1、2015-2016学年新疆克拉玛依十三中高三（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题（1-7为单选题，8-10为双选题，共50分，每小题5分，选不全得3分）1如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后( )A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动2如图所示，某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去江中各处水
2、流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( )A水速大时，路程长，时间长B水速大时，路程长，时间短C水速大时，路程长，时间不变D路程、时间与水速无关3如图所示，小球P在A点从静止开始沿光滑的斜面AB运动到B点所用的时间为t1，在A点以一定的初速度水平向右抛出，恰好落在B点所用时间为t2，在A点以较大的初速度水平向右抛出，落在水平面BC上所用时间为t3，则t1、t2和t3的大小关系正确的是( )At1t2=t3Bt1t2=t3Ct1t2t3Dt1t2t34如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，三点所在处半径rArB=rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的
3、关系是( )AaA=aB=aCBaCaAaBCaCaAaBDaC=aBaA5如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( )AD点的速率比C点的速率大BA点的加速度与速度的夹角小于90CA点的加速度比D点的加速度大D从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小6如图所示，把一个长为20cm、倔强系数为360N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为( )A5.2cmB5.3cmC5.0cmD5.4cm7如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着
4、一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，下列关于与关系的图象正确的是( )ABCD8如图所示，有一个质量为m的小圆环套在粗糙水平横杆MN上，另有一个质量为M的小球，小圆环和小球均用不可伸长的细线连接并结于O点，当用水平拉力F牵引O点从图中实线位置缓慢拉到虚线位置时，小圆环依然静止不动，则下列说法正确的是( )A拉力F大小不变B杆对环的摩擦力增大C细线OA对环的拉力增大D杆对环的支持力减小9如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是( )A物块处于平衡状态B物块受三个力作用C在角速度一定时，物
5、块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘10发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点如图所示，则卫星分别在1、2、3轨道上运行时，以下说法正确的是( )A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度D卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度二、实验题（共12分，每空2分）11实验小组利用如
6、图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系（1）由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=50.00cm，通过游标卡尺测得遮光条的宽度d=4.8mm该实验小组在做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间t1和遮光条通过光电门2的时间t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为_，滑块的加速度的表达式为_（以上表达式均用字母表示）（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据其中当滑块的质量是350g时，t1=1.60103s，t2=1.50103s，请根据（1）中得到的表达
7、式计算出此时的加速度，并将结果填在下表中相应位置 m（g）a（m/s2）2501.803001.50350_4001.135000.908000.56（3）实验小组根据实验数据作出了a与的图线如右图所示，该图线有一段是弯曲的，试分析图线弯曲的原因：_12如图所示，A、B、C、D是某小球做平抛运动过程中经过竖直平面内的方格纸上的不同位置，已知方格纸上每一小格的边长为L，当地重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度大小为v0=_，小球经过C点的速度大小为vc=_三计算题（共48分，要有必要的文字说明、公式、单位，只有结果的不得分）13如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开
8、A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1=3m着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行S2=8m后停止，已知人与滑板的总质量m=60kg求：（1）人与滑板离开平台时的水平初速度（空气阻力忽略不计，g取10m/s2）（2）人与滑板在水平地面滑行时受到的阻力大小14宇航员站在一星球表面上的某处，以和水平方向成角的初速度V0斜向上抛出一个小球，不计大气阻力，小球的落点和抛出点在同一个水平面内，这两点之间的距离（射程）为L已知该星球的半径为R，万有引力常数为G求该星球的质量M15已知某行星半径为R，以其第一宇宙速度运行的卫星绕行星的周期为T，该行星上发射的同步卫星
