1、吉林省辽源市田家炳高中友好学校联考2015-2016学年高一（下）期末物理试卷一、选择题1发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A开普勒、伽利略B牛顿、卡文迪许C开普勒、卡文迪许D牛顿、伽利略2A、B两物体，从同一高度处同时开始运动，A从静止自由下落，B以初速度v水平抛出，则关于两物体的运动，下列说法正确的是（空气阻力不计）（）A它们将同时落地B它们在相同的时间内通过的位移相同C它们落地时的速度相同D物体B的抛出的初速v越大，它在空中运动时间就越长3关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是（）A线速度不变B角速度不变C频率不变D周期不变4质量为m的物体从半径为R的半球形碗的碗口下滑到碗的
2、最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得物体的速度大小不变，那么（）A因为速率不变，所以物体的加速度为零B物体下滑过程中受的合外力越来越大C物体下滑过程中的摩擦力大小不变D物体下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心5用水平恒力F作用在质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m（mM）的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样距离s，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是（）AW1W2BW1W2CW1=W2D无法判断6关于力对物体做功以及产生的效果，下列说法正确的是（）A滑动摩擦力对物体一定做正功B静摩擦力对物体一定不做功C物体克
3、服某个力做功时，这个力对物体来说是动力D某个力对物体做正功时，这个力对物体来说是动力7“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造地球卫星B，它们的质量之比为mA：mB=1：2，它们的轨道半径之比rA：rB=2：1，则下面的结论中正确的是（）A它们受到地球的引力之比为FA：FB=1：1B它们的运行速度大小之比为vA：vB=1：C它们的运行周期之比为TA：TB=1：D它们的运行加速度之比为aA：aB=4：18以下说法正确的是（）A一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D一个物体所受合外力的功为零，它一定
4、保持静止或匀速直线运动二、选择题（共4小题，每小题4分，满分16分）9关于地球同步通讯卫星，下列说法正确的是（）A它一定在赤道上空运行B各国发射的这种卫星轨道半径都一样C它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间10关于物体所受合外力做功和动能变化的关系，下列说法中正确的是（）A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体所做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D如果合外力对物体所做的功不为零，则动能一定变化11质量为m的滑块沿着高为h，长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到低端的
5、过程中（）A重力对滑块所做的功等于mghB滑块克服阻力所做的功等于mghC合外力对滑块所做的功等于mghD合外力对滑块所做的功为零12质量为m的物体置于水平面上，在水平恒力F的作用下由静止开始前进了s的距离，撤去力F后，物体又前进了s的距离后停止运动则下列说法正确的是（）A物体受到的摩擦阻力大小为B物体受到的摩擦阻力大小为FC运动过程中的最大动能为FsD物体运动到位移中点时的速度最大三、填空题（共3小题，每小题6分，满分18分）13在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点
6、画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用来确定的14关于探究功与物体速度变化的关系的实验中，下列叙述正确的是（）A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致C放小车的长木板应该尽量使其水平D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出15（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：A打点计时器；B低压交流电源（附导线）；C天平（附砝码）；D铁架台（附夹子）；E重锤（附夹子）；F纸带；G秒表；H复写纸其中不必要的有（填字母代号，多选）；还缺少的是（2）“在验证机械能守恒定律”时，如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出h图线的斜率等于的数值四
