1、山东省枣庄市2014-2015学年高一（下）期中物理试卷（A卷）一、选择题共12小题每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分1（4分）下列关于曲线运动的说法，正确的是（）A曲线运动不可能是匀变速运动B曲线运动一定是变速运动C物体在恒力作用下不可能做曲线运动D做曲线运动的物体所受合力不可能为零2（4分）下列说法符合史实的是（）A牛顿发现了行星的运动规律B开普勒发现了万有引力定律C卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D牛顿发现了海王星和冥王星3（4分）2013年6月，我国成功发射了搭载
2、3名航天员（其中一名为女航天员）的“神舟十号”飞船飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小（）A大于7.9 km/sB小于7.9 km/sC介于7.9 km/s和11.2 km/s之间D介于11.2 km/s和16.7 km/s之间4（4分）关于万有引力定律，以下说法正确的是（）A两个质点之间万有引力的大小与它们质量的乘积成正比、与它们之间距离的二次方成反比B两个质点之间万有引力的大小与引力常量G成正比C万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用D两物体间的万有引力符合牛顿第三定律5（4分）以下说法正确的是（）A在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯B汽车转弯时需要的向心力由汽车转向
3、装置对车轮的力提供C在水平公路上行驶的汽车，转弯速度越大，所需向心力就越大，就越容易发生侧滑D提高洗衣机脱水桶的转速，可以使衣服甩得更干6（4分）竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30角，如图若红蜡块沿玻璃管上升的速度为7cm/s，则玻璃管水平运动的速度约为（）A14cm/sB12cm/sC7.0cm/sD3.5cm/s7（4分）如图所示，北京的朝天轮是目前世界上最高的游览车，它的总高度为208m，轮箍直径约183m，轮箍全由轮辐索支承该游览车设计速度为20分钟/
4、转，轮盘装备48个大型轿舱，每个轿舱最多可乘40人，乘客在晴天时的远望距离可达几十公里在该游览车运行过程中，以下判断正确的是（）A乘客在乘坐过程中到达左右两端点时所受合力为零B每时每刻，每个人受到的合力都等于零C每时每刻，每个人受到的合力都不等于零D乘客在乘坐过程中到达最高点时对座位的压力最大8（4分）设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（）AGM=BGM=CGM=DGM=9（4分）如图所示，斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de从a点以速度v0水平抛出一个小球，它落在斜而上的b点，若小球从的a
5、点以速度2v0水平抛出，不计空气的阻力，则它将落在斜而上的（）Ac点Bc与d之间某一点Cd与e之间某一点De点10（4分）空间站是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所，我国将于2020年前后建成规模较大、长期有人参与的轨道空间站假设某空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致下列说法正确的有（）A同步卫星的运行周期比空间站运行周期小B空间站的运行速度大于同步卫星的运行速度C站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动D在空间站工作的宇航员因所受合力为零而在舱中悬浮或静止11（4分）美国宇航局发现了太阳系外第
6、一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒226”，其直径约为地球的2.4倍，至今其确切质量和表面成分仍不清楚假设该行星的密度和地球相当根据以上信息，估算该行星的第一宇宙速度为（）A3.3103m/sB7.9103m/sC1.2104m/sD1.9104m/s12（4分）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动研究发现，双星系统演化过程中，两星的质量、距离和周期均可能发生变化若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的a倍，两星之间的距离变为原来的b倍，则此时圆周运动的周期为（）ATBTCTDT二、非选
7、择题（共52分）13（8分）如图所示，轻绳的一端通过小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A相连，竖直杆两端固定且足够长物块A沿竖直杆向上做匀速运动，其速度大小为vA，则小球B向下做（选填“匀速”或“变速”）运动；当轻绳与杆的夹角为时，小球B运动的速度vB=14（4分）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为，不计钢绳的重力，则转盘转动的角速度=15（4分）2013年12月14日21时许，嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹
8、湾成功软着陆，在实施软着陆过程中，嫦娥三号离月球表面4m高时最后一次悬停，确认着陆点若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为F，已知引力常量为G，月球半径为R，则月球的质量为（用题中所给字母表示）16（8分）用轻绳系着装有水的小桶（装有水的小桶可看作质点），在竖直平面内做圆周运动水的质量m=0.5kg，绳长l=90cm，取g=10m/s2（1）试求水桶运动到最高点时水不流出的最小速率（2）如果水桶运动到最低点时的速率v=6m/s，试求水对桶底的压力17（9分）如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测
