1、2015-2016学年河南省安阳三十六中高一(下)期中物理试卷一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1第一个准确测量出万有引力常量的科学家是()A卡文迪许B开普勒C牛顿D第谷2如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧挑起细线水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度()A大小和方向均改变B大小不变,方向改变C大小改变,方向不变D大小和方向均不变3从高h处以水平速度v0抛出一物体,物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候,h与v0的取值应为下列四组中的()Ah=30m,v0=10m/sBh=30m,v0=30
2、m/sCh=50m,v0=30m/sDh=50m,v0=10m/s4如图所示,小球P粘在细直杆的一端,球随杆一起绕O作圆周运动,球在最高点时杆对球的作用力()A一定是拉力B可能是支持力C一定无作用力D可能无作用力5一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大如下图所示分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,其中正确的是()ABCD6细绳的一端固定于O点,另一端系一小球,在O点的正下方钉一个钉子C,如图所示小球从一定高度摆下,不考虑细绳的质量和形变,细绳与钉子相碰前后下述说法中正确是()A将钉子向下移动绳子容易断B小球的向心加速度不变C绳子的拉力变小D小球的线速度增大7如图所示,
3、圆盘在水平面内匀速转动,角速度为4rad/s,盘面上距离圆盘中心0.1m的位置有一个质量为0.1kg的小物体随圆盘一起转动则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为()A0.4NB0.04NC1.6ND0.16N8在地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,下面的说法中不正确的是()A它们的质量可能不同B它们的速度大小一定相同C它们的向心加速度大小一定相同D它们离地心的距离可能不同9酒泉卫星发射中心的纬度为北纬41,而海南航天发射中心的纬度是北纬19相比较酒泉发射场,海南发射场所具备的优势是()A地球对火箭的引力较大B火箭在该点随地球自转角速度较大C该处的重力加速度较大D火箭在该点随地球自转
4、线速度较大10木星是绕太阳公转的行星之一,而木星的周围又有绕其运行的卫星,木星及相关卫星运动状态均视为匀速圆周运动已知万有引力常量为G,若要计算木星的质量还需要测量的物理量有()A木星的公转周期和公转半径B卫星的线速度和环绕周期C木星的公转半径和卫星的周期D卫星的质量和周期11人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道半径会慢慢减小,在半径缓慢变化过程中,卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动当它在较大的轨道半径r1上时运行线速度为v1,周期为T1,后来在较小的轨道半径r2上时运行线速度为v2,周期为T2,则它们的关系是()Av1v2,T1T2Bv1v2,T1T2Cv1v2,T1
5、T2Dv1v2,T1T212李娜在6月4日获得法国网球公开赛冠军她在做网前截击训练时,在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,如图所示,球刚好落在底线上已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()A球的速度v等于LB球从击出至落地所用时间随击出速度v增大而减小C球从击球点至落地点的位移等于LD球从击球点至落地点的位移与球的质量有关二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分在每小题给出的四个选项中,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)13曲线运动在生活中随处可见,我们要研究它就要掌握其速度与受力的关系,下面是对
6、曲线运动的一些说法,其中正确的是()A曲线运动一定是变速运动,其所受的合外力也一定是变化的B做曲线运动的物体所受的合外力方向定指向轨迹的内侧C做变速圆周运动的物体受到的合外力一定指向圆心D做匀速圆周运动的物体受到的合外力一定指向圆心14关于万有引力定律下列说法正确的是()A当两物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大B两个物体间的引力大小,与这两个物体间的距离成反比C公式中的G是引力常量,它是由实验得出的,而不是人为规定的D两个物体间的引力总是大小相等,方向相反的,是一对作用力与反作用力15以10m/s的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则有( g=10m/s2)()A竖
