1、贵州省黔南州都匀二中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一、选择题（其中16题为单选，每题4分，710题为多选，每题6分，共48分）1（4分）一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，则物体将做（）A匀加速直线运动B匀变速运动C匀速圆周运动D变加速曲线运动2（4分）关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（）A物体只受重力的作用，是a=g的匀变速运动B初速度越大，物体在空中运动的时间越长C物体落地时的水平位移与初速度无关D物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关3（4分）宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，处于完全失重状态，则下列说法
2、中正确的是（）A宇航员不受重力作用B宇航员只受重力作用且由重力产生向心加速度C宇航员不只受到重力的作用D宇航员受到平衡力的作用4（4分）关于地球同步卫星下列判断正确的是（）A运行速度大于7.9 km/sB离地面高度一定，相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等5（4分）地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有（）A物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处B赤道处的角速度比南纬30大C地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大D地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力6（
3、4分）星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（）ABCD7（6分）土星外层上有一个环（如图），为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断（）A若vR，则该层是土星的一部分B若v2R，则该层是土星的卫星群C若v，则该层是土星的一部分D若v2，则该层是土星的卫星群8（6分）按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标
4、和科学探测任务后，将开展第二步“落月”工程，预计在2013年以前完成假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道绕月球作圆周运动下列判断正确的是（）A飞船在轨道I上的运行速率v0=B飞船在A点处点火时，速度增大C飞船从A到B运行的过程中处于完全失重状态D飞船在轨道III绕月球运动一周所需的时间T=29（6分）公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处（）A路面外侧高内侧低B车速
5、只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小10（6分）如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其Fv2图象如乙图所示则（）A小球的质量为B当地的重力加速度大小为Cv2=c时，杆对小球的弹力方向向上Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等二、实验题（每空3分，共9分）11（9分）卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天
6、平称量物体的质量假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动设航天器中具有基本测量工具（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是（2）实验时需要测量的物理量是（3）待测物体质量的表达式为三、计算题（共43分）12（9分）2013年12月2日，我国成功发射探月卫星“嫦娥三号”，该卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t，月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0（1）请推导出“嫦娥三号”卫星离月球表面高度的表达式；（2）地球和月球的半径之比为=4，表面重力加速度之比为=6，试求地球和月球的密度之比13（9分）
7、如图所示，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯通过最高点的速度为4m/s，g取10m/s2，求：（1）在最高点时，绳的拉力？（2）在最高点时水对小杯底的压力？（3）为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少？14（10分）双星系统中两个星球A、B的质量都是m，A、B相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0，且=k（k1），于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于双星AB的连线正中间，相对A、B静止，求：（1）两个星球AB组
8、成的双星系统周期理论值T0；（2）星球C的质量15（15分）质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑B、C为圆弧的两端点，其连线水平已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角=1060，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为1=（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）试求：（1）小物块离开A点的水平初速度v1（2）小物块经过O点时对轨道的压力（3）斜面上CD间的距离（
9、4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为2=0.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？贵州省黔南州都匀二中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（其中16题为单选，每题4分，710题为多选，每题6分，共48分）1（4分）一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，则物体将做（）A匀加速直线运动B匀变速运动C匀速圆周运动D变加速曲线运动考点：物体做曲线运动的条件 专题：物体做曲线运动条件专题分析：曲线运动的条件是合力与速度不共线；当合力与速度共线时，物体就做直线运动解答：解：一个物体在两个互为锐角的恒力作用