7、、解答题（共3小题，满分34分）16从20m高处以15m/s的初速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，求：（1）这个物体落地点与抛出点的水平距离；（2）这个物体落地时的速度大小17质量为2kg的物体，受到恒定的24N竖直向上的拉力，由静止开始运动了5s，在这一过程中（g取10m/s），求：（1）拉力对物体所做的功；（2）拉力的平均功率；（3）5s末拉力的瞬间功率18如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接斜面AB和圆形轨道都是光滑的圆形轨道半径为R一个质量为m的小车（可视为质点）在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点C已知重力加速
8、度为g求：（1）A点距水平面的高度h；（2）在B点轨道对小车的支持力的大小2015-2016学年吉林省辽源市田家炳高中友好学校联考高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A开普勒、伽利略B牛顿、卡文迪许C开普勒、卡文迪许D牛顿、伽利略【分析】万有引力定律是牛顿运用开普勒有关行星运动的三大定律，结合向心力公式和牛顿运动定律，运用其超凡的数学能力推导出来的，因而可以说是牛顿在前人研究的基础上发现的经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力，从而第一次较为准确的得到万有引力常量【解答】解：牛顿根据行星
9、的运动规律推导出了万有引力定律，经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力，从而第一次较为准确的得到万有引力常量；故选：B【点评】由行星的运动规律推导出万有引力表达式，是典型的已知运动情况判断受力情况，最初由牛顿发现了万有引力的规律，并提出了著名的万有引力定律，经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许测量出万有引力常量2A、B两物体，从同一高度处同时开始运动，A从静止自由下落，B以初速度v水平抛出，则关于两物体的运动，下列说法正确的是（空气阻力不计）（）A它们将同时落地B它们在相同的时间内通过的位移相同C它们落地时的速度相同D物体B的抛出的初速v越大，它
10、在空中运动时间就越长【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，通过运动的合成比较位移和速度【解答】解：A、D、AB两物体高度相等，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据等时性，知平抛运动时间与自由落体运动时间相等故A正确，D错误B、平抛运动在相等时间内竖直方向上的位移等于自由落体运动的位移，根据平行四边形定则，平抛运动的相同时间内的位移大于自由落体运动的位移故B错误；C、平抛运动落地时竖直方向上的分速度等于自由落体落地时的速度，根据平行四边形定则，平抛运动落地速度大于自由落体运动落地速度，故C错误故选：A【点评】解决本题的关键知道平抛运动
11、在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，难度不大，属于基础题3关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是（）A线速度不变B角速度不变C频率不变D周期不变【分析】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动；加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动；角速度的大小和方向都不变【解答】解：A、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向变化，是变速运动，故A错误；B、匀速圆周运动的角速度的大小和方向都不变，故B正确；C、匀速圆周运动的频率不变，故C正确；D、匀速圆周运动转动一圈的时间叫做周期，是不变的，故D正确；本题选错误的，故选：A【点评
12、】本题重点掌握匀速圆周运动的定义，知道它的运动特征，明确变化的量与不变的量4质量为m的物体从半径为R的半球形碗的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得物体的速度大小不变，那么（）A因为速率不变，所以物体的加速度为零B物体下滑过程中受的合外力越来越大C物体下滑过程中的摩擦力大小不变D物体下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心【分析】物体的速率不变，做匀速圆周运动，合外力提供向心力根据物体在各点所受支持力的大小判断摩擦力的变化【解答】解：物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变，方向始终指向圆心，而物体受到重力、支持力、摩擦力作用，其中重
13、力不变，所受支持力在变化，则摩擦力变化故ABC错误，D正确故选：D【点评】解决本题的关键知道物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力向心加速度的方向始终指向圆心5用水平恒力F作用在质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m（mM）的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样距离s，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是（）AW1W2BW1W2CW1=W2D无法判断【分析】本题是对功的公式的直接应用，根据功的公式直接计算即可【解答】解：由于物体受到的都是恒力的作用，根据恒力做功的公式W=FL可知，在两次拉物体运动的过程中，拉力的大小相同，