9、得转台半径R=0.5m，离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；（2）物块与转台间的动摩擦因数18（9分）质量为M、半径为R的质量分布均匀的球体，在正中央挖去半径为的小球后，剩余的部分为阴影区域，如图所示质量为m的质点P到球心O的距离为2R，引力常量为G试求质点P受到的万有引力（已知半径为R的球的体积公式为V=R3）19（10分）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远
10、地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图所示已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响求：（1）卫星在近地点A的加速度大小；（2）远地点B距地面的高度山东省枣庄市2014-2015学年高一（下）期中物理试卷（A卷）参考答案与试题解析一、选择题共12小题每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分1（4分）下列关于曲线运动的说法，正确的是（）A曲线运动不可能是匀变速运动B曲线运动一定是变速运动C物体在恒力作用下不可能做曲线运动D做曲线运动的物体所受合
11、力不可能为零考点：曲线运动 专题：物体做曲线运动条件专题分析：物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动解答：解：A、匀变速运动可能是曲线运动，比如：平抛运动，故A错误；B、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故B正确；C、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，只受重力，故C错误；D、曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，故D正确；故选：BD点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点
12、要掌握住2（4分）下列说法符合史实的是（）A牛顿发现了行星的运动规律B开普勒发现了万有引力定律C卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D牛顿发现了海王星和冥王星考点：物理学史 分析：根据牛顿、开普勒、卡文迪许、亚当斯、勒威耶和克莱德汤博的物理学贡献进行解答解答：解：A、开普勒发现了行星的运动规律，故A错误；B、牛顿发现了万有引力定律，故B错误；C、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；D、亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德汤博发现了冥王星，故D错误；故选：C点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也
13、是考试内容之一3（4分）2013年6月，我国成功发射了搭载3名航天员（其中一名为女航天员）的“神舟十号”飞船飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小（）A大于7.9 km/sB小于7.9 km/sC介于7.9 km/s和11.2 km/s之间D介于11.2 km/s和16.7 km/s之间考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度地球同步卫星的发射速度大于第一宇宙速度人造地球卫星运行时速度大于第二宇宙速度11.2km/s时，就脱离地球束缚第三宇宙速度16.7km/s是物体逃离太阳的最小速度解
14、答：解：在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，根据万有引力提供向心力列出等式：速度v=，第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星在地球表面做圆周运动的最大运行速度，所以在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小小于7.9km/s故ACD错误，B正确故选：B点评：本题考查对宇宙速度的理解能力对于第一宇宙速度不仅要理解，还要会计算第一宇宙速度就近地卫星环绕地球做匀速圆周运动的速度，要强调卫星做匀速圆周运动4（4分）关于万有引力定律，以下说法正确的是（）A两个质点之间万有引力的大小与它们质量的乘积成正比、与它们之间距离的二次方成反比B两个质点之间万有引力的大小与引力常量G成正比C万有引力定律对质量大的
15、物体适用，对质量小的物体不适用D两物体间的万有引力符合牛顿第三定律考点：万有引力定律及其应用 分析：万有引力定律是牛顿在开普勒等人研究的结果基础上首先发现的引力常量是由卡文迪许利用扭秤装置首先测出的万有引力存在于宇宙万物之间解答：解：A、根据万有引力定律得两个质点之间万有引力的大小与它们质量的乘积成正比、与它们之间距离的二次方成反比，故A正确；B、引力常量G是一常数，故B错误；C、万有引力存在于宇宙万物任何两个物体之间，故C错误；D、两物体间的万有引力符合牛顿第三定律，故D正确；故选：AD点评：本题考查物理学史，对于万有引力要注意：万有引力定律是牛顿首先发现的，引力常量是由卡文迪许首先测出的，
