精品解析：四川省成都市简阳实验学校2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

成都石室阳安学校202—2024学年度下期高2023级5月月考 物理 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 近年来我国在太空探索中取得多项重大突破。以下关于宇宙相关知识说法正确的是（　　） A. 哥白尼对第谷观测的行星数据进行多年研究，提出了行星运动定律 B. 伽利略通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人 C. 托勒密进行了“月-地检测”，得出了天上和地下物体都遵循万有引力定律 D. 牛顿经过长期研究发现了万有引力定律 2. 对下列情景说法正确的是（　　） A. 子弹打进木块后一起向左运动的过程，子弹和木块构成的系统动量守恒 B. 两同学传接篮球的过程，两同学和篮球构成的系统动量守恒 C. 绑有磁铁的两小车在光滑水平地面上相向运动的过程，两车构成的系统动量守恒 D. 小球从静止在光滑水平面上斜槽顶端释放，在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统动量守恒 3. 快递气泡袋是由低密度聚乙烯（LDPE）加工而成的一种透明软包装袋，主要用于快递行业小体积、易碎、易损坏、精密货品的包装。将货品装入快递气泡袋的目的是为了（　　） A. 减小撞击时货品的动能变化量 B. 减小撞击时货品的动量变化量 C. 减小撞击时货品受到的冲量 D. 减小撞击时货品受到的力 4. 2023年9月2日，以“翱翔贵州，写意山水”为主题的国际高桥极限运动邀请赛在安顺黄果树坝陵河大桥正式拉开帷幕。“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（　　） A. 绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小 B. 绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小 C. 当绳的拉力与人的重力等大时，人的动量最大 D. 人在最低点时的动量对时间的变化率为零 5. 如图所示，电梯质量为，电梯地板上放置一质量为的物体，钢索拉着电梯由静止开始向上运动，某物理兴趣小组测得电梯中物体在一段时间的图象如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 在时间内钢索的拉力做负功 B. 在时间内物体重力做功12000J C. 在时间内，电梯地板对物体的支持力做的功等于6900J D. 在时间内，电梯地板对物体做的功等于物体动能的增加量 6. 如图所示是同一卫星绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是轨道2的近地点，轨道1、2在A点相切，B点是轨道2的远地点，则下列说法中正确的是（　　） A. 三条轨道中，卫星在轨道3上运动经过A点的动能最大 B. 卫星在轨道1上经过A点的速度大于卫星在轨道2上经过A点的速度 C. 卫星在轨道1上的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 D. 三条轨道中，卫星在轨道3上绕地球运行的周期最小 7. 如图甲所示，在固定水平台上静置一质量为的物体（可视为质点），时刻该物体受到水平向右的作用力，末物体冲上与水平台平滑相连的固定斜面，此时立即撤去力。已知力随时间的变化关系如图乙所示，斜面倾角为且足够长，物体与水平台、斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，下列说法中错误的是（　　） A. 物体所受摩擦力大小为 B. 物体滑上斜面时的速度大小为 C. 物体在斜面上上滑的最大距离为 D. 物体停止运动时距离斜面底端 二、本题包括3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，少选得3分，错选得0分。 8. 如图所示四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中若轻杆上小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上 B. 图中若火车转弯未达规定速度行驶时，轮缘对轨道没有作用 C. 图中若A、B均相对静止，半径，质量，则A、B所受摩擦力 D. 图是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变小 9. 如图所示，质量为的小球和质量为的小球分别固定在长度为的轻杆两端，轻杆正中间有一光滑转轴，两小球可绕转轴在竖直平面内做圆周运动。小球、由图示水平位置静止释放，当运动到最高点时，（重力加速度为）（　　） A. P的线速度大小为 B. Q的线速度大小为 C. 此时转轴对轻杆的作用力大小为 D. 此时转轴对轻杆的作用力大小为 10. 如图，倾角为30°的传送带逆时针匀速转动，将质量为m的物块轻放到传送带上端；物块下降高度h时，恰与传送带共速。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，则此过程中（  ） A. 传送带对物块的摩擦力做功为 B. 