高考物理壓軸題和高中物理初賽難題匯集一

1、高考物理壓軸題和高中物理初賽難題匯高考物理壓軸題和高中物理初賽難題匯集11.地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬(wàn)有引力恒量為G，如果規(guī)定物體在離地球無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為0，則質(zhì)量為m的物體離地心距離為r時(shí)，具有的萬(wàn)有引力勢(shì)能可表示為Ep=G.國(guó)際空間站是迄今世界上最大的航天工程，它是在地球大氣rMm層上空地球飛行的一個(gè)巨大的人造天體，可供宇航員在其上居住和進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn).設(shè)空間站離地面高度為h，如果在該空間站上直接發(fā)射一顆質(zhì)量為m的小衛(wèi)星

2、，使其能到達(dá)地球同步衛(wèi)星軌道并能在軌道上正常運(yùn)行，則該衛(wèi)星在離開空間站時(shí)必須具有多大的動(dòng)能？解析解析：由G=得，衛(wèi)星在空間站上的動(dòng)能為Ek=mv2=2rMmrmv221G。)(2hRMm?衛(wèi)星在空間站上的引力勢(shì)能在Ep=GhRMm?機(jī)械能為E1=EkEp=G)(2hRMm?同步衛(wèi)星在軌道上正常運(yùn)行時(shí)有G=mω2r2rMm故其軌道半徑r=32?MG由③式得，同步衛(wèi)星的機(jī)械能E2=G=GrMm22Mm32GM?=m()2213?GM衛(wèi)星在運(yùn)

3、行過程中機(jī)械能守恒，故離開航天飛機(jī)的衛(wèi)星的機(jī)械能應(yīng)為E2，設(shè)離開航天飛機(jī)時(shí)衛(wèi)星的動(dòng)能為Ekx，則Ekx=E2EpG2132?GMhRMm?2.如圖甲所示，一粗糙斜面的傾角為37，一物塊m=5kg在斜面上，用F=50N的力沿斜面向上作用于物體，使物體沿斜面勻速上升，g取10Nkg，sin37=0.6，cos37=0.8，0sincos??????fGFFx??0cossin????????GFNFy且有Nf????聯(lián)立上三式求解得NF10

4、0??3.一質(zhì)量為m＝3000kg的人造衛(wèi)星在離地面的高度為H＝180km的高空繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，那里的重力加速度g＝93ms－2由于受到空氣阻力的作用，在一年時(shí)間內(nèi)，人造衛(wèi)星的高度要下降△H＝050km已知物體在密度為ρ的流體中以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力F可表示為F＝ρACv2，式中A是物體的最大橫截面積，C是拖曳系數(shù)，與物體21的形狀有關(guān)當(dāng)衛(wèi)星在高空中運(yùn)行時(shí)，可以認(rèn)為衛(wèi)星的拖曳系數(shù)C＝l，取衛(wèi)星的最大橫截面積A＝60m2已知地球的半徑