9、的运行速度为V，则同步卫星距行星表面高度为多高？求该行星的自转周期？16如图所示，倾角为的足够大光滑矩形斜面ABCD，AB水平且垂直于AD，AD长L=12m，一小球在斜面上从斜面顶端A点以一定的初速度v0沿AB抛出，小球沿AB方向的位移图象和沿AD方向的速度图象如图所示g取10m/s2，（sin53=0.8，cos53=0.6），求：（1）斜面的倾角的大小（2）小球沿斜面滑到DC边时水平位移s；（3）小球到达斜面底边DC时的速度大小17质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含重力）今测得当
10、飞机在水平方向的位移为L时，它上升的高度为H，求：（1）飞机水平位移为L时飞机的速度（2）飞机受到的升力大小18如图所示，BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45、动摩擦因数=0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面（g=10m/s2）求：（1）小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少？（2）小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？（3）小
11、球在CD斜面上运动的最大位移是多少？2015-2016学年新疆克拉玛依十三中高三（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题（1-7为单选题，8-10为双选题，共50分，每小题5分，选不全得3分）1如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后( )A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动【考点】平抛物体与自由落体同时落地；
12、运动的合成和分解 【分析】球A与球B同时释放，同时落地，由于B球做自由落体运动，A球做平抛运动，说明A球的竖直分运动与B球相同【解答】解：球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球做自由落体运动；将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；故选C【点评】本题关键将平抛运动正交分解后抓住题中的“改变整个装置的高度H做同样的实验，发
13、现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地”，得出A球的竖直分运动与B球的运动相同2如图所示，某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( )A水速大时，路程长，时间长B水速大时，路程长，时间短C水速大时，路程长，时间不变D路程、时间与水速无关【考点】运动的合成和分解 【专题】运动的合成和分解专题【分析】运用运动的分解，人在垂直于河岸方向的分速度V人不变，设河宽为d，过河时间t=，与水速无关【解答】解：游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间t=，
14、与水速无关，故A、B、D均错误，C正确故选C【点评】过河问题是运动的合成与分解部分典型题型本题要注意题设条件：速度始终垂直河岸，否则结果会不同3如图所示，小球P在A点从静止开始沿光滑的斜面AB运动到B点所用的时间为t1，在A点以一定的初速度水平向右抛出，恰好落在B点所用时间为t2，在A点以较大的初速度水平向右抛出，落在水平面BC上所用时间为t3，则t1、t2和t3的大小关系正确的是( )At1t2=t3Bt1t2=t3Ct1t2t3Dt1t2t3【考点】平抛运动 【专题】平抛运动专题【分析】在A点以一定的初速度水平向右抛出，落到B、C两点过程中，小球均作平抛运动，可以根据平抛运动特点判断运动时
15、间长短，物体从斜面下滑时，做初速度为零的匀加速直线运动，利用其规律求出时间进行比较即可【解答】解：设斜面倾角为，A点到BC面的高度为h，则=gsint12，解得：t1=平抛落到B点时，h=gt22，以较大的速度平抛，落到BC面上时，h=gt32，解得：t2=t3=则t1t2=t3，故A正确故选A【点评】根据运动特点，选用适当的规律求解，是对学生重要要求，因此在学习中要熟悉运动规律，正确选用有关公式求解4如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，三点所在处半径rArB=rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是( )AaA=aB=aCBaCaAaBCaCaAaBDaC=
16、aBaA【考点】线速度、角速度和周期、转速 【专题】匀速圆周运动专题【分析】两轮通过皮带传动，边缘的线速度相等；A、C两点共轴传动，角速度相等；再结合a=2r和，可比较三质点的向心加速度的大小【解答】解：AB两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即：vA=vB ，而，由于rArB，可知：aAaB，A、C两点绕同一转轴转动，有A=C ，又因为a=2r，由于rArC，可知aCaA，所以aCaAaB所以ABD错误，C正确，故选：C【点评】解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度掌握线速度与角速度的关系，以及线速度、角速度与向心加速度的关系5如图所示
17、为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( )AD点的速率比C点的速率大BA点的加速度与速度的夹角小于90CA点的加速度比D点的加速度大D从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小【考点】曲线运动 【专题】物体做曲线运动条件专题【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向【解答】解：A、由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，