物块的机械能变化量为mgh C. 系统因摩擦产生的热量为mgh D. 因放上物块，电动机多消耗的电能为 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（14分） 11. 某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器，重锤质量为500g，部分实验步骤如下： （1）按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，当地重力加速度为9.80m/s2。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量__________J，重力势能的减少量__________J（结果均保留三位有效数字）。 （2）该同学进一步求出纸带上其他点的速度大小v，然后作出相应的图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析__________（选填“合理”或“不合理”）。 12. “天宫”空间站建设，是中国航天事业的伟大进步。太空舱绕地球做匀速圆周运动，为了测量太空舱中物体的质量，宇航员设置了如图所示装置：将待测物体（可视为质点）与细线（质量可忽略不计）一端相连，把物体放在桌面上，细线的另一端通过桌面上的光滑小孔与弹簧秤的挂钩相连，弹簧秤再用细线与飞船壁相连。给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，利用太空舱中基本测量工具就可以间接地测量计算物体的质量了。 （1）可测量记录的物理量有以下内容，实验时真正需要测量的物理量有（　　） A 圆周运动半径 B. 待测物体与弹簧秤钩间细线长度 C. 圆周运动周期 D. 桌面与某面太空舱壁夹角 E. 弹簧秤度数 F. 太空舱内温度 （2）计算待测物体质量的表达式为________。 （3）改用不同材质桌面减小摩擦后，对同一物体实验测量，所得质量数值_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。撤去弹簧秤，改用悬挂已知质量的钩码，以钩码重力提供物体圆周运动的向心力，此测量实验__________（填“可以”或“不可以”）在太空舱内完成。 四、计算题（请写出必要的文字叙述，解答过程，共40分） 13. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题。一辆测试用的小型电动汽车模型质量，在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到后保持功率恒定，匀加速持续的时间是，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度g取，求： （1）该车在运动过程中所受阻力大小； （2）内该车所受牵引力所做的功； （3）从静止开始到末该车前进的距离。 14. “嫦娥四号”探月卫星即将登月。它的主要任务是更深层次、更全面的科学探测月球地貌等方面的信息，完善月球档案资料。已知万有引力常量为G，月球半径为R，忽略月球自转。假如“嫦娥四号”探月卫星靠近月球后，先在近月轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T．然后经过一系列过程，在离月球表面高为处悬停，即相对于月球静止。关闭发动机后，探测器自由下落直至达到月球表面。求： （1）月球的第一宇宙速度； （2）月球的密度ρ； （3）探测器落地的速度大小v． 15. 如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A、B两点距C点的高度分别为、，圆弧半径，物块与长木板之间的动摩擦因数，，，。求： （1）小物块在A点的初速度v0； （2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 成都石室阳安学校202—2024学年度下期高2023级5月月考 物理 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 近年来我国在太空探索中取得多项重大突破。以下关于宇宙相关知识说法正确的是（　　） A. 哥白尼对第谷观测的行星数据进行多年研究，提出了行星运动定律 B. 伽利略通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人 C. 托勒密进行了“月-地检测”，得出了天上和地下的物体都遵循万有引力定律 D. 牛顿经过长期研究发现了万有引力定律 【答案】D 【解析】 【详解】A．对第谷观测的行星数据进行多年研究，提出了行星运动定律的人是开普勒，哥白尼主要贡献是日心说，故A错误； B．引力常量G的值是卡文迪许通过实验推算出来的，并且被誉为第一个能“称量地球质量”的人，故B错误； C．牛顿进行了“月-地检测”，得出了天上和地下的物体都遵循万有引力定律，故C错误； D．发现万有引力定律的人是牛顿，故D正确。 故选D。 2. 对下列情景说法正确的是（　　） A. 子弹打进木块后一起向左运动的过程，子弹和木块构成的系统动量守恒 B. 两同学传接篮球的过程，两同学和篮球构成的系统动量守恒 C. 绑有磁铁的两小车在光滑水平地面上相向运动的过程，两车构成的系统动量守恒 D. 