7、直分速度等于水平分速度B瞬时速度为10m/sC运动的时间为2sD运动的位移为20m16若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大B卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小C卫星的轨道半径越大,它的运行周期越小D卫星的轨道半径越大,它的运行周期越大17一端固定的细绳下面悬挂一个钢球,让其在图示光滑水平面上做匀速圆周运动钢球的质量为m,绳子长为L,O到水平面的高度h,钢球与水平面接触但无弹力在运动过程中下列说法正确的是()A小球受到的拉力为F=B小球的向心力为FN=C小球的向心加速度为a=D小球的速度为v=三、填空题(共13分18和20题每空2分,19
8、题3分)18有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥汽车到达桥顶时速度为10m/s,汽车对桥的压力是_N;汽车速度v=_ m/s时时恰好对桥没有压力而腾空(g取10m/s2)19在做“研究平抛物体运动”的实验中,引起实验误差的原因是()安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦确定Oy轴时,没有用重锤线空气阻力对小球运动有较大影响ABCD20如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=2.5cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=_(用l、g表示),其值是_
9、m/s,小球在b点的速率是_(取g=10m/s2)四、计算题(本题共3小题,共31分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)21水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53,(g取10m/s2 )试求:(1)石子的抛出点距地面的高度;(2)石子抛出的水平初速度22如图所示,AB是半径为R的光滑圆弧轨道,B点的切线在水平方向,且B点离水平地面高为h,有一物体(可视为质点)从A点由静止开始滑下,到达B点后水平飞出设重力加速度为g求:(1)物体运动到B点时的速度v;(2)物体落地点C到B点
10、的水平距离s23一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行,已知卫星的第一宇宙速度是v1=7.9km/s,求:(1)这颗卫星运行的线速度多大?(2)它绕地球运行的向心加速度多大?(3)质量为1kg的仪器放在卫星内的平台上,仪器所受的重力多大?它对平台的压力多大?2015-2016学年河南省安阳三十六中高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1第一个准确测量出万有引力常量的科学家是()A卡文迪许B开普勒C牛顿D第谷【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【分析】牛顿在推出万有引力定
11、律的同时,并没能得出引力常量G的具体值G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出卡文迪许的扭秤试验,不仅以实践证明了万有引力定律,同时也让此定律有了更广泛的使用价值【解答】解:顿在推出万有引力定律的同时,并没能得出引力常量G的具体值;G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出故选:A2如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧挑起细线水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度()A大小和方向均改变B大小不变,方向改变C大小改变,方向不变D大小和方向均不变【考点】运动的合成和分解【分析】橡皮参加了两个分运动,水平向右匀速移动,同时,竖直向上匀速运动
12、,实际运动是这两个运动的合运动,根据平行四边形定则可以求出合速度【解答】解:橡皮在水平方向匀速运动,由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上的位移,故在竖直方向以相等的速度匀速运动,根据平行四边形定则,可知合速度也是一定的,故合运动是匀速运动;故选:D3从高h处以水平速度v0抛出一物体,物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候,h与v0的取值应为下列四组中的()Ah=30m,v0=10m/sBh=30m,v0=30m/sCh=50m,v0=30m/sDh=50m,v0=10m/s【考点】平抛运动【分析】物体做平抛运动,我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运
