内容正文:
黄山市2023-2024学年度第二学期期末质量检测
高一物理试题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。请将正确答案选出并填在答题卷中。)
1. 黄河,中国古代称大河,是中国第二长河,中国人称其为“母亲河”,黄河上游河道呈“S”形,河源段400公里内河道曲折。黄河某段河道俯视简化图如图所示,以下判断正确的是( )
A. 河水在图中A、B两点速度方向相同
B. 河水在图中A、B两点加速度可能相同
C. 河水流经该段河道A点时对河岸的力向右
D. 河水流经该段河道B点时对河岸的力向左
【答案】A
【解析】
【详解】AB.速度沿轨迹的切线方向,故河水在图中A、B两点速度方向相同,加速度与力的方向一致,合力指向轨迹的凹侧,则图中A、B两点加速度不相同,故A正确,B错误;
CD.曲线运动的物体受合力指向轨迹的凹侧,根据牛顿第三定律可知,河水流经该段河道A点时对河岸的力向左,河水流经该段河道B点时对河岸的力向右,故CD错误;
故选A。
2. 如图所示,某长度为的升降平台以的速度匀速上升,一质量为的小球以相对平台的初速度从平台左端开始运动,运动过程中所受摩擦阻力大小始终为,忽略空气阻力,则( )
A. 小球运动过程中速度方向不变
B. 小球在平台上运动的时间内平台上升了10米
C. 小球滑离平台速度大小为
D. 仅增大平台的速度,小球在平台上运动的时间内速度变化量增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球参与匀速向上和向右匀减速的两个分运动,速度方向不断改变,故A错误;
B.小球在平台上运动的时间满足
其中
解得
s(舍去)或s
平台上升了
解得
m
故B正确;
C.滑离平台时,水平方向的速度为
根据速度的合成有
故C错误;
D.根据运动的独立性可知,仅增大平台的速度,小球在平台上运动的时间内速度变化量不变,故D错误;
故选B。
3. 传送带主要由头尾滚筒、中间托辊和皮带组成,示意图如图所示,已知托辊和滚筒圆心分别为O和,半径分别为R和,OA和分别为两条半径,以下判断正确的是( )
A. 托辊和滚筒角速度相同
B. A点加速度大于B点加速度
C. 滚筒上与距离为R处点的加速度与A点加速度大小相同
D. 滚筒和托辊转速比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.托辊和滚筒边缘属于同传送带转动,线速度相等,则角速度不相同,故A错误;
B.根据可知,A点加速度大于B点加速度,故B正确;
C.根据可知,滚筒上与距离为R处点的角速度与A点角速度的比值为3:1,根据加速度公式
可知滚筒上与距离为R处点的加速度与A点加速度大小不相同,故C错误;
D.根据线速度与转速的关系有
可知滚筒和托辊转速比为1:3,故D错误;
故选B。
4. 平直公路上,质量10吨的卡车用时,将速度从均匀增大到,已知阻力为车重的0.05倍,重力加速度下判断正确的是( )
A. 该过程中的牵引力功率不变
B. 速度为时瞬时功率为
C. 该过程中牵引力平均功率为
D. 卡车以最大功率行驶在此公路上,最大速度可能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.该过程中的牵引力功率为
由于车做匀加速直线运动,则牵引力不变,故该过程中的牵引力功率均匀增大,故A错误;
B.根据牛顿第二定律可知
速度为时瞬时功率为
解得
故B错误;
C.该过程中牵引力平均功率为
根据动能定理可得
解得
故C正确;
D.卡车以最大功率行驶在此公路上,当牵引力等于阻力时,速度最大,则
则最大速度为
故D错误。
故选C。
5. 环保人员在一次检查时发现,有一根排污管正在向外排出大量污水。环保人员观察和测量发现,排污管水平设置,管口离地面高度约为,污水落地点距管口水平距离约为,口内直径约为,重力加速度,忽略空气阻力,则以下估算正确的是( )
A. 污水从管口排出速度为
B. 每秒排污体积
C. 若建立如图所示的直角坐标系,空中的污水构成的曲线满足方程
D. 污水落地速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据平抛运动规律可知
解得
故A错误;
B.每秒排污体积
故B错误;
C.若建立如图所示的直角坐标系,根据
解得
故C正确;
D.污水落地速度为
故D错误。
故选C。