小球从静止在光滑水平面上的斜槽顶端释放，在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统动量守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，但在一起向左运动的过程，由于弹簧的弹力（或弹簧弹力和地面的摩擦力）作用，子弹和木块所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误； B．两同学传接篮球的过程，由于地面摩擦力的作用，两同学和篮球构成的系统动量不守恒，故B错误； C．相向运动的过程中合外力为零，系统动量守恒，故C正确； D．小球从静止在光滑水平面上的斜槽顶端释放，在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统水平方向动量守恒，故D错误。 故选C。 3. 快递气泡袋是由低密度聚乙烯（LDPE）加工而成的一种透明软包装袋，主要用于快递行业小体积、易碎、易损坏、精密货品的包装。将货品装入快递气泡袋的目的是为了（　　） A. 减小撞击时货品的动能变化量 B. 减小撞击时货品的动量变化量 C. 减小撞击时货品受到的冲量 D. 减小撞击时货品受到的力 【答案】D 【解析】 【详解】快递气泡袋起到缓冲作用，通过延长作用时间，减小撞击时货品受到的力，不会改变货品动量的变化量以及动能变化量，即不会改变货品受到的冲量。 故选D。 4. 2023年9月2日，以“翱翔贵州，写意山水”为主题的国际高桥极限运动邀请赛在安顺黄果树坝陵河大桥正式拉开帷幕。“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（　　） A. 绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小 B. 绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小 C. 当绳的拉力与人的重力等大时，人的动量最大 D. 人在最低点时的动量对时间的变化率为零 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，弹性绳的拉力一开始小于人的重力，之后拉力大于人的重力，人先向下加速运动后向下减速运动，则人的速度先增大后减小，人的动量先增大后减小，人的动能也先增大后减小；绳对人的拉力始终向上，故绳对人的冲量始终向上，绳对人的拉力做负功；当拉力与重力等大时，速度最大，人的动量最大，故AB错误、C正确； D．人在最低点时，合力不为零，根据 可得 可知人在最低点时的动量对时间的变化率不为零，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，电梯质量为，电梯地板上放置一质量为物体，钢索拉着电梯由静止开始向上运动，某物理兴趣小组测得电梯中物体在一段时间的图象如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 在时间内钢索的拉力做负功 B. 在时间内物体重力做功12000J C. 在时间内，电梯地板对物体的支持力做的功等于6900J D. 在时间内，电梯地板对物体做的功等于物体动能的增加量 【答案】C 【解析】 【详解】A.在4s∼7s时间内钢索的拉力竖直向上，此段时间内电梯竖直向上运动，所以拉力做正功，故A错误； B.在2s∼4s时间内物体上升的高度为 物体重力做功 故B错误； C.在0s∼2s时间内，物体的加速度为 由牛顿第二定律有电梯地板对物体的支持力为 得 在0s∼2s时间内，物体位移为 电梯地板对物体的支持力做的功 故C正确； D.由动能定理有在0s∼2s时间内，电梯地板对物体做的功与重力对物体做的功之和等于物体动能的增加量，故D错误。 故选C。 6. 如图所示是同一卫星绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是轨道2的近地点，轨道1、2在A点相切，B点是轨道2的远地点，则下列说法中正确的是（　　） A. 三条轨道中，卫星在轨道3上运动经过A点的动能最大 B. 卫星在轨道1上经过A点的速度大于卫星在轨道2上经过A点的速度 C. 卫星在轨道1上的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 D. 三条轨道中，卫星在轨道3上绕地球运行的周期最小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．三条轨道中，卫星功轨道1进入轨道2和从轨道2进入轨道3都要在A点加速，可知在轨道3上运动经过A点的动能最大，卫星在轨道1上经过A点的速度小于卫星在轨道2上经过A点的速度，选项A正确，B错误； C．根据 可知，卫星在轨道1上的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，选项C错误； D．根据开普勒第三定律可知 可知，三条轨道中，卫星在轨道3上绕地球运行的周期最大，在轨道1上周期最小，选项D错误。 故选A。 7. 如图甲所示，在固定水平台上静置一质量为的物体（可视为质点），时刻该物体受到水平向右的作用力，末物体冲上与水平台平滑相连的固定斜面，此时立即撤去力。