13、动来求解,两个方向上运动的时间相同【解答】解:根据平抛运动的规律可知,水平方向上匀速直线运动:V=V0,x=V0t竖直方向上的速度:Vy=gt,h=gt2落地时速度方向与地面的夹角为tan=所以h越大,初速度V0越小,物体落地的速度方向与地面的夹角越大,所以D正确故选D4如图所示,小球P粘在细直杆的一端,球随杆一起绕O作圆周运动,球在最高点时杆对球的作用力()A一定是拉力B可能是支持力C一定无作用力D可能无作用力【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】对小球进行受力分析,如图,受重力,杆对小球的作用力,合力充当向心力,求出杆对球作用力后对其进行讨论!【解答】解:对小球受力分析,受重力,杆的作用力,
14、假设杆的作用力向下,如图;由牛顿第二定律得,F+G=m;解得,F=mG;讨论:当F=0时,无作用力;当F0时,一定是拉力;当F0时,一定是支持力;故AC错误,BD正确;故选:BD5一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大如下图所示分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,其中正确的是()ABCD【考点】物体做曲线运动的条件【分析】汽车在水平的公路上转弯,所做的运动为曲线运动,故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的;又是做减速运动,故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反,分析这两个力的合力,即可看出那个图象时对的【解答】解:汽车从M点运动到N,曲线运动,必有些力提供向心力,
15、向心力是指向圆心的;汽车同时速度增大,所以沿切向方向有与速度相反的合力;向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于90,所以选项ACD错误,选项B正确故选:B6细绳的一端固定于O点,另一端系一小球,在O点的正下方钉一个钉子C,如图所示小球从一定高度摆下,不考虑细绳的质量和形变,细绳与钉子相碰前后下述说法中正确是()A将钉子向下移动绳子容易断B小球的向心加速度不变C绳子的拉力变小D小球的线速度增大【考点】向心力;牛顿第二定律;线速度、角速度和周期、转速【分析】细绳与钉子相碰前后线速度大小不变,半径变小,根据a=判断向心加速度的变化,根据绳子拉力和重力的合力提供向心力,通过牛顿第二定律判断出绳子拉力
16、的变化【解答】解:A、细绳与钉子相碰前后线速度大小不变,半径变小,根据牛顿第二定律得,将钉子越向下移动,半径越小,拉力越大,则绳子越容易断,故A正确,C错误,D错误B、根据a=知,小球的线速度大小不变,半径减小,则小球的向心加速度增大,故B错误故选:A7如图所示,圆盘在水平面内匀速转动,角速度为4rad/s,盘面上距离圆盘中心0.1m的位置有一个质量为0.1kg的小物体随圆盘一起转动则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为()A0.4NB0.04NC1.6ND0.16N【考点】向心力【分析】本题很简单,直接利用向心力公式F=m2r即可求出正确结果【解答】解:物体所受向心力为:F=m2r将=4rad
17、/s,r=0.1m,m=0.1kg,带入得:F=0.16N,故ABC错误,D正确故选D8在地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,下面的说法中不正确的是()A它们的质量可能不同B它们的速度大小一定相同C它们的向心加速度大小一定相同D它们离地心的距离可能不同【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同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,列出等式解决问题【解答】解:ABD、地球同步卫星的周期与地球自转周期相同,根据万有引力提供向心力得: G=m=mr=mav=,T=2,a=G,可知,不同的同步卫星,质量可能不同因为T一定,所
18、以r必须固定,即离地心的距离一定相同,根据v=,所以它们速度的大小相等,由a=G,知不同的同步卫星向心加速度大小相等故ABC正确,D不正确本题选不正确的,故选:D9酒泉卫星发射中心的纬度为北纬41,而海南航天发射中心的纬度是北纬19相比较酒泉发射场,海南发射场所具备的优势是()A地球对火箭的引力较大B火箭在该点随地球自转角速度较大C该处的重力加速度较大D火箭在该点随地球自转线速度较大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】人造卫星的发射场应建在赤道或赤道附近要使人造卫星进入一定的轨道,并绕地球运动,必须使其具有一定的初动能,也就是具有一定的速度,这里的速度是卫星对地球中心的速度,而不