18、合外力做正功，由动能定理可得，D点的速度比C点速度大，故A正确；B、物体在A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90故B错误；C、质点做匀变速曲线运动，加速度不变，合外力也不变，故C错误；D、由于F向下，由图可知由A到B加速度与速度的夹角减小；由A的分析可知，质点由B到E过程中，受力的方向向下，速度的方向从水平向右变为斜向下，加速度与速度的夹角之间减小故D错误；故选：A【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了6如图所示，把一个长为20cm、倔强系数为360N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质
19、量为0.50kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为( )A5.2cmB5.3cmC5.0cmD5.4cm【考点】向心力 【专题】匀速圆周运动专题【分析】小球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供，根据胡克定律和向心力公式列式计算即可求出需要的物理量【解答】解：根据题意可知：=2n=2=12rad/s设转动时弹簧的长度为L，则弹簧形变量为：x=L0.2，由胡克定律得：F=kx球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供，F=mL2由代入数据得：360（L0.2）=0.5L（12）2解得：L=0.25m所以弹簧的伸长应量为2520cm=5cm故选C【
20、点评】此题将弹力与圆周运动结合在了一起，处理时的关键点时弹簧伸长后的长度是小球做圆周运动的半径7如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，下列关于与关系的图象正确的是( )ABCD【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】小球在水平面做匀速圆周运动，由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式得出与关系式，由数学知识选择【解答】解：如图小球的受力如右图所示，由牛顿第二定律得： mgtan=m2r又r=Lsin联立得：=当=0时，0由数学知识得知
21、：D图正确故选：D【点评】本题是圆锥摆问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源注意小球圆周运动的半径与摆长不同8如图所示，有一个质量为m的小圆环套在粗糙水平横杆MN上，另有一个质量为M的小球，小圆环和小球均用不可伸长的细线连接并结于O点，当用水平拉力F牵引O点从图中实线位置缓慢拉到虚线位置时，小圆环依然静止不动，则下列说法正确的是( )A拉力F大小不变B杆对环的摩擦力增大C细线OA对环的拉力增大D杆对环的支持力减小【考点】物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算 【专题】受力分析方法专题【分析】由题意，圆环的位置不动，小球缓慢上升，两个物体都处于平衡状态先以小球为研究对象，分析受力情况，由
22、平衡条件分析F如何变化再以两物体整体为研究对象，分析受力情况，再根据平衡条件分析杆对环的摩擦力和支持力的变化情况【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、水平力F和绳子的拉力T，如图1所示由平衡条件得：F=Gtan，当增大时，F逐渐增大再以两物体整体为研究对象，分析重力G总、水平力F，杆的摩擦力Ff和支持力FN，则有：竖直方向：FN=G总，保持不变水平方向：Ff=F，逐渐增大故AD错误，BC正确故选：BC【点评】本题的解题关键是灵活选择研究对象，采用整体法和隔离法相结合求解，是比较简单方便的9如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是( )A物块处于平
23、衡状态B物块受三个力作用C在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘【考点】牛顿第二定律；静摩擦力和最大静摩擦力；向心力 【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】物块饶轴做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析【解答】解：A、B、物块饶轴做匀速圆周运动，对其受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，故A错误，B正确；C、根据向心力公式F=mr2可知，当一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘，故C错误；D、根据向心力公
24、式F=mr（）2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，故D正确；故选BD【点评】本题关键是滑块做匀速圆周运动，合力不为零，提供向心力，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式分析求解10发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点如图所示，则卫星分别在1、2、3轨道上运行时，以下说法正确的是( )A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度D
25、卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度【考点】同步卫星 【专题】人造卫星问题【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可【解答】解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有：G=ma=m=m解得：v= 轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故A错误；B、= 轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上角速度较小，故B正确；C、卫星在轨道1上经过Q点时的速度，使其做匀速圆周运动，而它在轨道2上经过Q点时的速度，使其做离心运动，因此卫星在轨道1上经