10、下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动；合力方向在两个力的角平分线上，速度与合力同向；撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动；当合力是恒定的，故加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动；故选：B点评：本题关键明确物体做曲线运动的条件，要能找出撤去一个力瞬间的速度方向和合力方向，不难2（4分）关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（）A物体只受重力的作用，是a=g的匀变速运动B初速度越大，物体在空中运动的时间越长C物体落地时的水平位移与初速度无关D物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：平抛运动是只在重力的作用下，水平抛出的物体做的
11、运动，所以平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动解答：解：A、平抛运动只受重力的作用，加速度为g，是匀变速直线运动，故A正确；B、根据t=可知，运动的时间由高度决定，与初速度无关，故B错误；C、根据x=v0t=可知：物体落地时的水平位移与初速度和高度都有关，故CD错误；故选：A点评：本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决3（4分）宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，处于完全失重状态，则下列说法中正确的是（）A宇航员不受重力作用B宇航员只受重力作用且由重力产生向心加速度C宇航员不只受到重力的作用D宇航员受到平衡力的作用考点：万
12、有引力定律及其应用 专题：常规题型分析：完全失重是指物体受到的重力完全产生了物体运动的加速度，在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，完全失重的时候，物体的重力全部作为了物体运动所需要的向心力，产生了向心力加速度解答：解：宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态，此时并不是说人不受重力的作用，而是宇航员受的重力正好充当向心力，所以CD正确，A错误；宇航员受的重力正好充当向心力，产生向心加速度，并不是处于受力平衡状态，故ACD错误，B正确；故选：B点评：本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了4（4分）关于地球同步卫星下列
13、判断正确的是（）A运行速度大于7.9 km/sB离地面高度一定，相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等考点：同步卫星 专题：人造卫星问题分析：地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯解答：解
14、：A第一宇宙速度是最大环绕速度，故地球同步卫星的速度小于第一宇宙速度，故A错误B、地球同步卫星，距离地球的高度约为36000 km，高度一定，故B正确；C同步卫星的轨道半径小于月球轨道半径，依据可得：，可知，轨道半径越小，角速度越大，故C错误D地球表面向心加速度g=9.8m/s2，设同步卫星离地面的高度为h，则a=9.8m/s2，故D错误故选：B点评：本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期本题难度不大，属于基础题5（4分）地球可近似看成球形，由于地球
15、表面上物体都随地球自转，所以有（）A物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处B赤道处的角速度比南纬30大C地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大D地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力考点：万有引力定律及其应用；向心力 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：在地球的两极，物体所受的万有引力等于重力，在赤道，万有引力大于重力；物体随着地球一起自转，向心加速度的方向指向地轴，除两极，各点的角速度相等，根据轨道半径的大小即可得出向心加速度的大小解答：解：A、地球两极处，物体随地球自转的半径为0，万有引力等于重力，赤道处重力作为万有引力的一个分力，小于
16、万有引力故A正确B、地球各处相同时间转过的角度相等，由角速度的定义式，赤道和南纬30角速度相等故B错误C、D、地球上所有物体的向心加速度方向都指向地轴，只有赤道地区的物体向心加速度方向指向地心，由a=2r可知角速度相同时，转动半径越大，角速度相同，向心加速度越大自转时提供向心力的是万有引力的一个分力，不是重力故C、D错误故选：A点评：解决本题的关键知道地球上除两极，各点的角速度大小相等，在两极，万有引力等于重力，在赤道，万有引力大于重力6（4分）星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1已知某星球的半径为r，它表
17、面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（）ABCD考点：万有引力定律及其应用；向心力 专题：万有引力定律的应用专题分析：第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，即G=m；此题把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面解答：解：设地球的质量为M，半径为r，绕其飞行的卫星质量m，由万有引力提供向心力得：G=m在地球表面G=mg第一宇宙速度时R=r联立知v=利用类比的关系知某星体第一宇宙速度为v1=第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是即v2=故选：C点评：通过此类题型，学会知识点的迁移，比如此题：把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上
18、面7（6分）土星外层上有一个环（如图），为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断（）A若vR，则该层是土星的一部分B若v2R，则该层是土星的卫星群C若v，则该层是土星的一部分D若v2，则该层是土星的卫星群考点：万有引力定律及其应用；向心力 专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题分析：若土星外层是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，根据v=R可以判断v与R的关系；若该层是土星的卫星群，则向心力等于万有引力列式，可以判断v与R的关系解答：解：A、D、若该层是土星的卫星群，则向心力等于万有引力，根据G，得：v2=，即v2，故A错