19、是对地球表面的地球自西向东自转,且越靠近赤道,地球表面的线速度越大,为了最大限度地利用地球的自转速度,在赤道或赤道附近,顺着地球自转的方向,由西向东发射人造卫星,就可以充分利用地球自转的惯性,宛如“顺水推舟“一般因此,为节约燃料,降低发射成本,各国都常常把卫星(特别是高轨道卫星)发射场建在离赤道较近的低纬度国土上,即北半球国家建在国土南端,南半球国家建在国土北端【解答】解:发射卫星时,为了最大限度地利用地球的自转速度,在赤道或赤道附近,顺着地球自转的方向,由西向东发射人造卫星,就可以充分利用地球自转的惯性,地球表面纬度越低的点,随地球自转的线速度越大,所以选项D正确故选:D10木星是绕太阳公转
20、的行星之一,而木星的周围又有绕其运行的卫星,木星及相关卫星运动状态均视为匀速圆周运动已知万有引力常量为G,若要计算木星的质量还需要测量的物理量有()A木星的公转周期和公转半径B卫星的线速度和环绕周期C木星的公转半径和卫星的周期D卫星的质量和周期【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用【分析】根据木星的某个卫星的万有引力等于向心力,列式求解即可求出木星的质量【解答】解:卫星绕木星做匀速圆周运动,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F=F向因而G=m=m2r=m()2r=ma由以上式子可以看出,要计算M,需要测量出T和r,或v和r,或和r
21、,或v和故选B11人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道半径会慢慢减小,在半径缓慢变化过程中,卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动当它在较大的轨道半径r1上时运行线速度为v1,周期为T1,后来在较小的轨道半径r2上时运行线速度为v2,周期为T2,则它们的关系是()Av1v2,T1T2Bv1v2,T1T2Cv1v2,T1T2Dv1v2,T1T2【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用【分析】人造地球卫星在运行中,由于受到稀薄大气的阻力作用,其运动轨道半径会逐渐减小,根据万有引力提供向心力列出等式,判断线速度、周期的变化【解答】解:根据万有引力提供向心力
22、列出等式=解得:v=,由于r1r2,所以v1v2,T=2,由于r1r2,所以T1T2故选C12李娜在6月4日获得法国网球公开赛冠军她在做网前截击训练时,在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,如图所示,球刚好落在底线上已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()A球的速度v等于LB球从击出至落地所用时间随击出速度v增大而减小C球从击球点至落地点的位移等于LD球从击球点至落地点的位移与球的质量有关【考点】平抛运动【分析】网球做的是平抛运动,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,分别根据匀速直线运动和自由
23、落体运动的运动规律列方程求解即可【解答】解:A、网球做的是平抛运动,在水平方向上匀速直线运动:L=Vt在竖直方向上,小球做自由落体运动:H=gt2代入数据解得:v=,t=,时间与初速度无关,所以A正确,B错误C、位移是指从初位置到末位置的有向线段,初位置是在球网正上方距地面H处,末位置是在底线上,所以位移的大小为,与球的质量无关,所以CD错误故选:A二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分在每小题给出的四个选项中,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)13曲线运动在生活中随处可见,我们要研究它就要掌握其速度与受力的关系,下面是对曲线运动的一些说法,其中正确的是()A
24、曲线运动一定是变速运动,其所受的合外力也一定是变化的B做曲线运动的物体所受的合外力方向定指向轨迹的内侧C做变速圆周运动的物体受到的合外力一定指向圆心D做匀速圆周运动的物体受到的合外力一定指向圆心【考点】物体做曲线运动的条件【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,合外力大小和方向不一定变化,只有做匀速圆周运动的物体,才由合外力提供向心力,由此可以分析得出结论【解答】解:A、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,但合力不一定变化,如平抛运动,所以A错误B、做曲线运动的物体所受的合外力方向定指向轨迹的内侧,所以B正确C、做匀速圆周运动的物体,由合外