26、过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，故C错误；D、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：a=，所以卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度故D正确故选BD【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论二、实验题（共12分，每空2分）11实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系（1）由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=50.00cm，通过游标卡尺测得遮光条的宽度d=4.8mm该实验小组在做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间
27、t1和遮光条通过光电门2的时间t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为v1=，滑块的加速度的表达式为（以上表达式均用字母表示）（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据其中当滑块的质量是350g时，t1=1.60103s，t2=1.50103s，请根据（1）中得到的表达式计算出此时的加速度，并将结果填在下表中相应位置 m（g）a（m/s2）2501.803001.503501.244001.135000.908000.56（3）实验小组根据实验数据作出了a与的图线如右图所示，该图线有一段是弯曲的，试分析图线弯曲的原因：滑块质量较小，不能满足实验
28、条件“滑块质量远大于钩码质量”【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系 【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题【分析】1、由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑块的加速度2、将时间带入a的表达式即可求解3、作a与图线，若是一条直线，说明a与m成反比，但是随着小车质量的减小，不再能满足滑块质量远远大于钩码质量这一实验条件，因此图象出现弯曲【解答】解：（1）由于遮光条长度比较小，经过遮光条的平均速度可认为等于滑块的瞬时速度，故滑块经过光电门的速度v1=，v2=，滑块做匀变速直线运动，则v22v12=2as，则加速度a
29、=；（2）将时间代入上式可得：a=1.24m/s2（3）在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和滑块质量远大于钩码质量的双重条件下，才能用钩码重力代替滑块所受的合力，因此随着滑块质量M的减小，不再满足这一实验条件，因此图象出现弯曲所以图线弯曲的原因是滑块质量较小，不能满足实验条件“滑块质量远大于钩码质量”故答案为：（1）v1=； ；（2）1.24；（3）滑块质量较小，不能满足实验条件“滑块质量远大于钩码质量”【点评】本题关键明确实验原理，知道可以用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握12如图所
30、示，A、B、C、D是某小球做平抛运动过程中经过竖直平面内的方格纸上的不同位置，已知方格纸上每一小格的边长为L，当地重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度大小为v0=，小球经过C点的速度大小为vc=【考点】研究平抛物体的运动 【专题】实验题【分析】在竖直方向上根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度大小，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出C点的速度【解答】解：在竖直方向上，根据y=L=gT2得，T=，则初速度C点的竖直分速度=，根据平行四边形定则知，C点的速度=故答案为：，【点评】解决本题的
31、关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解，难度中等三计算题（共48分，要有必要的文字说明、公式、单位，只有结果的不得分）13如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1=3m着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行S2=8m后停止，已知人与滑板的总质量m=60kg求：（1）人与滑板离开平台时的水平初速度（空气阻力忽略不计，g取10m/s2）（2）人与滑板在水平地面滑行时受到的阻力大小【考点】动能定理的应用；平抛运动 【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）利用
32、平抛运动的规律，在水平和竖直两个方向上独立讨论运动规律，时间由竖直方向的高度决定，水平方向匀速运动，利用S=Vt求出速度（2）人与滑板在水平地面滑行时受到阻力最后停下来，阻力当成恒力处理，由动能定理求出阻力f；【解答】解：（1）人与滑板离开平台后做平抛运动，设初速度的大小为v0，飞行时间为t，根据平抛运动的规律有：得：v0=5m/s（2）设人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小为f，根据动能定理有：得：f=N=60N答：（1）人与滑板离开平台时的水平初速度是5m/s；（2）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小是60N【点评】本题要分段讨论：水平面上的匀减速运动可以利用动能定理求阻力
33、，也可以用牛顿第二定律求阻力；平抛段利用运动的合成和分解求解14宇航员站在一星球表面上的某处，以和水平方向成角的初速度V0斜向上抛出一个小球，不计大气阻力，小球的落点和抛出点在同一个水平面内，这两点之间的距离（射程）为L已知该星球的半径为R，万有引力常数为G求该星球的质量M【考点】万有引力定律及其应用；抛体运动 【专题】定量思想；推理法；万有引力定律的应用专题【分析】先根据斜抛运动的分运动公式列式求解重力加速度；再根据重力等于万有引力列式求解该星球的质量M【解答】解：对斜抛运动，竖直分速度为v0sin，水平分速度为v0cos，根据分运动公式，有：x=L=（v0cos）ty=0=（v0sin）t