16、知道万有引力定律适用条件5（4分）以下说法正确的是（）A在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯B汽车转弯时需要的向心力由汽车转向装置对车轮的力提供C在水平公路上行驶的汽车，转弯速度越大，所需向心力就越大，就越容易发生侧滑D提高洗衣机脱水桶的转速，可以使衣服甩得更干考点：向心力；离心现象 专题：匀速圆周运动专题分析：汽车在水平路面上拐弯，向心力来源于静摩擦力，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动解答：解：A、汽车在水平路面上转弯时所需的向心力是由静摩擦力提供，若没有摩擦力，则汽车不能转弯，故A错误，B错误；C、根据F=
17、m，在水平公路上行驶的汽车，转弯速度越大，所需向心力就越大，就越容易发生侧滑，故C正确；D、洗衣机脱水工作应用了水的离心运动，提高洗衣机脱水桶的转速后，水做圆周运动所需的向心力就更大，水越容易做离心运动，故D正确；故选：CD点评：理解物体做离心运动的原因，当做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动6（4分）竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30角，如图若红蜡块沿玻璃管
18、上升的速度为7cm/s，则玻璃管水平运动的速度约为（）A14cm/sB12cm/sC7.0cm/sD3.5cm/s考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：红蜡块的水平分运动和竖直分运动均是匀速直线运动，已知竖直分速度，根据平行四边形定则判断玻璃管水平运动的速度解答：解：红蜡块的水平分运动和竖直分运动均是匀速直线运动，根据平行四边形定则作图，如下：故12cm/s；故选：B点评：解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则，注意三角函数的正确运用，及关注夹角7（4分）如图所示，北京的朝天轮是目前世界上最高的游览车，它的总高度为208m，轮箍直径约183m，轮箍全由轮辐索支承
19、该游览车设计速度为20分钟/转，轮盘装备48个大型轿舱，每个轿舱最多可乘40人，乘客在晴天时的远望距离可达几十公里在该游览车运行过程中，以下判断正确的是（）A乘客在乘坐过程中到达左右两端点时所受合力为零B每时每刻，每个人受到的合力都等于零C每时每刻，每个人受到的合力都不等于零D乘客在乘坐过程中到达最高点时对座位的压力最大考点：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：做匀速圆周运动的物体的合外力提供向心力，合外力始终不会为零，由此可判断选项ABC的正误通过对乘客在最高点和最低点时进行受力分析，在竖直方向上列式可知这两个时刻可知那个时刻支持力最大，从而得知对座位的压力情况，
20、由此可判知选项D的正误解答：解：ABC、乘客在随游览车运行的过程中，乘客在在做匀速圆周运动，乘客所受的合力提供向心力，所以无论乘客在什么位置，合力都不会为零，选项AB错误，C正确D、乘客在乘坐过程中到达最高点时，向心力向下，大小为：F向=mgN，得：N=mgF向乘客在乘坐过程中到达最低点时，向心力向上，大小为：F向=Nmg，得：N=mg+F向，所以有NN，由牛顿第三定律可知，乘客在乘坐过程中到达最低点时对座位的压力最大，选项D错误故选：C点评：解答该题的关键是正确的对乘客进行受力分析，找出向心力，沿半径方向上的所有力的合力提供向心，同时要注意对牛顿第三定律的应用8（4分）设太阳质量为M，某行星
21、绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（）AGM=BGM=CGM=DGM=考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题分析：行星绕太阳公转时，万有引力提供行星圆周运动的向心力，列式分析即可解答：解：太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即由此可得：故选A点评：据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量9（4分）如图所示，斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de从a点以速度v0水平抛出一个小球，它落在斜而上的b点，若小球从的a点以速度2v0水平抛出，不计空气的阻力，则它将落在斜而上的（
22、）Ac点Bc与d之间某一点Cd与e之间某一点De点考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：小球落在斜面上，竖直方向上的位移与水平方向位移的比值一定，运动的时间与初速度有关，根据竖直方向上的位移公式，可得出竖直位移与初速度的关系，从而知道小球的落点解答：解：A、小球落在斜面上，竖直方向上的速度与水平方向速度的比值tan=，解得：t=，在竖直方向上的位移y=，当初速度变为原来的2倍时，竖直方向上的位移变为原来的4倍，所以小球一定落在斜面上的e点，故D正确故选：D点评：解答本题要知道物体在斜面上做平抛运动落在斜面上，竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值，根据运动学基本公式结合几何关系求解，难
23、度不大，属于基础题10（4分）空间站是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所，我国将于2020年前后建成规模较大、长期有人参与的轨道空间站假设某空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致下列说法正确的有（）A同步卫星的运行周期比空间站运行周期小B空间站的运行速度大于同步卫星的运行速度C站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动D在空间站工作的宇航员因所受合力为零而在舱中悬浮或静止考点：同步卫星 分析：根据万有引力提供向心力列出等式表示出周期和速度进行分析比较同步卫星和地球自转的角速度相同，比较出空间站和同步