6. 如图所示,光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内,OP边水平,OP与OQ在O点由小圆弧平滑相连,该小圆弧长度忽略不计,质量均为m的A、B两小环用长为L的轻绳相连,分别套在OP和OQ杆上。初始时刻,将轻绳拉至水平位置拉直(即B环位于O点),然后同时释放两小环,A环经过O点时,速度大小不变,方向变为竖直向下,已知重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. 在A环到达O点前的过程中,B机械能守恒
B. 在A环到达O点前的过程中,A与B速度之比不变
C. 在A环到达O点前过程中,B减少的重力势能等于A增加的动能
D. 在A环到达O点后,再经的时间能追上B环
【答案】D
【解析】
【详解】A.在A环到达O点前的过程中,拉力对B做负功,机械能不守恒,故A错误;
B.B环下落一段位移后,设绳子与水平方向之间的夹角为,则与竖直方向之间的夹角
=90°-
设沿绳子方向的分速度为v,如图
则
vAcos= vBcos
所以
vA= vBtan
A与B速度之比变化,故B错误;
C.根据能量守恒定律可知,在A环到达O点前的过程中,B减少的重力势能等于A与B增加的动能,故C错误;
D.由B分析可知,A到达O点时B的速度等于0,由机械能守恒得
环A过O点后做加速度等于g的匀加速直线运动,B做自由落体运动,当A追上B时有
解得
故D正确。
故选D。
7. 某中心天体球体半径为R,球体表面重力加速度为g,一环绕天体绕该中心天体运动的轨道为椭圆,已知环绕天体球心距中心天体球心最近距离为,环绕轨道长轴为,不考虑中心天体的自转,万有引力常量为G,则( )
A. 环绕天体运动过程的最大加速度和最小加速度之比为
B. 中心天体质量为
C. 不能求出环绕天体的周期
D. 环绕天体从距离中心天体最近到最远的过程,机械能减少
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知,环绕天体球心距中心天体球心最远距离为,根据万有引力提供向心力有
解得
则环绕天体运动过程最大加速度和最小加速度之比为,故A错误;
B.根据万有引力与重力的关系有
解得
故B正确;
C.若为匀速圆周运动的环绕天体,根据万有引力提供向心力有
解得
结合开普勒第三定律可根据环绕天体的半长轴及中心天体质量来计算周期,故C错误;
D.环绕天体从距离中心天体最近到最远的过程,只有引力做功,机械能守恒,故D错误;
故选B。
8. 如图所示,均匀球球心为O、半径为R、质量为M,现被挖去一个球形空腔,此空腔与原球面内切于A点,AO为球形空腔的一条直径,球形空腔的球心为,为与AO垂直的半径,D与共线且在球体表面,现将一质量为m的小球(可视为质点)放在球体的球面上,引力常量为G,关于该球剩余部分对小球的万有引力判断正确的是( )
A. 小球在D处所受万有引力大于在A处所受万有引力
B. 若小球放在A处,万有引力大小为
C. 小球放在A处所受万有引力最大
D. 小球在D处所受万有引力方向与夹角为
【答案】A
【解析】
【详解】AC.根据万有引力定律公式有
未挖去球形空腔时,整个球体对A、D两点的小球万有引力相等,挖去空腔的球形质量对A点的引力较大,根据隔补的思想可知,小球在D处所受万有引力大于在A处所受万有引力,故A正确,C错误;
B.根据万有引力定律有
由于密度相等,则
解得小球放在A处,万有引力大小为
故B错误;
D.根据半径关系可知,未挖去球形空腔时,小球在D处所受万有引力方向与夹角为,挖去空腔后,夹角大于30°,故D错误;
故选A。
二、多项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全选对的得6分,选不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 如图所示,材质相同的双斜面轨道在最低点平滑连接,与水平方向倾角均为,将质量为m的物体从右侧斜面上的A点静止释放,A点与最低点间距离为L,之后冲上左侧轨道,在左侧轨道上距离最低点处的B点速度减到为零,释放后的运动过程中,,重力加速度为g,以下分析正确的是( )
A. A点运动到B点的过程机械能减少了
B. 物体与斜面动摩擦因数为0.5
C. 物体在两斜面上滑行的总路程为
D. 第三次冲上左侧斜面时,能在左侧斜面上滑
【答案】CD
【解析】
