- 2021-05-13 发布 |
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文档介绍
2020高考物理 考前冲刺Ⅱ专题04 圆周运动和行星问题的解题方法和技巧
2020考前冲刺物理 题型一、水平方向的圆盘模型 例1、如图1.01所示,水平转盘上放有质量为m的物块,当物块到转轴的距离为r时,,解得。 (1)因为,所以物体所需向心力小于物体与盘间的最大摩擦力,则物与盘间还未到最大静摩擦力,细绳的拉力仍为0,即。 (2)因为,所以物体所需向心力大于物与盘间的最大静摩擦力,则细绳将对物体施加拉力,由牛顿的第二定律得:,解得。 例2、如图2.02所示,在匀速转动的圆盘上,沿直径方向上放置以细线相连的A、B两个小物块。A的质量为,离轴心,B的质量为,离轴心,A、B与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0.5倍,试求: (1)当圆盘转动的角速度为多少时,细线上开始出现张力? (2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转 动的最大角速度为多大?() (1)当圆盘转动的角速度为多少时,细线上开始出现张力? (2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?() 所受摩擦力逐渐减小,直到为零,如再增加,B所受的摩擦力就反向,直到达最大静摩擦力。如再增加,就不能维持匀速圆周运动了,A、B就在圆盘上滑动起来。设此时角速度为,绳中张力为,对A、B受力分析: 对A有 对B有 联立解得: 例3、如图2.03所示,两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和轮B水平放置,两轮半径,当主动轮A匀速转动时,在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若将小木块放在B轮上,欲使木块相对B轮也静止,则木块距B轮转轴的最大 原子处于量子数1、2、3,核外电子绕核运动的速度之比和周期之比为:( ) A. ; B. C. D. 以上答案均不对 解析:根据经典理论,氢原子核外电子绕核作匀速率圆周运动时,由库仑力提供向心力。 即,从而得 线速度为 周期为 又根据玻尔理论,对应于不同量子数的轨道半径与基态时轨道半径r1有下述关系式:。 由以上几式可得v的通式为: 所以电子在第1、2、3不同轨道上运动速度之比为: 而周期的通式为: 所以,电子在第1、2、3不同轨道上运动周期之比为: 由此可知,只有选项B是正确的。 例2、卫星做圆周运动,由于大气阻力的作用,其轨道的高度将逐渐变化(由于高度变化很缓慢,变化过程中的任一时刻,仍可认为卫星满足匀速圆周运动的规律),下述卫星运动的一些物理量的变化正确的是:( ) A. 线速度减小 B. 轨道半径增大 C. 向心加速度增大 D. 周期增大 以当作孤立系统来处理。现根据对某一双星系统的光度学测量确定;该双星系统中每个星体的质量都是M,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。 (1)试计算该双星系统的运动周期; (2)若实验中观测到的运动周期为,且。 为了理解与的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型,我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布这种暗物质。若不考虑其他暗物质的影响,请根据这一模型和上述观测结果确定该 于中点O处)的作用相同。考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度,则有: 因为周长一定时,周期和速度成反比,得: 有以上各式得 设所求暗物质的密度为,则有 查看更多