14、物体运动的位移也相等，所以两次拉力做的功相同，所以C正确故选C【点评】恒力做功，根据功的公式直接计算即可，比较简单6关于力对物体做功以及产生的效果，下列说法正确的是（）A滑动摩擦力对物体一定做正功B静摩擦力对物体一定不做功C物体克服某个力做功时，这个力对物体来说是动力D某个力对物体做正功时，这个力对物体来说是动力【分析】滑动摩擦的方向与物体的相对运动方向相反，但不一定与物体的运动方向相反；同样，静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，但与物体的运动方向不一定相反；力对物体做正功，这个力是动力，反之是阻力【解答】解：A、滑动摩擦的方向与物体的相对运动方向相反，但不一定与物体的运动方向相反；当
15、滑动摩擦力与物体的位移方向相反时，做负功；当滑动摩擦力与物体的位移方向相同时，做正功；故A错误；B、发生静摩擦力的两个物体间相对静止，但相对于参考系不一定静止，故静摩擦力的方向与位移方向可以相同、相反、垂直，故静摩擦力可以做正功、负功、也可以不做功，故B错误；C、D、力对物体做正功，这个力是动力，反之是阻力，一个力对物体做负功，往往说出物体克服这个力做等量的正功，故C错误，D正确；故选D【点评】本题关键是要分清楚相对运动方向与运动方向的关系，前者是相对与向接触的另一个物体，而后者是相对与参考系；同时要明确动力和阻力是用做正负功来定义的7“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造地球卫星B，它
16、们的质量之比为mA：mB=1：2，它们的轨道半径之比rA：rB=2：1，则下面的结论中正确的是（）A它们受到地球的引力之比为FA：FB=1：1B它们的运行速度大小之比为vA：vB=1：C它们的运行周期之比为TA：TB=1：D它们的运行加速度之比为aA：aB=4：1【分析】人造地球卫星绕地球做圆匀速周运动，由地球的万有引力提供向心力，据此列式，运用比例法求解即可【解答】解：A、它们受到地球的引力之比为FA：FB=，故A错误；B、卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m，解得：v=，则： =，故B正确；C、卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=mr，解得：T=2
17、，则： =，故C错误；D、卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=ma，解得：a=，则： =，故D错误；故选：B【点评】人造地球卫星做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准向心力公式形式8以下说法正确的是（）A一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D一个物体所受合外力的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械
18、能守恒【解答】解：A、物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，一个物体所受的合外力为零时，物体的机械能也可能变化，如匀速上升的物体，合力为零，物体的机械能在增加，所以A错误B、根据A的分析可知，B错误C、物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，所以物体所受的合外力肯定不为零，如物体只受到重力的作用，它的机械能可能守恒，所以C正确D、一个物体所受合外力的功为零，物体也可能做的是匀速圆周运动，所以D错误故选C【点评】掌握住机械能守恒的条件，也就是只有重力或者是弹力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判断是否机械能守恒二、选择题（共4小题，每小题4分，满分16
19、分）9关于地球同步通讯卫星，下列说法正确的是（）A它一定在赤道上空运行B各国发射的这种卫星轨道半径都一样C它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间【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，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【解答】解：A、同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，故A正确；
20、B、因为同步卫星要和地球自转同步，即同步卫星周期T为一定值，根据F=mr，因为T一定值，所以 r 也为一定值，所以同步卫星距离地面的高度是一定值，故B正确；C、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度故C正确，D错误；故选：ABC【点评】该题主要考查了地球同步卫星的相关知识点，有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期，难度不大，属于基础题10关于物体所受合外力做功和动能变化的关系，下列说法中正确的是（）A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体所做的功一定为零B