25、力提供向心力,则受到的合外力一定指向圆心,变速圆周运动的物体受到的合外力指向圆心的分量提供向心力,则合外力不指向圆心,所以C错误,D正确故选:BD14关于万有引力定律下列说法正确的是()A当两物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大B两个物体间的引力大小,与这两个物体间的距离成反比C公式中的G是引力常量,它是由实验得出的,而不是人为规定的D两个物体间的引力总是大小相等,方向相反的,是一对作用力与反作用力【考点】万有引力定律及其应用【分析】万有引力定律的条件是适用于两质点间的万有引力,自然界中任意两个物体都有万有引力,两物体间相互的万有引力是一对作用力和反作用力【解答】解:A、当两物体间的距离
26、r趋向零时,两物体不能看成质点,万有引力定律不再适用,得不到万有引力趋于无穷大的结论,故A错误B、根据万有引力定律,两个物体间的引力大小,与这两个物体间的距离的平方成反比,故B错误;C、公式中的G是引力常量,是通过实验测量出来的,不是人为规定的,故C正确D、两个物体间的引力总是大小相等,方向相反的,是一对作用力与反作用力,故D正确;故选:CD15以10m/s的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则有( g=10m/s2)()A竖直分速度等于水平分速度B瞬时速度为10m/sC运动的时间为2sD运动的位移为20m【考点】平抛运动【分析】通过竖直分位移与水平分位移大小相等,求出时间
27、,根据时间可求出竖直方向的分速度和速度的大小和方向以及运动的位移【解答】解:A、竖直分位移与水平分位移大小相等,有v0t=,t=2s,竖直方向上的分速度vy=gt=20m/s=2v0故A错误,C正确;B此时小球的速度v=,故B正确;D此时小球运动的位移x=20m,故D正确故选:BCD16若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大B卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小C卫星的轨道半径越大,它的运行周期越小D卫星的轨道半径越大,它的运行周期越大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用【分析】卫星的转动是因为万有引力充当向心力
28、,由万有引力公式可知周期、半径及线速度等的关系【解答】解:卫星的向心力由万有引力提供得=A、由万有引力公式可得运行线速度v=,故半径越大,运行速度越小;故A错误,B正确;C、由万有引力公式可得运行周期T=2,故半径越大,运行周期越大,故C错误,D正确故选BD17一端固定的细绳下面悬挂一个钢球,让其在图示光滑水平面上做匀速圆周运动钢球的质量为m,绳子长为L,O到水平面的高度h,钢球与水平面接触但无弹力在运动过程中下列说法正确的是()A小球受到的拉力为F=B小球的向心力为FN=C小球的向心加速度为a=D小球的速度为v=【考点】向心力【分析】钢球在细绳的拉力下贴着光滑水平面做匀速圆周运动,对钢球进行
29、受力分析、运动分析,结合已知量可求出小球的拉力、向心力、向心加速度及速度【解答】解:钢球在细绳的拉力作用下做匀速圆周运动钢球受力分析:A、由三角函数可得: 则小球的拉力,故A正确;B、由三角函数可得:则小球的合外力,所以钢球的向心力则为,故B不正确;C、钢球的向心力为,则钢球的向心加速度为,故C正确;D、钢球的向心力为,则由得:小球的速度为,故D正确故选ACD三、填空题(共13分18和20题每空2分,19题3分)18有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥汽车到达桥顶时速度为10m/s,汽车对桥的压力是6400N;汽车速度v=22.4 m/s时时恰好对桥没有压力而腾空(g取10
30、m/s2)【考点】向心力【分析】在最高点重力和支持力的合力提供向心力,根据向心力公式和牛顿第二定律可列式求解;汽车对桥恰好无压力,重力完全提供向心力,根据向心力公式和牛顿第二定律可列式求解【解答】解:汽车到达桥顶时,竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N,汽车过桥时做圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,即:F=GN;根据向心力公式有:F=,有:N=GF=mg=6400N汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空,则N=0,即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供,所以有:F=G=得:v=22.4m/s故答案为:6400,22.419在做“研究平