19、误，D正确B、C、若该层是土星的一部分 则各层转动的角速度相等，根据v=R得：vR，故B错误，C正确；故选：CD点评：解决本题要知道若是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，若该层是土星的卫星群，则根据卫星的基本解题思路：万有引力等于向心力求解8（6分）按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，将开展第二步“落月”工程，预计在2013年以前完成假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道绕月球作圆周运动下列判断正确的是（）A飞船
20、在轨道I上的运行速率v0=B飞船在A点处点火时，速度增大C飞船从A到B运行的过程中处于完全失重状态D飞船在轨道III绕月球运动一周所需的时间T=2考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：在月球表面，万有引力等于重力，在任意轨道，万有引力提供向心力，联立方程即可求解，卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定飞船在近月轨道绕月球运行，重力提供向心力，根据向心力周期公式即可求解解答：解：A、飞船在轨道上，万有引力提供向心力：G=m，在月球表面，万有引力等于重力得：G=mg0，解得：v=，故A错误B、在圆轨道实施变轨成椭圆轨道远地点是做逐渐靠近圆
21、心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力，所以应给飞船点火减速，减小所需的向心力故B错误C、飞船从A到B运行的过程中只受重力，所以处于完全失重状态，故C正确D、设飞船在近月轨道绕月球运行一周所需的时间为T，则：mR=mg0，T=2，故D正确故选：CD点评：本题考查了万有引力定律的应用，知道飞船做圆周运动的向心力由万有引力提供是正确解题的前提，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，要掌握应用万有引力定律解题的思路与方法9（6分）公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处（）A路面外侧高
22、内侧低B车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小考点：向心力 专题：压轴题；牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力速率为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零根据牛顿第二定律进行分析解答：解：A、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力故A正确B、车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动故B错误C、当速度为vc时，静摩擦力为
23、零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑故C正确D、当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变故D错误故选AC点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解10（6分）如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其Fv2图象如乙图所示则（）A小球的质量为B当地的重力加速度大小为Cv2=c时，杆对小球的弹力方向向上Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等考点：向心力 专题：
24、匀速圆周运动专题分析：小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题解答：解：AB、由图象知，当v2=0时，F=a，故有：F=mg=a，由图象知，当v2=b时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：mg=m，得：g=，故B错误；当有a=时，得：m=，故A正确C、由图象可知，当v2=c时，有：0Fa=mg，小球对杆的弹力方向向上，故C正确D、由图象可知，当v2=2b时，由F合=m，故有：F+mg=2a得：F=mg，故D正确故选：ACD点评：本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，要求同学们能根据图象获取
25、有效信息，难度适中二、实验题（每空3分，共9分）11（9分）卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动设航天器中具有基本测量工具（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是物体对支持面无压力（2）实验时需要测量的物理量是弹簧秤拉力F圆周运动半经r周期T（3）待测物体质量的表达式为考点：向心力；物体的弹性和弹力 专题：匀速圆周运动专题分析：物体做圆周运动时，由于物体处于完全失重状态，对支持面没有压
26、力，则物体做圆周运动的向心力由拉力提供，结合牛顿第二定律列出表达式，从而得出待测物体质量的表达式以及所需测量的物理量解答：解：（1）因为卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计；（2）物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有：，可知要测出物体的质量，则需测量弹簧秤的示数F，圆周运动的半径r，以及物体做圆周运动的周期T（3）根据，得故答案为：（1）物体对支持面无压力（2）弹簧秤拉力F圆周运动半经r周期T（3）点评：解决本题的关键知道物体做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解三、计算题（共43分）12（9分
27、）2013年12月2日，我国成功发射探月卫星“嫦娥三号”，该卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t，月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0（1）请推导出“嫦娥三号”卫星离月球表面高度的表达式；（2）地球和月球的半径之比为=4，表面重力加速度之比为=6，试求地球和月球的密度之比考点：万有引力定律及其应用；向心力 专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题分析：（1）“嫦娥三号”星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力，列出等式求解（2）根据密度的公式和已知量表示出密度，再求密度之比解答：解：（1）由题意知，“嫦娥三号”卫星的周期为 T=设卫