21、如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D如果合外力对物体所做的功不为零，则动能一定变化【分析】物体所受合外力为零，根据功的公式分析合外力对物体做的功是否为零再分析合外力对物体所做的功为零，合外力是否为零根据动能定理分析动能不变时，合外力是否为零【解答】解：A、如果物体所受合外力为零，根据功的公式W=Flcos得知，合外力对物体做的功一定为零故A正确；B、如果合外力做的功为零，但合外力不一定为零，也可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，比如匀速圆周运动故B错误；C、物体做变速运动可能是速度方向变化而速度大小不变如匀速圆周运动； 所以，做变
22、速运动的物体，动能可能不变，故C错误；D、如果合外力对物体所做的功不为零，则根据动能定理可知，动能一定变化； 故D正确；故选：AD【点评】合外力做功和动能变化的关系由动能定理反映合外力为零，其功一定为零，但合外力功为零，但合外力不一定为零，可以以匀速圆周运动为例说明11质量为m的滑块沿着高为h，长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到低端的过程中（）A重力对滑块所做的功等于mghB滑块克服阻力所做的功等于mghC合外力对滑块所做的功等于mghD合外力对滑块所做的功为零【分析】由重力做功与重力势能的关系可得出重力做功情况；由动能定理可得出合外力对物体所作的功；进而分析摩擦力所做的功【
23、解答】解：A、重力做功与路径无关，只与下降高度有关，故重力做功等于mgh；故A正确；B、由动能定理可知mghwf=0，故滑块克服阻力做功等于mgh，故B正确；C、由动能定理可知，合外力做功为零，故C错误，D正确；故选ABD【点评】解决本题应明确各力做功与物体能量变化间的关系，如重力做功改变物体的重力势能；合外力做功改变物体的动能12质量为m的物体置于水平面上，在水平恒力F的作用下由静止开始前进了s的距离，撤去力F后，物体又前进了s的距离后停止运动则下列说法正确的是（）A物体受到的摩擦阻力大小为B物体受到的摩擦阻力大小为FC运动过程中的最大动能为FsD物体运动到位移中点时的速度最大【分析】物体在
24、运动过程中，力F和摩擦力做功，对整个过程，运用动能定理求出物体在运动中受到的摩擦力的大小分析物理过程明确最大速度及其发生的位置【解答】解：A、设物体在运动中受到的摩擦力的大小为f，对整个过程，由动能定理得：Fsf2s=0解得：f=；故A正确，B错误；C、物体先加速后减速，当拉力F撤去的瞬间，物体的速度达最大，设最大动能为Ekm，由动能定理可知：Fsfs=Ekm0，解得：Ekm=Fs；故C正确；D、因加速和减速过程中的加速度大小相等，物体加速和减速运动的位移相等，故最大速度出现在位移中点处；故D正确；故选：ACD【点评】本题涉及力在空间的累积效果，可优先运用动能定理也可以由牛顿第二定律和运动学公
25、式结合分析三、填空题（共3小题，每小题6分，满分18分）13在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是将小球放置在槽口处轨道上，小球能保持静止（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用重锤线来确定的【分析】（1）通过小球在斜槽末端是否静止，判断斜槽末端是否水平（2）通过重锤线确定竖直线【解答】解：（1）如果小球放置在槽口处轨道上，不滚动，则表明斜槽末端水平（2）竖直方向用重锤线确定，因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的所以竖直方向可以用重锤线确定，故答案为：（1）将小球
26、放置在槽口处轨道上，小球能保持静止；（2）重锤线【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，注意明确如何确定装置末端水平的基本方法14关于探究功与物体速度变化的关系的实验中，下列叙述正确的是（）A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致C放小车的长木板应该尽量使其水平D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出【分析】利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，应选取几条完全相同的橡皮筋，为使它们每次做的功相同，橡皮筋拉伸的长度必要保持一致；小车的运动是先加速后匀速，最后匀速的速度为最大速度，即为所求速度实验中小车和木板间存在
27、摩擦，实验前需要平衡摩擦力【解答】解：A、橡皮筋完全相同，通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值，故A错误；B、通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，故橡皮筋每次拉伸长度必须保持一致故B正确；C、实验中小车和木板间存在摩擦，实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是用一个小木块垫高长木板的一端故C错误；D、先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故D正确故选：BD【点评】本题考查了探究功与速度变化的关系实验的实验原理、实验操作规范、误差来源，通过选取几条完全相同的橡皮筋是功成倍增加来化解变力做功的测量难点15（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：A打点计