已知力随时间的变化关系如图乙所示，斜面倾角为且足够长，物体与水平台、斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，下列说法中错误的是（　　） A. 物体所受摩擦力大小为 B. 物体滑上斜面时的速度大小为 C. 物体在斜面上上滑的最大距离为 D. 物体停止运动时距离斜面底端 【答案】AB 【解析】 【详解】A．物体在水平面上所受摩擦力大小为 在斜面上受摩擦力 选项A错误； B．由图像可知F=2t+3，当t=1s时，F=5N，此时物体开始运动。选取t=1s开始运动到t=5s的过程进行分析，由动量定理 其中 解得滑上斜面时的速度大小为 选项B错误； C．物体在斜面上上滑时根据动能定理 解得上滑的最大距离为 选项C正确； D．从物体滑上斜面到到达水平面上停止由动能定理 解得 物体停止运动时距离斜面底端5.12m，选项D正确。 此题选择错误的，故选AB。 二、本题包括3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，少选得3分，错选得0分。 8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中若轻杆上的小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上 B. 图中若火车转弯未达规定速度行驶时，轮缘对轨道没有作用 C. 图中若A、B均相对静止，半径，质量，则A、B所受摩擦力 D. 图是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图a中若轻杆上的小球在最高点时若杆受作用力为零，此时 解得 若角速度小于，杆对小球的作用力向上，选项A正确； B．图中若火车转弯未达规定速度行驶时，此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力，此时火车有做向心运动的趋势，轮缘对内侧轨道有作用，选项B错误； C．图中若A、B均相对静止，根据 若半径，质量，则A、B所受摩擦力 选项C正确； D．图是一圆锥摆，根据 可得 则增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，选项D错误。 故选AC。 9. 如图所示，质量为的小球和质量为的小球分别固定在长度为的轻杆两端，轻杆正中间有一光滑转轴，两小球可绕转轴在竖直平面内做圆周运动。小球、由图示水平位置静止释放，当运动到最高点时，（重力加速度为）（　　） A. P的线速度大小为 B. Q的线速度大小为 C. 此时转轴对轻杆的作用力大小为 D. 此时转轴对轻杆的作用力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．当P运动到最高点时，对系统由机械能守恒定律可得 解得PQ的线速度大小均为 选项A正确，B错误； CD．对球P，设在最高点时杆对P的作用力向上，则 解得 假设正确；对球Q在最低点时 解得 方向向上，可知此时转轴对轻杆的作用力大小为 选项C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图，倾角为30°的传送带逆时针匀速转动，将质量为m的物块轻放到传送带上端；物块下降高度h时，恰与传送带共速。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，则此过程中（  ） A. 传送带对物块的摩擦力做功为 B. 物块的机械能变化量为mgh C. 系统因摩擦产生的热量为mgh D. 因放上物块，电动机多消耗的电能为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．传送带对物块的摩擦力做功为 则物块的机械能变化量为mgh，故A错误，B正确； C．共速过程中，物块路程 传送带路程 则相对路程 系统因摩擦产生热量为 mgh 故C正确； D．物块沿斜面方向所受合力为 共速时物块动能为 因放上物块，电动机多消耗的电能为 故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（14分） 11. 某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器，重锤质量为500g，部分实验步骤如下： （1）按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，当地重力加速度为9.80m/s2。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量__________J，重力势能的减少量__________J（结果均保留三位有效数字）。 （2）该同学进一步求出纸带上其他点的速度大小v，然后作出相应的图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析__________（选填“合理”或“不合理”）。 【答案】（1） ①. 1.00 ②. 1.07 （2）不合理 【解析】 【小问1详解】 [1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打C点时的瞬时速度为 在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为 [2]在打O点到C点这段时间内，重锤重力势能的减少量为 小问2详解】 根据机械能守恒定律，从起始点开始，若机械能守恒应满足 消去重锤的质量可得 做出的图像，若图像过原点，且其斜率等于当地的重力加速度，才可判定重锤下落过程机械能守恒；因此，若只满足图像过坐标原点，并不能判定重锤下落过程中机械能守恒，因此该同学的分析不合理。 