【详解】A.A点运动到B点的过程,动能不变,机械能减少量等于重力势能减少量,则有
故A错误;
B.根据功能关系可知,摩擦力做功代表机械能的变化,则
解得
故B错误;
C.根据功能关系可知
解得
故C正确;
D.根据功能关系可知从B点滑到右侧斜面时有
第二次滑到左侧斜面有
滑到右侧斜面有
第三次滑到左侧斜面有
解得
故D正确;
故选CD。
10. 质量的物体在光滑水平面上做匀速直线运动,速度大小为时刻开始对物体施加大小为的水平恒力F,F的功率P随时间变化关系如图所示,以下判断正确的是( )
A. 施加恒力后物体的最小动能为
B. 时刻,恒力F与速度夹角
C. 时F的功率为0
D. 物体动能随时间变化关系为
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.根据
可知沿恒力方向的初速度大小
把物体的初速度正交分解为
,
则有
解得
可知,施加恒力后物体做类斜抛运动,最小动能为
故A正确;B错误;
C.由牛顿第二定律,可得
根据
可得时沿F方向的速度为
可知此时F的功率为0。故C正确;
D.物体动能随时间变化关系为
故D正确。
故选ACD。
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分。)
11. 用图示装置“探究平抛运动的特点”,甲图中,M、N为相同的斜槽,且都固定在背板上,开关S同时控制两斜槽上电磁铁的通断。P为一可以在横杆上左右移动的电磁铁,K为一光控开关(控制P的通断,当铁球经过此处时K断开,电磁铁P断电),Q为倾斜挡板,背板与底座垂直。步骤如下:
①调节高度旋钮,使两水平仪中气泡均处于中央,同时调节斜槽M和N使其末端水平;
②移去Q,接通电源,闭合S,让斜槽M、N上的电磁铁分别吸住两铁球,断开S,观察现象,发现两个小球能够相撞;
③再闭合S,让P及M上的电磁铁分别吸住两铁球,且小铁球经过M末端时的重心和P吸住的小铁球的重心等高,断开S,观察现象。改变P的位置,重复上述操作,发现两个小球均能够相撞;
④将一坐标纸和复写纸固定在背板上,装上Q闭合S,让M的电磁铁吸住小球,断开S,钢球落到Q上,挤压复写纸,在纸上留下印迹。上下调节Q,重复此过程,记录多个印迹;
⑤断开电源,取下坐标纸,根据印迹进行分析
(1)步骤②观察到的现象说明了___________________________;
(2)步骤③观察到的现象说明了___________________________;
(3)图乙中a、b、c、d为小球在平抛运动途中的几个位置,小方格的边长,初速度_______(取);
(4)小球从抛出点到a点所经历的时间________s(取)。
【答案】(1)平抛运动的水平方向为匀速直线运动
(2)平抛运动的竖直方向为自由落体运动
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
发现两个小球能够相撞,可知两小球水平方向的运动情况相同,说明平抛运动的水平方向为匀速直线运动。
【小问2详解】
发现两个小球均能够相撞,可知两小球竖直方向的运动情况相同,说明平抛运动的竖直方向为自由落体运动。
【小问3详解】
小球做平抛运动,竖直方向,根据匀变速直线运动的推论
可得
初速度
【小问4详解】
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,b点竖直方向的速度为
a点竖直方向的速度为
小球从抛出点到a点所经历的时间
12. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,装置如图所示。实验中将滑块由静止释放,当地重力加速度取,实验操作步骤如下:
(1)用天平测出滑块和遮光条的质量、钩码的质量;
(2)通过调节旋钮将气垫导轨调至水平,按图连接好实验装置,固定滑块的位置,遮光条中点与光电门光源之间距离;
(3)遮光条宽度,滑块由静止释放后,光电门记录遮光条遮光时间,则滑块经过光电门的速率________;遮光条通过光电门时,测量过程中系统重力势能的减少量_________J,滑块和钩码增加的动能总和为________J.(结果均保留三位有效数字)
(4)多次改变光电门的位置并测出多组L和t,描绘出的图像如下图所示。已知图像的斜率为k,为验证机械能守恒定律,则_________。(用物理量M、m、d、g表示)
【答案】 ①. 1.60 ②. 0.421 ③. 0.416 ④.
