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- 2021-05-25 发布
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高考研究(三) 聚焦选择题考法——力与曲线运动
1.(2015·全国Ⅱ卷 T16)由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经
过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一
附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为 3.1×103 m/s,某次发射
卫星飞经赤道上空时的速度为 1.55×103 m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转
移轨道和同步轨道的夹角为 30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为
( )
A.西偏北方向,1.9×103 m/s
B.东偏南方向,1.9×103 m/s
C.西偏北方向,2.7×103 m/s
D.东偏南方向,2.7×103 m/s
解析:选 B 设当卫星在转移轨道上飞经赤道上空与同步轨道高度相同的某
点时,速度为 v1,发动机给卫星的附加速度为 v2,该点在同步轨道上运行时
的速度为 v。三者关系如图,由图知附加速度方向为东偏南,由余弦定理知
v2
2=v1
2+v2-2v1vcos 30°,代入数据解得 v2≈1.9×103 m/s。选项 B 正确。
2.(2017·全国Ⅰ卷 T15)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球
(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网。其原因是( )
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
解析:选 C 发球机从同一高度水平射出两个速度不同的乒乓球,根据平抛运动规律,竖直
方向上,h=1
2
gt2,可知两球下降相同距离 h 所用的时间是相同的,选项 A 错误;由 vy
2=2gh
可知,两球下降相同距离 h 时在竖直方向上的速度 vy 相同,选项 B 错误;由平抛运动规律,
水平方向上,x=vt,可知速度较大的球通过同一水平距离所用的时间 t 较少,选项 C 正确;
由于做平抛运动的球在竖直方向的运动为自由落体运动,两球在相同时间间隔内下降的距离
相同,选项 D 错误。
3.(2015·全国Ⅰ卷 T18)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别
为 L1 和 L2,中间球网高度为 h。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不
同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为 3h。不计空气的作用,重力加速度大小为 g。
若乒乓球的发射速率 v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面
上,则 v 的最大取值范围是( )
A.L1
2
g
6h
vb,不计空气阻力,则两支飞镖插在竖直靶上的状
态(侧视图)可能是( )
解析:选 A 因 va>vb,则根据 t=x
v
可知 tat1,则加上电场后
的加速度 a
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