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专题02 直线运动、曲线运动、万有引力与宇宙航行
一、单选题
1.A
2.C
3.D
4.A
5.B
6.A
二、多选题
7.AD
8.AD
一、单选题
1.D
2.A
3.B
4.A
5.B
6.C
7.D
8.C
9.C
二、多选题
10.BD
一、单选题
匀变速直线运动、动力学两类问题
考点01
地 城
力的相互作用、圆周运动
考点02
地 城
抛体运动
考点03
地 城
1.B
2.C
3.D
4.A
二、多选题
5.ABD
6.BC
7.【答案】(1)30m/s
(2)-650J
【解析】(1)如图所示
小球受竖直向下的重力和与水平方向成60°的恒定风力F1,二者合力方向与速度方向同向,小球做匀加速
直线运动,根据几何关系可得F合=mg
所以小球运动的加速度大小为a= F合
m = g=10 m/s
2
t=2s 时小球的速度大小为v = v0+at =30 m/s
(2)t=2s 时小球距离地面的高度为h= v0+ v
2
tsinα =20 m
施加风力F2 至小球落地过程,根据动能定理可得W +mgh=0−1
2 m v
2
解得W =−650J
8.【答案】(1)2
3 v0
(2)3 L
v0
(3)2❑√5
3
mga
【解析】(1)A、B 碰撞过程,设碰后A 的速度为vA,由系统动量守恒得m v0=m vA+2m vB
由系统机械能守恒得1
2 m v0
2= 1
2 m vA
2 + 1
2 ×2m vB
2
解得vB= 2
3 v0
(2)B、C 和弹簧系统动量守恒,设任一时刻,B 球速度为vB1,C 球的速度为vC,则有
2m vB=2m vB1+2m vC
经一微小段时间Δt,有2m vBΔt =2m vB1Δt +2m vCΔt
对时间累积得∑2m vBΔt =∑2m vB1Δt +∑2m vCΔt
可得2m vBt =2mL+2mL
解得t = 3 L
v0
(3)设C 球平抛的初速度为v0,经时间t
′落到轨道上。根据平抛运动规律可得x = v0t
′,y = 1
2 gt
′2
把以上两式带入椭圆方程得v0
2t
′2
a
2 + g
2t
′4
4 b
2 =1
即v0
2= a
2
t
′2 −a
2 g
2t
′2
4 b
2
= a
2
t
′2 −4 g
2t
′2
9
平抛过程,对C 球用动能定理得2mgy = Ek−1
2 ×2mv0
2
联立可得Ek=m(
a
2
t
′2 + 5 g
2t
′2
9 )
根据基本不等式可知,当a
2
t
′2 = 5 g
2t
′2
9
,即t
′2= 3a
❑√5 g
C 落到椭圆轨道上的动能最小,为Ekmin= 2❑√5
3
mga
一、单选题
1.A
2.C
3.D
万有引力与宇宙航行
考点04
地 城
4.A
5.A
6.C
7.D
8.A
9.B
二、多选题
10.BC
11.BD