24、卫星的角速度大小，就可以判断出空间站相对于地球的运行方向在“空间站”工作的宇航员处于完全失重状态解答：解：根据万有引力提供向心力列出等式：=m=mA、T=2，某空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，即空间站轨道半径小于同步卫星轨道半径，所以同步卫星的运行周期比空间站运行周期大，故A错误；B、v=，空间站轨道半径小于同步卫星轨道半径，所以空间站运行的速度大于同步卫星运行速度，故B正确；C、轨道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以空间站的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动故C正确；D
25、、在“空间站”工作的宇航员处于完全失重状态，靠万有引力提供向心力，做圆周运动故D错误故选：BC点评：解决本题的关键掌握万有引力等于重力，以及处于空间站中的人、物体处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动11（4分）美国宇航局发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒226”，其直径约为地球的2.4倍，至今其确切质量和表面成分仍不清楚假设该行星的密度和地球相当根据以上信息，估算该行星的第一宇宙速度为（）A3.3103m/sB7.9103m/sC1.2104m/sD1.9104m/s考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据
26、万有引力提供向心力表示出第一宇宙速度再根据已知的条件求解解答：解：第一宇宙速度是行星表面的运行速度，根据万有引力提供向心力得：=解得：v=该行星的密度和地球相当，其直径约为地球的2.4倍所以该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2.4倍所以该行星的第一宇宙速度等于1.9104m/s，故选：D点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较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12（4分）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动研究发现，双星系统演化过程中，两星的质
27、量、距离和周期均可能发生变化若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的a倍，两星之间的距离变为原来的b倍，则此时圆周运动的周期为（）ATBTCTDT考点：万有引力定律及其应用 分析：抓住双星模型转动的周期相等，根据万有引力提供向心力求出周期与总质量和两星之间距离的关系，从而得出周期的变化解答：解：设m1的轨道半径为R1，m2的轨道半径为R2两星之间的距离为L由于它们之间的距离恒定，因此双星在空间的绕向一定相同，同时角速度和周期也都相同根据万有引力提供向心力得：=m1R1=m2R2R1十R2=L，m1+m2=M解得：T=经过一段时间演化后，两星总质量变为原来
28、的a倍，两星之间的距离变为原来的b倍，圆周运动的周期平方为：T=T故选：C点评：解决本题的关键知道双星模型靠相互间的万有引力提供向心力，角速度相等，周期相等，结合万有引力提供向心力进行求解二、非选择题（共52分）13（8分）如图所示，轻绳的一端通过小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A相连，竖直杆两端固定且足够长物块A沿竖直杆向上做匀速运动，其速度大小为vA，则小球B向下做变速（选填“匀速”或“变速”）运动；当轻绳与杆的夹角为时，小球B运动的速度vB=vAcos考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等
29、于小球B的速度，通过拉力做功判断小球B的机械能变化解答：解：将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为vAcos，所以B的运动速度为vAcos在A上升的过程中，B先向下运动再向上运动，则B做变速运动故答案为：变速，vAcos点评：解决本题的关键知道A沿绳子方向上的分速度等于B的速度，以及知道当拉A的绳子处于水平位置时，B的速度为零，是解题的突破口14（4分）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为
30、，不计钢绳的重力，则转盘转动的角速度=考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：对飞椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，根据向心力的公式可以求得角速度解答：解：对飞椅受力分析：重力mg和钢绳的拉力F，由合力提供向心力，则根据牛顿第二定律得：竖直方向上：Fcos=mg水平方向上：Fsin=m2R其中 R=Lsin+r解得：故答案为：点评：飞椅做的是圆周运动，确定圆周运动所需要的向心力是解题的关键，向心力都是有物体受到的某一个力或几个力的合力来提供，在对物体受力分析时一定不能分析出物体受向心力这么一个单独的力15（4分）2013年12月14日21时许，嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着