31、抛物体运动”的实验中,引起实验误差的原因是()安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦确定Oy轴时,没有用重锤线空气阻力对小球运动有较大影响ABCD【考点】研究平抛物体的运动【分析】在实验中让小球能做平抛运动,并能描绘出运动轨迹因此要求从同一位置多次无初速度释放,同时由运动轨迹找出一些特殊点利用平抛运动可看成水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动去解题,根据实验的原理确定引起实验误差的原因【解答】解:安装斜槽时,要保持斜槽末端切线水平,保证初速度水平,斜槽末端切线方向不水平,会引起实验的误差,故正确;为了保证小球的初速度相等,每次从斜槽的同一位置由静止释放小球,斜槽
32、是否光滑对实验没有影响,故错误;确定Oy轴时,没有用重锤线,会引起实验的误差,故正确;空气阻力对小球运动有较大影响,会引起实验的误差,故正确故选:A20如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=2.5cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=2(用l、g表示),其值是1m/s,小球在b点的速率是1.25(取g=10m/s2)【考点】研究平抛物体的运动【分析】平抛运动竖直方向是自由落体运动,对于竖直方向根据y=gT2求出时间单位T对于水平方向由公式v0=求出初速度由a、c间竖直方向的位移和时间求出
33、b点竖直方向的分速度,运用速度的合成,求解b的速率【解答】解:设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向:3LL=gT2,得到T=0.05s;水平方向:v0=2=1m/s;小球在b点时,竖直方向上的瞬时速度等于vby=0.75m/s所以b点的速度vb=1.25m/s故答案为:2;1;1.25四、计算题(本题共3小题,共31分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)21水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53,(g取10m/s2 )试求:(1)石子的抛出点距地面的高度;(2)石子抛出的水
34、平初速度【考点】平抛运动【分析】(1)石子做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,根据h=gt2求出石子的抛出点距地面的高度(2)根据落地的时间,求出竖直方向上的分速度,结合落地的速度方向求出石子抛出的水平初速度【解答】解:(1 )石子做平抛运动,竖直方向有:h=gt2=100.42m=0.8m(2 )落地时竖直方向分速度:vy=gt=100.4m/s=4m/s落地速度方向和水平方向的夹角是53则:tan53=可得水平速度为:vx=4m/s=3m/s答:(1)石子的抛出点距地面的高度为0.8m;(2)石子抛出的水平初速度为3m/s22如图所示,AB是半径为R的光滑圆弧轨道,B点的切线在水平方向,
35、且B点离水平地面高为h,有一物体(可视为质点)从A点由静止开始滑下,到达B点后水平飞出设重力加速度为g求:(1)物体运动到B点时的速度v;(2)物体落地点C到B点的水平距离s【考点】机械能守恒定律;平抛运动【分析】(1)小球由AB过程中,只有重力做功,根据机械能守恒定律求解v;(2)小球从B点抛出后做平抛运动,根据平抛运动的位移公式求解s;【解答】解:(1)根据机械能守恒定律可知:则(2)小球离开B点后做平抛运动,设下落时间为t,则竖直方向上小球做自由落体运动,有h=,得:水平方向上小球做匀速直线运动,则物体落地点C到B点的水平距离答:(1)物体运动到B点时的速度v为;(2)物体落地点C到B点
36、的水平距离s为223一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行,已知卫星的第一宇宙速度是v1=7.9km/s,求:(1)这颗卫星运行的线速度多大?(2)它绕地球运行的向心加速度多大?(3)质量为1kg的仪器放在卫星内的平台上,仪器所受的重力多大?它对平台的压力多大?【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】(1)此题为卫星做圆周运动的基本计算型题目,根据万有引力提供向心力列式,求解线速度(2)由牛顿第二定律和万有引力等于重力列式,求解向心加速度(3)根据万有引力等于重力,列式得到仪器所受的重力卫星处于失重状态,仪器对平台的压力为零【解答】解:(1)人造地球卫星在圆形轨道上运行时,由万有引力提供向心力,则有 G=m解得,v=对于卫星的第一宇宙速度,有v1=所以 v=v1=5.6km/s(2)根据牛顿第二定律得: ma=G,得加速度为a=又mg=G联立是两式得 a=2.5m/s2(3)仪器所受的重力G=F=ma=2.5N卫星处于失重状态,仪器对平台的压力FN=0答:(1)这颗卫星运行的线速度为5.6km/s(2)它绕地球运行的向心加速度为2.5m/s2(3)质量为1kg的仪器放在卫星内的平台上,仪器所受的重力是2.5N它对平台的压力为零2016年9月9日