高二物理必修2总结与测试和相关例题如下:
总结:
高二物理必修2主要内容包括抛体运动、圆周运动、万有引力、天体周期及速度等。
测试:
1. 质量为m的物体,从静止开始以g/3的加速度沿竖直方向匀加速下降高度为h,物体克服重力做功为______,该过程中物体的重力势能减少______,物体的动能增加______。
2. 质量为m的小球从地面竖直上抛,上升的最大高度为H,上升过程中受到的空气阻力大小恒为f,则小球从抛出到上升至最高点的过程中,小球的动能变化了______,机械能变化了______。
3. 质量为m的小球从地面竖直上抛,上升的最大高度为H,上升过程中受到的空气阻力大小恒为f,则小球从抛出到上升至最高点的过程中,克服空气阻力做功为______。
4. 质量为m的小球从地面竖直上抛,经时间t到达最高点,若在此过程中有空气阻力作用,则小球受到的空气阻力的大小为______。
相关例题:
1. 质量为m的物体从高为h处自由下落,当它克服阻力做功为W时,恰好落到地面,则物体落地时速度的大小是( )
A. (mg+W)/m B. (mg-W)/m C. (mg+W)/m + W/mg D. (mg-W)/m - W/mg
2. 一质量为m的小球从地面竖直上抛,上升的最大高度为H,上升过程中受到的空气阻力大小恒为f,则小球从抛出到上升至最高点的过程中,下列叙述正确的是( )
A. 小球的动能变化量为零 B. 小球的机械能守恒 C. 小球的动能变化量大小为(mg+f)H D. 小球的机械能减少了fH
以上是高二物理必修2的一些总结和测试题目以及相关例题。这些题目主要考察了学生对圆周运动、万有引力、重力势能、动能等概念的理解和计算能力。
注意:具体解题时需要根据题目中的条件和公式进行具体分析。
高二物理必修2总结:
本册教材主要学习了曲线运动和万有引力。曲线运动中速度的方向时刻变化,导致物体所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上,合外力必是变力。曲线运动中物体所受合外力为变力,在研究曲线运动或变力时会比较复杂。万有引力定律适用于质点间的相互作用,计算时只要代入有关量,不要进行讨论。
测试与例题:
测试:
1. 以下关于曲线运动的说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 在恒力作用下,物体不可能做曲线运动
C. 在平衡力作用下,物体不可能做曲线运动
D. 物体做曲线运动时,加速度可能不变
例题:
题目:一物体做匀速圆周运动,关于它的向心力,下列说法正确的是( )
A. 向心力是恒力
B. 向心力的方向始终与速度垂直
C. 向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小
D. 向心力只改变速度的大小,不改变物体的加速度
答案:BCD。
解析:向心力始终指向圆心,方向时刻在变化,不是恒力,故A错误;向心力方向时刻与速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小,故BCD正确。
高二物理必修2总结
一、向心力
1. 向心力来源于两个方向:
(1)指向圆心的合外力,如绳子拉着小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最高点绳子对它的拉力与重力合力提供向心力。
(2)指向圆心的某个分力,如做匀速圆周运动的卫星受到地球的万有引力,万有引力恰好提供向心力。
2. 向心力的效果:改变速度的方向。
二、向心加速度
1. 定义:向心加速度是用来描述速度方向变化快慢的物理量。
2. 方向:总是指向圆心,切线方向。
三、线速度、角速度、周期的关系
1. 线速度的关系:$v = \omega r$或$v = \frac{2\pi r}{T}$。
2. 角速度的关系:$\omega = \frac{v}{r}$或$\omega = \frac{2\pi}{T}$。
四、动能和重力势能的变化
1. 物体在只有重力做功的情况下,动能和重力势能相互转化,但总量保持不变。
2. 物体在竖直方向上做匀变速圆周运动时,动能和重力势能都在变化。
五、万有引力定律的应用
1. 卫星问题:卫星绕地球做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,轨道半径不变,线速度、角速度、周期、向心加速度、重力加速度等物理量均为一定值。
2. 月球问题:月球绕地球做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,轨道半径约为地球半径的60倍,周期约为地球自转周期的2倍。
测试题:
一、选择题(每小题$3$分,共$30$分)
1. 人造卫星绕地球做圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 人造卫星离地面高度越大,速度越小,周期越大 B. 人造卫星离地面高度越大,速度越大,周期越小 C. 人造卫星离地面高度越大,速度越小,周期越小 D. 人造卫星离地面高度越大,速度越大,周期越大
答案:A
解析:人造卫星绕地球做圆周运动时,由万有引力提供向心力可得:$G\frac{Mm}{r^{2}} = m\frac{v^{2}}{r} = m\omega^{2}r = m(\frac{2\pi}{T})^{2}r$可得:$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$;$\omega = \sqrt{\frac{GM}{r^{3}}}$;$T = \sqrt{\frac{4\pi^{2}r^{3}}{GM}}$;由以上公式可知人造卫星离地面高度越大,速度越小,周期越大。故A正确。
二、填空题(每空$3$分,共$30$分)
1. 一颗人造卫星在离地面高度为h的高空绕地球做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求该人造卫星的角速度大小。
答案:$\omega = \sqrt{\frac{gR^{2}(R + h)}{R^{2}}}$。
解析:根据万有引力提供向心力可得:$G\frac{Mm}{(R + h)^{2}} = m\omega^{2}(R + h)$;又因为$G\frac{Mm}{R^{2}} = mg$;联立可得:$\omega = \sqrt{\frac{gR^{2}(R + h)}{R^{2}}}$。
相关例题和常见问题:
例题:一质量为$m$的小球从地面上的A点以初速度$v_{0}$竖直向上抛出,空气阻力不计。小球上升的最大高度为H_{m},小球落回A点时的速度大小为v_{m}。求小球在整个过程中克服重力所做的功及重力势能的变化量。
答案:小球在整个过程中克服重力所做的功为$mgH_{m}$;重力势能的变化量为$- mgH_{m}$。
解析:小球在整个过程中克服重力所做的功为$W_{G} = mgh = mgH_{m}$;重力势能的变化量为$\Delta E_{p} = - W_{G} = - mgH_{m}$。