12. “天宫”空间站建设，是中国航天事业的伟大进步。太空舱绕地球做匀速圆周运动，为了测量太空舱中物体的质量，宇航员设置了如图所示装置：将待测物体（可视为质点）与细线（质量可忽略不计）一端相连，把物体放在桌面上，细线的另一端通过桌面上的光滑小孔与弹簧秤的挂钩相连，弹簧秤再用细线与飞船壁相连。给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，利用太空舱中基本测量工具就可以间接地测量计算物体的质量了。 （1）可测量记录的物理量有以下内容，实验时真正需要测量的物理量有（　　） A. 圆周运动半径 B 待测物体与弹簧秤钩间细线长度 C. 圆周运动周期 D. 桌面与某面太空舱壁夹角 E. 弹簧秤度数 F. 太空舱内温度 （2）计算待测物体质量的表达式为________。 （3）改用不同材质桌面减小摩擦后，对同一物体实验测量，所得质量数值_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。撤去弹簧秤，改用悬挂已知质量的钩码，以钩码重力提供物体圆周运动的向心力，此测量实验__________（填“可以”或“不可以”）在太空舱内完成。 【答案】（1）ACE （2） （3） ①. 不变 ②. 不可以 【解析】 【小问1详解】 根据 可知要测量物体的质量m，只需测量弹簧秤的拉力F，物体做圆周运动的周期T和半径R。故选ACE。 【小问2详解】 待测物体质量的表达式为 【小问3详解】 [1]由于物体完全失重，与桌面间没有压力，没有摩擦力，则改用不同材质桌面后，对同一物体实验测量，所得质量数值不变。 [2]由于钩码处于完全失重状态，则以钩码重力提供物体圆周运动的向心力，此测量实验不可以在太空舱内完成。 四、计算题（请写出必要的文字叙述，解答过程，共40分） 13. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题。一辆测试用的小型电动汽车模型质量，在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到后保持功率恒定，匀加速持续的时间是，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度g取，求： （1）该车在运动过程中所受阻力大小； （2）内该车所受牵引力所做的功； （3）从静止开始到末该车前进的距离。 【答案】（1）800N；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 可得该车在运动过程中所受阻力大小为 （2）变加速过程中，即内，汽车牵引力的功率恒为，所以该过程中牵引力做的功为 （3）根据图像可知，匀加速阶段加速度大小为 根据牛顿第二定律有 则该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小 内汽车匀加速运动的位移为 牵引力做的功为 则从静止开始到末该车所受牵引力所做的功 从静止开始到末，由动能定理得 从静止开始到末该车前进的距离 14. “嫦娥四号”探月卫星即将登月。它的主要任务是更深层次、更全面的科学探测月球地貌等方面的信息，完善月球档案资料。已知万有引力常量为G，月球半径为R，忽略月球自转。假如“嫦娥四号”探月卫星靠近月球后，先在近月轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T．然后经过一系列过程，在离月球表面高为处悬停，即相对于月球静止。关闭发动机后，探测器自由下落直至达到月球表面。求： （1）月球的第一宇宙速度； （2）月球的密度ρ； （3）探测器落地的速度大小v． 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】(1)月球的第一宇宙速度 (2)此时万有引力提供向心力 可得月球的质量为 由于月球的体积为 可得月球的密度为 (3)不考虑自转，万有引力等于重力 探测器做自由落体运动 因此落地速度大小为 15. 如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A、B两点距C点的高度分别为、，圆弧半径，物块与长木板之间的动摩擦因数，，，。求： （1）小物块在A点的初速度v0； （2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小物块从A点到B点做平抛运动，设运动时间为t，则有 解得 小物块到达B点时竖直分速度为 根据速度的合成与分解有 解得 （2）设小物块滑动至C点时的速度大小为vC，所受圆弧轨道的支持力大小为FN。对小物块从A到C的过程，根据动能定理得 解得 在C点时，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律得 （3）设小物块达到木板右端时恰好和长木板达到共同速度v3，根据动量守恒定律有 解得 设此时长木板的长度为L，根据功能关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$