28、时器；B低压交流电源（附导线）；C天平（附砝码）；D铁架台（附夹子）；E重锤（附夹子）；F纸带；G秒表；H复写纸其中不必要的有C、G（填字母代号，多选）；还缺少的是刻度尺（2）“在验证机械能守恒定律”时，如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出h图线的斜率等于当地的重力加速度g的数值【分析】（1）通过实验的原理出发，确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材，以及不必要的器材（2）对于物理量线性关系图象的应用我们要从两方面进行分析：、利用原理找出两变量之间的关系式；、从数学角度找出图象的截距和斜率【解答】解：（1）该实验中，通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表；由于验证机械能公式中可以
29、把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中缺少刻度尺（2）利用图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：mgh=mv2即=gh，所以斜率等于当地的重力加速度g，故答案为：（1）C、G； 刻度尺； （2）当地的重力加速度g【点评】本题考查验证机械能守恒定律的实验； 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果四、解答题（共3小题，满分34分）16从20m高处以15m/s的初速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，求：（1）这个物体落地点与抛出点的水平距离；（2）这个物体落地时的速度大小【分析】（1）根据平抛运动竖直方向
30、做自由落体运动的位移时间公式可求出运动的时间，再根据平抛运动的分位移公式列式求解即可；（2）先根据平抛运动的分速度公式求解分速度，然后运用平行四边形定则得到合速度【解答】解：（1）平抛运动竖直方向做自由落体运动，则有：h=gt2解得：t=s=2s水平方向做运动直线运动，则有：x=v0t=152m=30m（2）根据平抛运动的分速度公式，有：vx=v0=15m/svy=gt=20m/s得：v=m/s=25m/s答：（1）这个物体落地点与抛出点的水平距离为30m；（2）这个物体落地时的速度大小为25m/s【点评】本题考查了平抛运动的分位移公式和分速度公式的直接运用，关键记住运动学规律，并能用来研究具
31、体问题17质量为2kg的物体，受到恒定的24N竖直向上的拉力，由静止开始运动了5s，在这一过程中（g取10m/s），求：（1）拉力对物体所做的功；（2）拉力的平均功率；（3）5s末拉力的瞬间功率【分析】（1）根据牛顿第二定律可求得加速度，再根据位移公式即可求得5s内的位移，由功的公式即可求出拉力的功；（2）根据P=可求得拉力的平均功率；（3）根据P=Fv可求得拉力的瞬时功率【解答】解：（1）由牛顿第二定律得：a= m/s2=2 m/s2，5 s内物体的位移为：l=at2=252 m=25 m 5 s末物体的速度为：v=at=25 m/s=10 m/s，故5 s内拉力的功为：W=Fl=2425
32、J=600 J（2）5 s内拉力的平均功率为： = W=120 W（3）5 s末拉力的瞬时功率为：P=Fv=2410 W=240 W答：（1）拉力对物体所做的功为600J；（2）拉力的平均功率为120W；（3）5s末拉力的瞬间功率为240W【点评】本题考查功以及功率的计算，要注意明确两个功率公式的正确应用，知道P=只能求平均功率，而P=FV可以求平均功率也可以求瞬时功率18如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接斜面AB和圆形轨道都是光滑的圆形轨道半径为R一个质量为m的小车（可视为质点）在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点C已
33、知重力加速度为g求：（1）A点距水平面的高度h；（2）在B点轨道对小车的支持力的大小【分析】（1）由题意，小车恰能通过圆形轨道的最高点C，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小车过C点的速度，由A运动到C，根据机械能守恒定律求解h（2）由A运动到B，根据机械能守恒定律求出小车过B点的速度，根据重力和轨道的支持力的合力提供向心力，列式求解在B点轨道对小车的支持力的大小【解答】解：（1）小车在C点有：mg=m解得：vC=，由A运动到C，根据机械能守恒定律得：mgh=mg2R+解得：h=2.5R（2）由A运动到B，根据机械能守恒定律得：mgh=m解得：vB=小车在B点有：FNmg=m解得：FN=6mg答：（1）A点距水平面的高度h为2.5R；（2）在B点轨道对小车的支持力的大小为6mg【点评】涉及力在空间的效应，要优先考虑动能定理对于圆周运动，涉及力的问题，往往根据向心力进行分析处理
