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高中物理知识点总结《牛顿第二定律及应用》高频考点强化练习(2017年最新版)(四)
2017-09-25 07:38:41
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、计算题 (13分)如图所示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0.A行星的半径为r0,其表面的重力加速度为g,不考虑行星的自转.
 ⑴中央恒星O的质量是多大? ⑵若A行星有一颗距离其表面为h做圆周运动的卫星,求该卫星的线速度大小。(忽略恒星对卫星的影响)
参考答案:⑴ ;⑵
本题解析:⑴设中央恒星O的质量为M,A行星的质量为m,根据万有引力定律和牛顿第二定律有: = 解得中央恒星O的质量为:M= ⑵设卫星的质量为m0,卫星的线速度为v,根据万有引力定律和牛顿第二定律有: = 当该卫星位于行星A的表面时,有: =m0g 联立以上两式解得该卫星的线速度大小为:v=
本题难度:一般
2、选择题 有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一种特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果,实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性. 举例如下:如图所示.质量为M,倾角为θ的滑块A放于水平地面上,把质量为m的滑块B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a= gsinθ,式中g为重力加速度. 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题.他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”.但是,其中有一项是错误的.请你指出该项.( ) A.当θ°=0时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的 B.当θ=90°时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 C.当M>>m时,该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 D.当m>>M时,该解给出a=,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
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参考答案:A、当θ=0°时,sinθ=0,故a=0,故A正确; B、当θ=90°时,sin90°=1,故a=g,自由落体,故B正确; C、当M>>m时,M+m≈M,M+msin2θ≈M,斜面体近似不动,可解出a=gsinθ,故C正确; D、当m>>M时,斜面体飞出,物体近似自由落体,a≈g;但由于M+m≈m,M+msin2θ≈msin2θ,根据表达式a=gsinθ,矛盾,故D错误; 故选CD.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 起重机的吊钩用竖直向上的力F吊起质量为m的物体,使物体以加速度a竖直向上做匀加速直线运动,不计空气阻力,下列推理正确的是( ) A.如果力大小变为2F,质量不变,则加速度变为2a B.如果力大小变为2F,质量变为2m,则加速度仍为a C.如果力大小变为2F,质量变为 ,则加速度变为2a D.如果力F不变,质量变为,则加速度变为2a
参考答案:对物体受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有:F-mg=ma,解得a=Fm-g; A、如果力大小变为2F,质量不变,则a′=2Fm-g>2a,故A错误; B、如果力大小变为2F,质量变为2m,则加速度a′=2F2m-g=a,故B正确; C、如果力大小变为2F,质量变为m2,则加速度a′=2Fm2-g=4Fm-g>4a,故C错误; D、如果力F不变,质量变为m2,则加速度a′=Fm2-g=2Fm-g>2a,故D错误; 故选B.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在密封的盒子内装有一个质量为m的金属球,球刚能在盒内自由活动,若将盒子在空气中竖直向上抛出,则抛出后上升、下降的过程中:(空气阻力不能忽略)( ) A.上升对盒底有压力,下降对盒顶有压力 B.上升时对盒顶有压力,下降时对盒底有压力 C.上升、下降均对盒底有压力 D.上升、下降时对盒均无压力
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参考答案:上升时,盒子受到向下的重力和向下的空气阻力,加速度大于g,对球由牛顿第二定律知:N+mg=ma(a>g),N为球受到盒子顶部的压力,由牛顿第三定律知上升时对盒顶有压力;
同理分析,下降时,球的加速度为a<g,则由:mg-N=ma,N为盒子底部对球的支持力,由牛顿第三定律知下降时对盒底有压力,综上分析B正确;
故选B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 某人拍得一张照片,上面有一个倾角为α的斜面,斜面上有一辆小车,小车上悬挂一个小球,如图所示小车自由放在斜面上,小球悬线与垂直斜面的方向夹角为β,下面判断正确的是(?)

A.如果β=α,小车一定处于静上状态
B.如果β=0,斜面一定是光滑的
C.如果β>α,小车一定是加速向下运动
D.无论小车做什么运动,悬线都不可能停留图中虚线的右侧
参考答案:BD
本题解析:A、如果β=α,则小车加速度为零,小车可能出于静止状态和匀速直线运动状态;错误
B、如果β=0,则小球的加速度为gsinα,小车的加速度也为gsinα,则小车只受重力和支持力,斜面一定是光滑的;正确
C、如果β>α,则小车有沿斜面向上的加速度,可能沿斜面减速下滑;错误
D、小车沿斜面向下的加速度大于gsinα才会出现悬线停留图中虚线的右侧的情况,小车自由放在斜面上这种情况是不会存在;正确
故选BD
点评:难题。β=α时,小车可能出于静止状态和匀速直线运动状态;β>α时,车有沿斜面减速下滑,β=0时,小车沿斜面以最大加速度自由下滑,此时加速度为gsinα,0<β<α;小车沿斜面加速下滑,加速度0<a<gsinα。
本题难度:一般