作者：黄冈中学高级教师 陈瑞安

　　力与运动的关系是高中物理的核心内容之一，知识的综合性较强，能力要求也较高，因而一直是高考命题的热点，特别是近几年高考中，每年涉及到本部分内容的题目多，在跨学科综合不明显，主要应用在本学科内的综合上。

　　牛顿定律的应用的热点首推圆周运动，特别是场力提供向心力的匀速圆周运动。例如人造地球卫星的绕运动；氢原子电子绕核的环绕运动；带电粒子在匀强磁场中受洛仑兹力的匀速圆运动，几乎每年高考都至少有两个试题。

　　例1、一组太空人乘坐太空穿梭机，前往修理位于离地球表面6.0×105m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H。机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜则在穿梭机前方数公里处，如图所示，设G为引力常量，M为地球的质量，地球半径R=6.4×106m.地球表面附近g=9.8m/s2.

　　(1)在轨道上运行的穿梭机内，一质量为70kg的太空人的视重为多少？

　　(2)计算穿梭机在轨道上运行的速率和周期。

　　(3)穿梭机怎样才能赶上望远镜？

　　解析：(1)在轨道上运行的穿梭机内，太空人处于完全失重状态，一个质量为70kg的太空人的视重为零。

　　(2)地球对穿梭机的引力提供向心力，由牛顿第二定律有：

　　(3)若直接向后喷气加速，穿梭机将远离原来的轨道，追不上望远镜，必须先减速进入较低一点的轨道，在较低的轨道上有较大的角速度再加速才可能赶上望远镜。

　　例2、(2002年上海物理)一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中不正确的是( )

　　A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气

　　B.探测器加速运动时，竖直向下喷气

　　C.探测器匀速运动时，竖直向下喷气

　　D.探测器匀速运动时，不需要喷气

　　解析：该题是从“力是改变物体运动状态产生加速度的原因，而不是维持物体运动的原因”这一基本的物理知识出发设立的：试题改变了受力分析的背景环境，设置了A、B、D迷惑性选项，主要考查了考生对不同运动物体受力情况分析理解的能力。所用的知识是对运动与力之间关系的理解；匀速直线运动的物体受力平衡；做匀加速直线运动的物体所受合外力与物体运动的方向一致。易错选的选项是A，很多考生没有考虑向后喷气时的反推力与探沿器的重力的合力使探测器沿直线加速斜向上飞行。正确选项是C，探测器匀速运动时，竖直向下喷气，反推力与重力的合力可为零，解这类试题应在解答前根据题意画出草图，较清晰地展示试题所刻划的物理图景，不宜仅凭感觉乱猜。

　　例3、(2002年广东、河南、广西高考题)如图所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d(d远小于板的长和宽)，在两板之间有一带负电的质点P，已知若在A、B间加电压UO，则质点P可以静止平衡，现在A、B间加上如图所示的随时间t变化的电压U，在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速度为0，已知质点P能在A、B间以最大的幅度上下运动而不与两板相碰，求图中U改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达方式(质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次)

特别说明：由于各方面情况的不断调整与变化，新浪网所提供的所有考试信息仅供参考，敬请考生以权威部门公布的正式信息为准。

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