【解析】
【详解】(3)[1] 遮光条通过光电门时的速度为
[2] 测量过程中系统重力势能减少量为J=0.421J
[3]滑块和钩码增加的动能总和为J=0.416J
[4]根据机械能守恒定律有
变形可得
结合图像的斜率可知
四、计算题(本题共3小题,共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写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)
13. 如图所示有A、B两颗卫星绕地球在同一个平面内做顺时针匀速圆周运动,周期分别为和,其中,地球半径为R,A、B到地球表面的高度分别为,,引力常量为G,不考虑地球自转,求:
(1)卫星B绕地球做圆周运动的周期;
(2)地球的质量M;
(3)若从图示时刻(A、B两卫星与地心连线相互垂直)开始,经多长时间两卫星第一次相距最远。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由开普勒第三定律可知
又
,,
联立可得
(2)设A的质量为m,由万有引力提供向心力可得:
又
则
(3)设两卫星第一次相距最远 所用时间为t,则有
且
,
则
14. 如图所示,细绳一端系着质量的物体A(可视为质点),另一端通过圆盘中心的光滑小孔吊着质量的物体B,物体A与小孔的距离为,物体B与小孔的距离为,已知M和水平圆盘间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。则:
(1)若B处于静止状态,圆盘绕中心轴顺时针转运(如左图),求圆盘转动的取值范围;
(2)若B在水平面内做匀速圆周运动(如右图),A的质量增加到且与圆盘均静止不动,求此时的最大值和OB与竖直方向夹角的余弦值。
【答案】(1);(2),
【解析】
【详解】(1)对B受力分析有
对A受力分析当角速度最大时
当角速度最小时
综上代入数据可得
(2)对A受力分析有
设此时OB与竖直方向的夹角为,对B受力分析有
代入数据可得
,
15. 如图所示,OAB是竖直光滑圆轨道,BC段是粗糙轨道,圆弧ABC的轨道半径为,OA段圆弧半径为,,C点右侧与一倾斜传送带相切,B点为轨道最低点,O点放置一质量为的小物块(可视为质点),小物块左侧有弹射装置能够使小物块弹出并沿着ABC轨道运动滑上传送带,传送带的长度,在电机的驱动下始终以速度顺时针匀速转动,小物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g取,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小物块能刚好通过圆弧轨道的最高点A点,经过圆弧轨道AB滑到C点时的速度。求:
(1)小物块未被弹出时弹簧的弹性势能的大小;
(2)小物块下滑到B点时对轨道的压力及小物块经过BC段克服摩擦力所做的功;
(3)小物块从滑上传送带到离开的过程中因摩擦而产生的热量。
【答案】(1)6J;(2)120N,0.2J;(3)2.88J
【解析】
【详解】(1)由于物块刚好过最高点,则由重力提供圆周运动向心力知
从O点到A点有
代入得
(2)从O点到B点有
对物块在点受力分析可知
联立可得
由牛顿第三定律可知,小物块对轨道压力大小为,方向竖直向下。从O点到C点有
代入得
(3)以向上为正方向,对物块进行受力分析有
设经过时间,物块与传送带共速,则有
对物块有
对传送带有
物块和传送带共速后
对物块有
对物块有
则小物块从滑上传送带到离开的过程中因摩擦而产生的热量为
联立可得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
黄山市2023-2024学年度第二学期期末质量检测
高一物理试题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。请将正确答案选出并填在答题卷中。)
1. 黄河,中国古代称大河,是中国第二长河,中国人称其为“母亲河”,黄河上游河道呈“S”形,河源段400公里内河道曲折。黄河某段河道俯视简化图如图所示,以下判断正确的是( )
A. 河水在图中A、B两点速度方向相同
B. 河水在图中A、B两点加速度可能相同
C. 河水流经该段河道A点时对河岸力向右
D. 河水流经该段河道B点时对河岸的力向左
2. 如图所示,某长度为的升降平台以的速度匀速上升,一质量为的小球以相对平台的初速度从平台左端开始运动,运动过程中所受摩擦阻力大小始终为,忽略空气阻力,则( )