34、联立解得：g=在星球表面，忽略星球自转，重力等于万有引力，故：mg=G联立解得：M=答：该星球的质量M为【点评】对斜抛运动，关键是通过运动的合成与分解的方法求解重力加速度；然后运用重力等于万有引力列式求解星球的质量；基础题目15已知某行星半径为R，以其第一宇宙速度运行的卫星绕行星的周期为T，该行星上发射的同步卫星的运行速度为V，则同步卫星距行星表面高度为多高？求该行星的自转周期？【考点】万有引力定律及其应用；同步卫星 【专题】计算题【分析】研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式研究近地卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式两个等式进行对比，求出同
35、步卫星距行星表面高度【解答】解：对同步卫星，由万有引力提供向心力得：同理对近地卫星有 由式所求的高度为：h=R同步卫星周期为，T同=由于同步卫星与该行星的周期相同，所求的自转周期为：T自=答：同步卫星距行星表面高度为R，该行星的自转周期为【点评】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选取应用知道同步卫星的周期必须与行星自转周期相同16如图所示，倾角为的足够大光滑矩形斜面ABCD，AB水平且垂直于AD，AD长L=12m，一小球在斜面上从斜面顶端A点以一定的初速度v0沿AB抛出，小球沿AB方向的位移图象和沿AD方向的速度图象如图所示g取10m/s2，（sin53=0.8，cos
36、53=0.6），求：（1）斜面的倾角的大小（2）小球沿斜面滑到DC边时水平位移s；（3）小球到达斜面底边DC时的速度大小【考点】平抛运动 【专题】平抛运动专题【分析】（1）将小球的运动分解为沿AB方向和平行AD方向，根据平行AD方向的速度时间图线得出加速度的大小，根据牛顿第二定律求出斜面的倾角（2）根据AD的长度求出类平抛运动的时间，根据初速度和时间公式求出水平位移（3）根据速度时间公式求出到达底端平行于AD方向的速度，结合平行四边形定则求出到达底边时的速度大小【解答】解：（1）在平行AD方向上，根据速度时间图线知，加速度a=，根据牛顿第二定律得，a=gsin，解得=37（2）由xt图线知，小
37、球的初速度，根据L=得，t=，则水平位移s=v0t=52m=10m（3）小球到达底端时沿AD方向的速度vy=at=62m/s=12m/s，根据平行四边形定则知，小球到达底端的速度v=m/s=13m/s答：（1）斜面的倾角的大小为37；（2）小球沿斜面滑到DC边时水平位移s为10m；（3）小球到达斜面底边DC时的速度大小为13m/s【点评】解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，抓住等时性，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，难度中等17质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含重力）今测得
38、当飞机在水平方向的位移为L时，它上升的高度为H，求：（1）飞机水平位移为L时飞机的速度（2）飞机受到的升力大小【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）本题要将飞机的运动沿着水平和竖直方向正交分解，其水平分运动为匀速直线运动，竖直方向由于升力和重力都是恒力，合力恒定，加速度恒定，因而竖直方向为匀加速直线运动，根据分速度合成出合速（2）先根据运动学公式求出加速度，然后根据牛顿第二定律列式求解升力【解答】解：（1）飞机水平速度不变，故： L=v0t y方向加速度恒定，故： H=消去t，即得： a=飞机水平位移为L时，竖直分速度为vy=at=合速度为：v=v0
39、方向：与水平方向的夹角的正切为 tan=（2）由牛顿第二定律，得： Fmg=ma 解得：F=mg+答：（1）飞机水平位移为L时飞机的速度大小为v0，方向与水平方向的夹角的正切为（2）飞机受到的升力大小为mg+【点评】本题关键将飞机的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动，再根据运动学公式和牛顿第二定律列式后联立求解18如图所示，BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45、动摩擦因数=0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直
40、向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面（g=10m/s2）求：（1）小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少？（2）小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？（3）小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力 【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】（1）小球从A运动到B为平抛运动，根据平抛运动的规律及几何关系求解初速度；（2）小球从B到O过程力F和重力平衡，做匀速圆周运动；先求出B点的速度，根据向心力公式求解细管对小球的作用力；（3）对从C到D过程，先受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度；然后
41、运用运动学公式求解位移【解答】解：（1）小球从A运动到B为平抛运动，有：rsin45=v0t在B点，有：tan45=解以上两式得：v0=2m/s（2）在B点据平抛运动的速度规律有：vB=2m/s小球在管中的受力分析为三个力：由于重力与外加的力F平衡，故小球所受的合力仅为管的外轨对它的压力，得小球在管中做匀速圆周运动，由圆周运动的规律得细管对小球的作用力N=m=5N根据牛顿第三定律得小球对细管的压力N=N=5N；（3）在CD上滑行到最高点过程，根据牛顿第二定律得：mgsin45+mgcos45=ma解得：a=g（sin45+cos45）=根据速度位移关系公式，有：；答：（1）小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为2m/s；（2）小球在圆管中运动时对圆管的压力是5N；（3）小球在CD斜面上运动的最大位移是m【点评】本题主要考查了平抛运动的基本规律及向心力公式的应用，解题时注意结合几何关系，难度适中
