广东省广州市第八十九中学2022-2023学年高一下学期五一假期物理作业1

1 / 8 高一物理五一假期作业 1 姓名： 班级： 学号： 2 / 8 3 / 8 10. 请在下图中画出小球在最高点和最低点处的受力分析示意图。 11．如图甲所示，长 0.3mL = 的轻杆一端固定在光滑水平转轴 O上，另一端固定 一质量 0.4kgm = 可当作质点的小球，现用外力作用在轻杆上使小球随轻杆绕转轴 在竖直平面内做线速度大小为 1.5m/sv = 的匀速圆周运动，重力加速度 g取 10m 2/s ，不计空气阻力。 （1）小球运动到最高点时，求轻杆对小球的作用力 1F 大小及方向； （2）小球运动到水平位置 A时，求轻杆对小球的作用力大小 2F ； （3）若将轻杆换成轻绳，再将小球提至转轴正上方的 B点，将球瞬间以水平速 度 v0抛出，小球恰好沿圆周运动且抛出后瞬间绳刚好伸直无张力，求水平速度 0v 的大小。 12．如图所示，轨道 ABCD的 AB段为一半径 R=0.2m 的光滑 1 4 圆形轨道 BC段为高为 h=5m 的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为 0.1kg 的小球由 A点从静止开始下滑到 B 点时速度的大小为 2m/s，离开 B点做平抛运动（g 取 10m/s2），求： （1）小球离开 B点后，在 CD轨道上的落地点到 C的水平距离； （2）小球到达 B点时对圆形轨道的压力大小？ （3）在 BCD轨道上放置一个倾角＝45°的斜面（如图中虚线所示），小球离开 B点后能否 落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面时下落的高度。 4 / 8 13. “天问一号”发射成功，为人类登陆火星迈出了坚实的一步。假设某载人飞行器先在贴近 火星表面的轨道做周期为 T 的匀速圆周运动，然后成功登陆火星，已知火星半径为 R，引 力常量为 G，求： （1）火星的质量 M； （2）宇航员在火星表面以初速度 0v 竖直向上跳起的最大高度 h（不计阻力）。 14. 一艘宇宙飞船飞近某一行星，并进入该行星附近的圆形轨道，宇航员在 P 点发现该行 星的视角（圈中 P ）为 60°。已知引力常量为 G，飞船绕行星运动的轨道距行星表面高度 为 h，绕行周期为 T，忽略其他天体对飞船的影响。根据上述数据，求： （1）该行星的半径； （2）该行星的密度； （3）该行星的第一宇宙速度。 3．科学家计划在 2025 年将首批宇航员送往火星进行考察。一质量为 m的物体，假设在火 星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为 1F ，在火星赤道上宇航员用同一个弹簧测力计测 得的读数为 2F ，通过天文观测测得火星的自转角速度为，引力常量为 G，将火星看成是 质量分布均匀的球体，求： （1）火星的半径 R； （2）火星的密度  ； （3）火星的第一宇宙速度 1v 。 5 / 8 参考答案 1. BC 2. A 3. B 4. D 5. D 6. AC 7. PA 8. 12:1 18:1 216:1 9. (1) mw2r (2) g/w2r 10. 11.（1） 1 1NF = ，方向竖直向上；（2） 2 5NF = ；（3） 0 3m/s=v 【详解】（1）小球运动到最高点时，假设轻杆对小球的作用力 F1的方向竖直向上，对小球 有 2 1 v mg F m L − = 解得 1 1NF = 所以杆对球的作用力 1F 的大小为 1N，方向竖直向上。 （2）小球运动到水平位置 A时，杆对球的竖直方向分力 yF mg= 水平分力 2 x v F m L = 故杆对球的作用力大小 FT mg FT mg mg FN mg FN mg FN FT mg FN mg FN mg mg FN mg FN 6 / 8 2 2 2 x yF F F= + 代入数据解得 2 5NF = （3）若将轻杆换成轻绳，小球在 B点恰好沿圆周运动且抛出后瞬间绳刚好伸直无张力， 则有 2 0vmg m L = 解得水平速度 0 3m/sv gL= = 12．（1）2m；（2）3N；（3）能，0.8m 【详解】（1）设小球离开 B 点做平抛运动