A. 小球运动过程中速度方向不变
B. 小球在平台上运动的时间内平台上升了10米
C. 小球滑离平台速度大小为
D. 仅增大平台的速度,小球在平台上运动的时间内速度变化量增大
3. 传送带主要由头尾滚筒、中间托辊和皮带组成,示意图如图所示,已知托辊和滚筒圆心分别为O和,半径分别为R和,OA和分别为两条半径,以下判断正确的是( )
A. 托辊和滚筒角速度相同
B. A点加速度大于B点加速度
C. 滚筒上与距离为R处点的加速度与A点加速度大小相同
D. 滚筒和托辊转速比为
4. 平直公路上,质量10吨的卡车用时,将速度从均匀增大到,已知阻力为车重的0.05倍,重力加速度下判断正确的是( )
A. 该过程中的牵引力功率不变
B. 速度为时瞬时功率为
C. 该过程中牵引力平均功率
D. 卡车以最大功率行驶在此公路上,最大速度可能
5. 环保人员在一次检查时发现,有一根排污管正在向外排出大量污水。环保人员观察和测量发现,排污管水平设置,管口离地面高度约为,污水落地点距管口水平距离约为,口内直径约为,重力加速度,忽略空气阻力,则以下估算正确的是( )
A. 污水从管口排出速度为
B. 每秒排污体积
C. 若建立如图所示的直角坐标系,空中的污水构成的曲线满足方程
D. 污水落地速度为
6. 如图所示,光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内,OP边水平,OP与OQ在O点由小圆弧平滑相连,该小圆弧长度忽略不计,质量均为m的A、B两小环用长为L的轻绳相连,分别套在OP和OQ杆上。初始时刻,将轻绳拉至水平位置拉直(即B环位于O点),然后同时释放两小环,A环经过O点时,速度大小不变,方向变为竖直向下,已知重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. 在A环到达O点前的过程中,B机械能守恒
B. 在A环到达O点前的过程中,A与B速度之比不变
C. 在A环到达O点前的过程中,B减少的重力势能等于A增加的动能
D. 在A环到达O点后,再经的时间能追上B环
7. 某中心天体球体半径为R,球体表面重力加速度为g,一环绕天体绕该中心天体运动的轨道为椭圆,已知环绕天体球心距中心天体球心最近距离为,环绕轨道长轴为,不考虑中心天体的自转,万有引力常量为G,则( )
A. 环绕天体运动过程的最大加速度和最小加速度之比为
B. 中心天体质量为
C. 不能求出环绕天体的周期
D. 环绕天体从距离中心天体最近到最远的过程,机械能减少
8. 如图所示,均匀球球心为O、半径为R、质量为M,现被挖去一个球形空腔,此空腔与原球面内切于A点,AO为球形空腔的一条直径,球形空腔的球心为,为与AO垂直的半径,D与共线且在球体表面,现将一质量为m的小球(可视为质点)放在球体的球面上,引力常量为G,关于该球剩余部分对小球的万有引力判断正确的是( )
A. 小球在D处所受万有引力大于在A处所受万有引力
B. 若小球放在A处,万有引力大小为
C. 小球放A处所受万有引力最大
D. 小球在D处所受万有引力方向与夹角为
二、多项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全选对的得6分,选不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 如图所示,材质相同的双斜面轨道在最低点平滑连接,与水平方向倾角均为,将质量为m的物体从右侧斜面上的A点静止释放,A点与最低点间距离为L,之后冲上左侧轨道,在左侧轨道上距离最低点处的B点速度减到为零,释放后的运动过程中,,重力加速度为g,以下分析正确的是( )
A. A点运动到B点的过程机械能减少了
B. 物体与斜面动摩擦因数为0.5
C. 物体在两斜面上滑行的总路程为
D. 第三次冲上左侧斜面时,能在左侧斜面上滑
10. 质量的物体在光滑水平面上做匀速直线运动,速度大小为时刻开始对物体施加大小为的水平恒力F,F的功率P随时间变化关系如图所示,以下判断正确的是( )
A. 施加恒力后物体最小动能为
B. 时刻,恒力F与速度夹角
C. 时F的功率为0
D. 物体动能随时间变化关系为
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分。)
