内容正文:
第3讲 力与曲线运动
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二轮· 物理
知识必备 基础落实
核心素养 能力提升
创新应用 思维拓展
限时训练 巩固提高
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B
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[真题示例2] (多选)(2021·河北卷)如图,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且PQ杆光滑。一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时,小球均相对PQ杆静止。若ω′>ω,则与以ω匀速转动时相比,以ω′匀速转动时( )
A.小球的高度一定降低
B.弹簧弹力的大小一定不变
C.小球对杆压力的大小一定变大
D.小球所受合外力的大小一定变大
BD
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解析:对小球受力分析如图:
竖直方向:FTcos θ=mg①
水平方向:FTsin θ-FN=mω2r②
对①式,若θ减小,则cos θ增大,弹簧弹力FT增大,①式不成立;若θ增大,则cos θ减小,FT减小,①式不成立,所以不管ω怎样变化,θ都不变,即小球的高度不变,弹簧的弹力大小一定不变,故A错误,B正确。
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由②式得FN=FTsin θ-mω2r,由于ω′>ω,所以FN的大小变小,由牛顿第三定律知C错误。
小球所受的合外力充当向心力,F合=mω2r,ω增大,F合增大,故D正确。
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[真题示例3] (2022·山东卷)“羲和号”是我国首
颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示,该卫
星围绕地球的运动视为匀速圆周运动,轨道平面
与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻,沿相同方向经过地球表面A点正上方,恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高度为( )
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答案:C
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命题分析:力与曲线运动部分涵盖的内容较多,主要考查运动的合成与分解、抛体运动、圆周运动、万有引力定律,这一部分中最重要的物理思想是运动的合成与分解,通过运动的合成与分解把复杂问题变为相对简单的问题进行处理,比如抛体运动。除此之外,运动与相互作用的关系依然是命题考查的重点,要熟练掌握常见的曲线运动和其受力的关系。这一部分主要考查考生的理解能力