答案 | 物理君解答120个高中物理必知问题（29-34）吶

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29、什么是双星，在求解该类问题时除了注意它们具有相同的角速度之外，还应注意什么？卫星是如何通过椭圆轨道变轨的？一个卫星沿椭圆轨道运动中，它的线速度、动能、势能、机械能怎样变化？在变轨前后的两个匀速圆周运动中，其线速度、角速度、周期、动能、势能及总能量各有什么关系？

答：双星系统是由两颗恒星组成，相对于其他恒星来说，位置看起来非常靠近。双星有多种。一颗恒星围绕另外一颗恒星运动，并且互相有引力作用，称为物理双星；一般所说的双星，没有特别指明的话，都是指物理双星。

在求解双星问题时，除了要注意它们具有相同的角速度之外，还应注意他们两个之间的距离，并不是他们各自做匀速圆周运动的半径，而是他们半径的和，同时对应速度比为其质量的反比。卫星变轨时，一般从高轨道到低轨道要减速，从低轨道到高轨道要加速。

人造卫星沿椭圆形的轨道绕地球运行时，没有克服摩擦做功，机械能守恒．

所以它由近地点向远地点运行时，质量不变，相对地面的高度增大，势能增大；速度减小，动能减小，总机械能不变．由远地点到近地点则相反。

假如一个卫星由低轨道变轨到高轨道，那么线速度、角速度、动能会变少，而周期、势能和总能量会增加。反之，则相应量会发生相反的变化。

30、功的定义式是什么？如何判断功的正负？变力做功可以通过什么方法求解？重力和摩擦力做功各有什么特点？什么是功率？平均功率和瞬时功率如何计算？怎样计算物体在平抛运动中、在斜面上下滑过程中重力做功的平均功率和瞬时功率？

答：功的定义式是W=FS，力与位移方向一致为正，反之为负。变力做功可以通过积分求解。重力做功与物体在重力方向上的位移有关，摩擦力做功与在摩擦力方向通过的路程有关。功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。平均功率用总功除以时间可求，瞬时功率有很多求法，电学可以用P=I2R=u2/R得到，力学时可以用P=FV求得。在平抛运动中、在斜面上下滑过程中重力做功的平均功率可以由重力势能改变量除以时间得到，或者用竖直向平均速度乘以重力得到；瞬时速度由瞬时速度的竖直分量乘以重力得到。

31、机动车以恒定功率行驶时牵引力如何变化？速度怎样变化？达到最大速度时有怎样的物理关系？如何计算某一速度下的加速度？速度图像是怎样的？在达到最大速度前和达到最大速度后其行驶过程中的功能关系怎样？机动车匀加速起动过程中有什么样的物理关系？能永远这样运动下去吗？如何求解匀加速阶段的时间、最大速度？以后将做什么运动？最大速度如何？其速度图像是什么样的？

答：1.对于机车以恒定功率启动的过程: p=fv 由于P不变,所以,牵引力F和速度V成反比,因此,当速度增大时,牵引力必然减小,导致加速度a减小,就是说机车做加速度减小的变加速运动，当加速度等于0时,速度达到最大，机车启动后先做加速度逐渐减少的加速运动再做匀速运动。计算某一时刻加速度时，用功率除以瞬时速度，得到此时的牵引力，然后通过牛二得出加速度。图像是斜率一直渐渐变平缓。

达到最大速度前和最大速度后因为功率不变，所以功能关系正比例。

2.对于机车以匀加速启动的过程,由于加速度a不变,导致牵引力不变,根据P=F*V可以看出,随着速度的增大,功率增大,所以,当功率增大到额定功率时匀加速运动先做匀加速运动,后作加速度逐渐减少的加速运动再匀速.速度图像先斜率不变，然后短时间变平。

32、动能定理的文字表述是怎样的？它与机械能守恒定律在解题时各有什么优缺点？各反映了怎样的功能关系？机械能守恒的条件怎样？与动量守恒有何区别？机械能守恒定律有哪三种表示方法？

答：动能具有瞬时性，是指力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化。动能是状态量，无负值。所谓动能，简单的说就是指物体因运动而具有的能量。一般动能改变是收到了外力的驱使，或者是内部或者外部的其他能量的转化，使得动能发生改变。机械能守恒指在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下），物体系统的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。一般是由系统内部能量转变。

随着机械能守恒定律的拓展，可以从三个角度用方程表达机械能守恒定律。

1．从守恒的角度

选取某一平面为零势能面，如果含有弹簧则弹簧处于原长时弹性势能为零，系统末状态的机械能和初状态的机械能相等。

Ek末+Ep末= Ek初+Ep初

2．从能量转化的角度

系统的动能和势能发生相互转化时，若系统势能的减少量等于系统动能的增加量，系统机械能守恒。

ΔEp减=ΔEk增

3．从能量转移的角度

系统中有A、B两个物体或更多物体，若A机械能的减少量等于B机械能的增加量，系统机械能守恒。

ΔEA减=ΔEB增

以上三种表达式各有特点，在不同的情况下应选取合适的表达式灵活运用，不要拘泥于某一种，这样问题才能变得简单快捷。

33、机械能守恒定律常与圆周运动、多个物体组成的系统、运动的分解联系，你能举出一些实例说明它的应用吗？

答：一般在题目中，设置光滑的轨道里，圆周运动里重力势能会和动能互相转化，弹簧链接的连接体组成的无摩擦系统，自由落体运动。

34、一对相互作用的静摩擦力和滑动摩擦力做功各有什么特点？能产生热量吗？在高中物理力学部分中，三种常见的产生内能的方式是什么？

答：一对静摩擦力做功的代数和为0，因为方向相反，路程相对，大小相同。

在一对滑动摩擦力（互为“作用力”和“反作用力”）的作用过程中，可能一个滑动摩擦力做负功、另一个滑动摩擦力做正功；也可能两个滑动摩擦力都做负功；也可能一个滑动摩擦力做负功，另一个滑动摩擦力不做功。（没有两个滑动摩擦力同时做正功的）从滑动摩擦力做功的过程看，它是其他形式的能转化为热能的过程，所以一对相互作用的滑动摩擦力做的总功必是负值。

滑动摩擦力会产生热量。在高中物理力学部分中，三种常见的产生内能的方式是摩擦，压缩和拉伸。

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知识要点：

直线运动丨牛顿定律丨曲线运动丨万有引力丨机械能丨静电场丨恒定电流丨磁场丨电磁感应丨交变电流丨力学实验丨高物3-3丨高物3-5丨高物3-4丨电磁场电磁波丨功与能丨连接体丨超重失重丨分子动理论+热功丨受力分析

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