11. 用图示装置“探究平抛运动的特点”,甲图中,M、N为相同的斜槽,且都固定在背板上,开关S同时控制两斜槽上电磁铁的通断。P为一可以在横杆上左右移动的电磁铁,K为一光控开关(控制P的通断,当铁球经过此处时K断开,电磁铁P断电),Q为倾斜挡板,背板与底座垂直。步骤如下:
①调节高度旋钮,使两水平仪中气泡均处于中央,同时调节斜槽M和N使其末端水平;
②移去Q,接通电源,闭合S,让斜槽M、N上的电磁铁分别吸住两铁球,断开S,观察现象,发现两个小球能够相撞;
③再闭合S,让P及M上的电磁铁分别吸住两铁球,且小铁球经过M末端时的重心和P吸住的小铁球的重心等高,断开S,观察现象。改变P的位置,重复上述操作,发现两个小球均能够相撞;
④将一坐标纸和复写纸固定在背板上,装上Q闭合S,让M的电磁铁吸住小球,断开S,钢球落到Q上,挤压复写纸,在纸上留下印迹。上下调节Q,重复此过程,记录多个印迹;
⑤断开电源,取下坐标纸,根据印迹进行分析。
(1)步骤②观察到的现象说明了___________________________;
(2)步骤③观察到的现象说明了___________________________;
(3)图乙中a、b、c、d为小球在平抛运动途中的几个位置,小方格的边长,初速度_______(取);
(4)小球从抛出点到a点所经历的时间________s(取)。
12. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,装置如图所示。实验中将滑块由静止释放,当地重力加速度取,实验操作步骤如下:
(1)用天平测出滑块和遮光条的质量、钩码的质量;
(2)通过调节旋钮将气垫导轨调至水平,按图连接好实验装置,固定滑块的位置,遮光条中点与光电门光源之间距离;
(3)遮光条宽度,滑块由静止释放后,光电门记录遮光条遮光时间,则滑块经过光电门的速率________;遮光条通过光电门时,测量过程中系统重力势能的减少量_________J,滑块和钩码增加的动能总和为________J.(结果均保留三位有效数字)
(4)多次改变光电门的位置并测出多组L和t,描绘出的图像如下图所示。已知图像的斜率为k,为验证机械能守恒定律,则_________。(用物理量M、m、d、g表示)
四、计算题(本题共3小题,共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写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)
13. 如图所示有A、B两颗卫星绕地球在同一个平面内做顺时针匀速圆周运动,周期分别为和,其中,地球半径为R,A、B到地球表面的高度分别为,,引力常量为G,不考虑地球自转,求:
(1)卫星B绕地球做圆周运动的周期;
(2)地球的质量M;
(3)若从图示时刻(A、B两卫星与地心连线相互垂直)开始,经多长时间两卫星第一次相距最远。
14. 如图所示,细绳一端系着质量的物体A(可视为质点),另一端通过圆盘中心的光滑小孔吊着质量的物体B,物体A与小孔的距离为,物体B与小孔的距离为,已知M和水平圆盘间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。则:
(1)若B处于静止状态,圆盘绕中心轴顺时针转运(如左图),求圆盘转动的取值范围;
(2)若B在水平面内做匀速圆周运动(如右图),A的质量增加到且与圆盘均静止不动,求此时的最大值和OB与竖直方向夹角的余弦值。
15. 如图所示,OAB是竖直光滑圆轨道,BC段是粗糙轨道,圆弧ABC的轨道半径为,OA段圆弧半径为,,C点右侧与一倾斜传送带相切,B点为轨道最低点,O点放置一质量为的小物块(可视为质点),小物块左侧有弹射装置能够使小物块弹出并沿着ABC轨道运动滑上传送带,传送带的长度,在电机的驱动下始终以速度顺时针匀速转动,小物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g取,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小物块能刚好通过圆弧轨道的最高点A点,经过圆弧轨道AB滑到C点时的速度。求:
(1)小物块未被弹出时弹簧的弹性势能的大小;
(2)小物块下滑到B点时对轨道的压力及小物块经过BC段克服摩擦力所做的功;
(3)小物块从滑上传送带到离开的过程中因摩擦而产生的热量。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$