28、星离月球表面的高度为h，由万有引力提供向心力得： G=m（R0+h）在月球表面，根据重力等于万有引力，得 G=mg0联立解得：h=R0（2）设星球的密度为，由G=mg得GM=gR2=联立解得：=设地球、月球的密度分别为1、0，则：=答：（1）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度的表达式为h=R0（2）地球和月球的密度之比为点评：本题考查应用物理知识分析研究科技成果的能力，基本思路是：建立模型，运用万有引力等于向心力研究向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量灵活选择13（9分）如图所示，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1
29、m，小杯通过最高点的速度为4m/s，g取10m/s2，求：（1）在最高点时，绳的拉力？（2）在最高点时水对小杯底的压力？（3）为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少？考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：（1）受力分析，确定圆周运动所需要的向心力是由哪个力提供的；（2）水对小杯底的压力与杯子对水的支持力是作用力与反作用力，只要求出杯子对水的支持力的大小就可以了，它们的大小相等，方向相反；（3）物体恰好能过最高点，此时的受力的条件是只有物体的重力作为向心力解答：解：（1）小杯质量m=0.5kg，水的质量M=1kg，在最高点时，杯和水的受重力和拉力作
30、用，如图所示，合力为：F合=（M+m）g+T圆周半径为R，则有：F向=（M+m）F合提供向心力，有：（M+m）g+T=（M+m）所以细绳拉力为：T=（M+m）（g）=（1+0.5）（10）=9N，方向竖直向下；（2）在最高点时，水受重力Mg和杯的压力F作用，如图所示，合力为：F合=Mg+F圆周半径为R，则有：F向=MF合提供向心力，有：Mg+F=M所以杯对水的压力为：F=M（g）=1（10）=6N；根据牛顿第三定律，水对小杯底的压力为6N，方向竖直向上（3）小杯经过最高点时水恰好不流出时，此时杯对水的压力为零，只有水的重力作为向心力，由（2）得：Mg=M解得：v=答：（1）在最高点时，绳的拉力
31、为9 N，方向竖直向下；（2）在最高点时水对小杯底的压力为6N，方向竖直向上；（3）在最高点时最小速率为点评：水桶在竖直面内做圆周运动时向心力的来源是解决题目的重点，分析清楚哪一个力做为向心力，再利用向心力的公式可以求出来，必须要明确的是当水桶恰好能过最高点时，只有水的重力作为向心力，此时水恰好流不出来14（10分）双星系统中两个星球A、B的质量都是m，A、B相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0，且=k（k1），于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于双星AB的连线正中间，相对A、B静止，求：（1
32、）两个星球AB组成的双星系统周期理论值T0；（2）星球C的质量考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）双星绕两者连线的中点做圆周运动，由相互之间万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律求解运动周期（2）假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着暗物质，由暗物质对双星的作用与双星之间的万有引力的合力提供双星的向心力，由此可以得到双星运行的角速度，进而得到周期T2，联合第一问的结果可得周期之比解答：解：（1）两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：=mr1=mr2可得：r1=r2两星绕连线的中点转动，则有：=m解得1=所以 T0=2 （2）由于C的存在，双星的向心力
33、由两个力的合力提供，则+G=mLT=kT0解式得：M=答：（1）两个星体A、B组成的双星系统周期理论值2 （2）星体C的质量是点评：本题是双星问题，要抓住双星系统的条件：角速度与周期相同，再由万有引力充当向心力进行列式计算即可15（15分）质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑B、C为圆弧的两端点，其连线水平已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角=1060，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的
34、滑动摩擦因数为1=（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0. 8）试求：（1）小物块离开A点的水平初速度v1（2）小物块经过O点时对轨道的压力（3）斜面上CD间的距离（4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为2=0.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？考点：动能定理；向心力 专题：动能定理的应用专题分析：（1）利用平抛运动规律，在B点对速度进行正交分解，得到水平速度和竖直方向速度的关系，而竖直方向速度Vy=显然易求，则水平速度V0可解（2）首先利用动能定理解决物块在最低点的速度问题，然后利用牛顿第二定律在最低点表示出向心力，则滑块受到的弹力可解根据牛顿第三定律可求对轨
35、道的压力（3）物块在轨道上上滑属于刹车问题，要求出上滑的加速度、所需的时间；再求出下滑加速度、距离，利用匀变速直线运动规律公式求出位移差（4）根据牛顿第二定律和运动学公式求解解答：解：（1）对小物块，由A到B有：vy2=2gh在B点有：tan=解得：v0=3m/s（2）对小物块，由B到O由动能定理可得：mgR（1sin37）=其中vB=5m/s在O点有：Nmg=解得：N=43N由牛顿第三定律知对轨道的压力为：N=43N（3）物块沿斜面上滑：mgsin53+mgcos53=ma1解得：a1=10m/s2物块沿斜面下滑：mgsin53mgcos53=ma2 a2=6m/s2由机械能守恒知：vc=v
36、B=5m/s小物块由C上升到最高点历时：t1=0.5s小物块由最高点回到D点历时：t2=0.8s0.5s=0.3s故：SCD=t1即：SCD=0.98m（4）传送带的速度为5m/s，所以小物块在传送带上一直加速，有：2mg=ma3PA间的距离是：SPA=1.5m答：（1）小物块离开A点的水平初速度为3m/s （2）小物块经过O点时对轨道的压力为43N （3）斜面上CD间的距离为0.98 m（4）则PA间的距离是1.5m点评：本题是一个单物体多过程的力学综合题，把复杂的过程分解成几个分过程是基本思路本题关键是分析清楚物体的运动情况，然后根据动能定理、平抛运动知识、牛顿第二定律、向心力公式列式求解