31、陆，在实施软着陆过程中，嫦娥三号离月球表面4m高时最后一次悬停，确认着陆点若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为F，已知引力常量为G，月球半径为R，则月球的质量为（用题中所给字母表示）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：嫦娥三号悬停时，月球对它的万有引力等于发动机的反推力=F，化简可得月球的质量解答：解：嫦娥三号悬停时，月球对它的万有引力等于发动机的反推力，即：=F解得月球的质量为：m=，故答案为：点评：本题要知道嫦娥三号悬停时，处于平衡状态，能够对嫦娥三号正确的受力分析，知道万有引力与反推力平衡16（8分）用轻绳系着装有水的小桶（装有
32、水的小桶可看作质点），在竖直平面内做圆周运动水的质量m=0.5kg，绳长l=90cm，取g=10m/s2（1）试求水桶运动到最高点时水不流出的最小速率（2）如果水桶运动到最低点时的速率v=6m/s，试求水对桶底的压力考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：（1）水桶运动到最高点时，水恰好不流出时，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率；（2）水在最高点速率v=3m/s时，以水为研究对象，分析受力情况：重力和桶底的弹力，其合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律求解此弹力，再牛顿第三定律，求出水对桶的压力大小解答：解：（1）水与水桶一起做圆周运动，要让水不流出
33、水桶，设运动的最小速率为v0，则在最高点处有：代入数据解得：v0=3m/s（2）设桶底对水的支持力为F，根据牛顿第二定律有：代入数据解得：F=25N 由牛顿第三定律可知，水对桶底的压力为F=25N，方向竖直向下答：（1）水桶运动到最高点时水不流出的最小速率是3m/s（2）如果水桶运动到最低点时的速率v=6m/s，水对桶底的压力是25N点评：本题关键在于分析水的受力情况，确定其向心力的来源，应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的奥秘17（9分）如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径R=0.5m，离水平地面的高度H=0.8
34、m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；（2）物块与转台间的动摩擦因数考点：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）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度（2）当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动根据静摩擦力提供向心力，通过临界速度求出动摩擦因数解答：解：（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有：在水平方向上有：s=v0t由得：（2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心
35、力，有：fm=N=mg由式解得：=0.2答：（1）物块做平抛运动的初速度大小为1m/s（2）物块与转台间的动摩擦因数为0.2点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及知道物块随转台一起做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力18（9分）质量为M、半径为R的质量分布均匀的球体，在正中央挖去半径为的小球后，剩余的部分为阴影区域，如图所示质量为m的质点P到球心O的距离为2R，引力常量为G试求质点P受到的万有引力（已知半径为R的球的体积公式为V=R3）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：用没挖之前球对质点的引力，减去被挖部分对质点的引力，就是剩余部分对质点
36、的引力解答：解：将挖去的球补上，则完整的大球对球外质点P的引力为F1= 设半径为的小球的质量为M，则M=VV=半径为R的球质量为M=VV=设补上的小球对质点P的引力为F2，则F2= 设挖去小球后的阴影部分对质点P的引力为F，则F=F1F2联立式，解得：F=答：质点P受到的万有引力是点评：本题的关键就是要对挖之前的引力和挖去部分的引力计算，而不是直接去计算剩余部分的引力，因为那是一个不规则球体，其引力直接由公式得到19（10分）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图所示
37、已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响求：（1）卫星在近地点A的加速度大小；（2）远地点B距地面的高度考点：同步卫星 专题：人造卫星问题分析：卫星近地点A的加速度由万有引力提供，求出万有引力加速度就可以，在地球表面，重力和万有引力相等，由此可以求出卫星在近地点的加速度a，在地球同步卫星轨道，已知卫星的周期求出卫星的轨道高度解答：解：（1）设地球质量为M，卫星质量为m，万有引力常数为G，卫星在A点的加速度为a，由牛顿第二定律得：G=ma；物体在地球赤道表面上受到的万有引力等于重力，则：G=mg；解以上两式得：a=（2）设远地点B距地面高度为h2，卫星受到的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m（R+h2） 解得：h2=R答：（1）卫星在近地点A的加速度大小a=；（2）远地点B距地面的高度R点评：根据卫星运动时万有引力提供向心力和在地球表面重力等于万有引力分别列方程求解会写向心力的不同表达式