【知识点详解】
1. 曲线运动:曲线运动中,质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向,这是曲线运动的基本性质。质点做曲线运动时,速度方向不断变化,但加速度不一定变化,比如匀速圆周运动,加速度大小不变但方向始终指向圆心。
2. 漂流问题:当水流匀速时,物体过河的时间只取决于垂直河岸的速度,与水速无关;而位移会受水速影响,水速越大,物体沿水流方向的位移越大,总位移也就越大。
3. 圆周运动的受力分析:在圆盘上做匀速圆周运动的小木块,受到重力、支持力和静摩擦力的作用,静摩擦力提供向心力,方向指向圆心,使得木块能够保持圆周运动。
4. 天体运动:根据开普勒第三定律,周期大的行星轨道半径大,因此高锟星的公转周期大于地球,轨道半径也大于地球,所以线速度、角速度和向心加速度都小于地球。
5. 功率计算:平抛物体落地前瞬间,重力的瞬时功率等于重力与垂直速度分量的乘积,考虑到物体在空中下落了3s,最后一秒的平均速度接近落地速度,故可以近似认为落地瞬间速度为30g,重力功率为300W。
6. 汽车过拱形桥:汽车在拱形桥上匀速率运动,牵引力大小会发生变化以平衡向心力;汽车对路面的压力大小也不恒定,随着高度变化;由于速度不变,动能不变,所以牵引力和重力做的功等于克服阻力做的功;合力对汽车做功为零,因为汽车动能不变。
7. 物体在光滑圆轨道运动:小球能否到达最高点a与小球质量无关,仅取决于释放时的速度和高度h;改变h可以控制小球是否能通过a点后再落回轨道内。
8. 地球同步卫星:同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度,因为它绕地球做圆周运动的速度小于脱离地球引力所需的最小速度;卫星运行时受到的向心力由地球引力提供,大小为GMm/(R+h)^2,其中h为卫星离地面的高度,R为地球半径;卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度。
9. 蹦床运动:运动员从高处落下到最低点的过程中,重力势能的改变与零势能点的选择无关,始终等于动能的增加;弹性力做负功,使弹性势能增加;运动员的动能先增大后减小,重力势能始终减小。
10. 电动车性能检测:F-1/v图中,AB段电动车的牵引力随速度增大而减小,但不一定是匀加速,可能是非均匀加速;BC段牵引力与速度成反比,表明牵引力功率恒定;B点速度vm=3m/s,是牵引力与速度反比关系的交点。
11. 传送带问题:木块与传送带相对静止前,电动机带动传送带输出的总能量包括木块动能的增加和因摩擦产生的热能,木块动能增加量为1/2mv^2,摩擦产生的热能等于两倍木块动能,因此总能量为2mv^2。
以上是对高一物理期末考试试题中涉及知识点的详细解释,涵盖了曲线运动、漂浮问题、圆周运动受力、天体运动、功率计算、汽车过拱形桥、物体在光滑圆轨道运动、地球同步卫星、蹦床运动、电动车性能检测和传送带问题等多个知识点。这些内容对于理解和掌握高中物理的基本概念和规律至关重要。