高二物理必修二主要考察天体运动规律、万有引力定律、人造卫星等知识。以下是一些例题和相关题目:
例题:
一质量为m的小球,从地面上的A点以初速度v0竖直向上抛出,小球上升的最大高度为H,若以地面为零势能面,不计空气阻力,求小球上升到最高点时具有的重力势能和动能。
题目:
1. 一质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上顶端由静止滑下,已知斜面高度为h,求小球到达底端时的动能和机械能。
2. 一颗质量为m的人造地球卫星与地球间的距离为r,地球的质量为M,万有引力常数为G,求地球对卫星的引力大小。
3. 一颗质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动,已知轨道半径为r,周期为T,求地球对卫星的引力大小和地球的质量。
4. 一颗质量为m的小球从地面上的A点沿光滑斜槽滚下,到达斜槽底部后进入圆形轨道并沿另一条路径上升,求小球在最高点时具有的重力势能和动能。
5. 一质量为m的小物块在粗糙的水平面上以初速度v0开始运动,已知物块与地面间的动摩擦因数为μ,求物块的动能和位移。
请注意,这些题目都需要运用万有引力定律和动能定理等相关知识进行解答。同时,由于题目中可能存在多个变量或不完整的信息,因此可能需要根据实际情况进行适当的调整。
以下是一份高二物理必修二的考试题目及例题:
考试题目:
一、选择题
1. 质量为m的小球,在竖直平面内的圆形轨道的内切圆周运动,恰好通过最高点,则下列说法正确的是( )
A. 运动过程中小球的机械能守恒
B. 小球到达最高点时对轨道的压力为零
C. 小球在最高点时最小速度为零
D. 小球在运动过程中,机械能不守恒
2. 光滑水平面上有一物体A,其上表面有一质量为m、可视为质点的物块B,B与A接触面间的动摩擦因数为μ,A以初速度v0向右做匀速直线运动,则B在A上滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体A受到向右的摩擦力作用
B. 物体B受到向左的摩擦力作用
C. 物体B受到A对它的摩擦力作用
D. 物体B受到地面对它的摩擦力作用
例题:
【分析】
1. 恰通过最高点时,小球只受重力,重力势能转化为动能,根据机械能守恒定律求解。
【解答】
解:A.运动过程中小球的机械能守恒,故A正确;
B.小球到达最高点时对轨道的压力不为零,因为小球恰好通过最高点时,轨道对小球的支持力为零,故B错误;
C.小球在最高点时最小速度不为零,因为小球恰好通过最高点时,轨道对小球的支持力为零,此时重力提供向心力,根据牛顿第二定律可知最小速度不为零,故C错误;
D.小球在运动过程中,除重力做功外还有其它力做功,所以机械能不守恒,故D正确。
【分析】
物体A受到向右的摩擦力作用,物体B受到地面对它的摩擦力作用。
【解答】
解:ABD.物体A受到向右的摩擦力作用,物体B受到地面对它的摩擦力作用。故ABD错误;C正确。
故选C。
高二物理必修二常见问题
一、向心力
1. 什么是向心力?
答:向心力是指物体做圆周运动时,指向圆心方向上的合力,它提供物体做圆周运动的向心力。
2. 向心力的来源是什么?
答:向心力来源于物体所受的重力、弹力、摩擦力等力的合力。
二、万有引力定律
1. 万有引力定律的内容是什么?
答:万有引力定律指出,任何两个物体之间都存在引力,引力的大小与两物体的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。
2. 如何用万有引力定律计算两个物体之间的引力?
答:根据万有引力定律,两个物体之间的引力大小为F=GmM/r^2,其中m和M分别为两物体的质量,r为两物体之间的距离。
三、双星系统
1. 双星系统的特点是什么?
答:双星系统是由两个相同质量或不同质量的星体组成,它们以两者连线上的某一点为圆心,做匀速圆周运动,彼此之间的引力提供它们做圆周运动的向心力。
例题:
1. 一颗人造卫星在离地面高度为h的高空做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求该人造卫星的线速度大小。
解:根据万有引力提供向心力有:
GMm/(R+h)^2 = mV^2/(R+h) (1)
根据万有引力等于重力有:
GMm/R^2 = mg (2)
由(1)(2)得:V = gR^2/(R+h)
2. 某双星系统由两颗星体组成,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,已知两星体之间的距离为L,其中一颗星体的质量为m,求另一颗星体的质量。
解:根据万有引力提供向心力有:
Gmm'/L^2 = m'V^2/L (1)
其中一颗星体的向心力由另一颗星体提供,所以有:
Gmm'/L^2 = mV^2/(L/2) (2)
由(1)(2)得:m' = 4Gm/L^3
