精品解析：陕西省汉中市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

2023～2024学年度第二学期期末校际联考 高一物理试题 注意事项： 1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1. 如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中加速上升，若红蜡块从A点加速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的（　　） A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】红蜡块从A点加速上升，并随玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块受到的合力方向向上，轨迹向力的方向弯曲。 故选C。 2. 关于万有引力与天体，下列说法正确的是（　　） A. 对于公式，只适用太阳系中的行星，对其他星系不适合 B. 所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 C. 由可知，两物体紧靠在一起时，万有引力非常大 D. 第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于开普勒第三定律公式，不仅适用于太阳系中的行星，对其他星系也适合，A错误； B．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，选项B正确； C．两物体紧靠在一起时，万有引力定律不再适用，C错误； D．第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球表面做圆周运动的速度，则是人造卫星做圆周运动的最大运行速度，D错误。 故选B。 3. 飞镖运动是一项室内体育运动。如图所示，投掷者将飞镖以某一速度水平掷出，击中靶心上方，若要击中靶心，则下列措施可以实现的有（均不考虑空气阻力）（　　） A. 仅把投掷点向前移 B. 仅把投掷点向上移 C. 仅将飞镖的质量变大一些 D. 投掷时速度小一些，其他不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞镖掷出后做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 若仅把投掷点向前移，则其水平方向位移减小，运动时间将变小，导致竖直方向上位移距离减小，即将击中靶心更上方，故A项错误； B．结合之前的分析，若仅将投掷点上移，则其击中点将更往上，不会击中靶心，故B项错误； C．由上述分析可知，飞镖质量不会影响飞镖的运动轨迹，所以其仍然击中靶心上方，故C项错误； D．投掷时速度小一些，则其飞镖水平位移不变，故运动时间将会边长，竖直方向的位移将会增加，击中点将会下移，所以有可能击中靶心，故D项正确。 故选D。 4. 无链自行车就是用轴和齿轮组合代替链条和链轮组合，和普通链条自行车相比，其它的部件是一样的，但是改变了传动的方式。如图所示，是无链条自行车用轴和齿轮组合部分的传动原理图，圆锥齿轮a和圆锥齿轮c彼此完全咬合，a的齿数是40，c的齿数是20，则圆锥齿轮a和圆锥齿轮c的线速度之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，两个齿轮之间属于齿轮传动，其两齿轮边缘的线速度大小相等。 故选A。 5. 如图所示，粗糙弧形轨道高为h，将质量为m的小球从轨道顶端由静止释放，小球运动到轨道底端时的速度为v，重力加速度为g。该过程中小球重力势能减少量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】从轨道顶端由静止释放，小球运动到轨道底端的过程中，重力做功为 此过程中重力做正功，重力势能减小，减小量为 。 故选A。 6. 如图所示的炮筒与水平方向成45°角，炮弹从炮口射出时的速度大小为600m/s，炮弹落到同一水平面上某点，若忽略空气阻力，重力加速度g取。则炮弹从炮口到落地点的水平距离为（　　） A. 18km B. 28km C. 36km D. 64km 【答案】C 【解析】 【详解】炮弹射出后做斜抛运动，其在竖直方向做竖直上抛运动，炮弹上升过程有 由运动的对称性可知，炮弹运动总时间为 炮弹水平方向做匀速运动，有 解得 故选C。 7. 一辆国产“无人驾驶”电动汽车在平直公路上行驶，它由静止开始启动后汽车电脑系统收集到的汽车所受牵引力F和汽车速度的倒数关系如图所示，已知汽车行驶过程中所受阻力恒定且为车重力的0.1倍，，设汽车最大车速为30m/s，则当汽车的速度大小为20m/s时，汽车的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题图可知，当汽车达到最大速度时，其汽车的牵引力为2000N，此时汽车的牵引力与骑车的阻力大小相等，即汽车受到的阻力为2000N，汽车的额定功率为 又因为汽车的阻力为汽车的重力的0.1倍，有 解得 汽车匀加速阶段结束时的速度为，有 解得 所以当汽车的速度大小为20m/s时，不是匀加速度阶段，但此时功率功率保持P0不变，则 又有 解得 故选A。 8. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，处于失重状态 B. 乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用 C. 丙图中，脱水筒的脱水原理是由于衣服受到离心力作用，把水从衣服甩出 D. 丁图中，杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时水对桶底的压力可能为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，向心力加速度竖直向上，指向圆心，处于超重状态。故A错误； B．乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，重力与支持力的合力不足以提供向心力，所以外轨对外轮缘会有挤压作用。故B正确； C．丙图中，脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的水做离心运动被甩出。故C错误； D．丁图中，杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时自身重力提供向心力，即 时，水对桶底的压力为零。故D正确。 故选BD。 9. 6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星支持下，成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区。“嫦娥六号”探测器的着陆过程可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在两次变轨时应点火减速 B. “嫦娥六号”在Q点的加速度大于M点的加速度 C. “嫦娥六号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大 D. “嫦娥六号”在轨道1上经过Q点的加速度大于在轨道2上经过Q点的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．两次变轨“嫦娥六号”都是要使万有引力大于向心力，减速做近心运动，才能进入新轨道，故A项正确； B．对“嫦娥六号”有 解得 由于Q点的轨道半径大于M点的轨道半径，所以“嫦娥六号”在Q点的加速度大小小于M点的加速度大小，故B项错误； C．“嫦娥六号”在地月轨道上经过P点减速进入轨道1，所以其在“嫦娥六号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大，故C项正确； D．对“嫦娥六号”有 解得 “嫦娥六号”在轨道1上经过Q点的加速度大小等于在轨道2上经过Q点的加速度大小，故D项错误。 故选AC。 10. 如图，ab、cd为在同一竖直面内的两光滑水平轨道，两轨道间的竖直距离为h。轨道上有两个可视为质点的物体A和B，质量均为m，它们通过一根绕过定滑轮的不可伸长的轻绳相连接。现用水平向右的拉力拉着物块A，使A、B一起运动，当轻绳OB与水平轨道的夹角 时，撤掉拉力，此时物体A在cd轨道运动的速率为v，设绳长BO远大于滑轮直径，不计轻绳与滑轮间的摩擦，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 当轻绳OB与水平轨道夹角为30°时，物体B的速度大小为 B. 当轻绳OB与水平轨道夹角为90°时，物体B的速度大小为 C. 轻绳OB与水平轨道夹角从30°到90°的过程中，轻绳对B做的功为 D. 轻绳OB与水平轨道夹角从30°到90°的过程中，轻绳对B做的功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当轻绳OB与水平轨道夹角为30°时，物体B的速度大小 选项A错误； B．当轻绳OB与水平轨道夹角为90°时，此时物体A的速度为零，从撤去外力到该位置由机械能守恒定律 解得物体B的速度大小为 选项B正确； CD．轻绳OB与水平轨道夹角从30°到90°的过程中，轻绳对B做的功为 选项C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验探究题（本大题共2小题，计16分） 11. 某同学研究“平抛运动的特点”。让小球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动，用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录小球所经过的位置，用平滑的曲线画出小球做平抛运动的轨迹。 （1）实验过程中，要建立直角坐标系，下图中，建立坐标原点正确的是_________。（填正确选项前的字母） A. B. C. D. （2）研究平抛运动时，下列做法可以减小实验误差的是_________。（填正确选项前的字母） A. 尽量减小球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度小、体积大的球 C. 小球每次都从同一位置由静止开始滚下 D. 使斜槽末端切线保持水平 （3）该同学记录小球运动过程中A、B两点的位置，如图所示，取O点为坐标原点，则小球从A点运动到B点的时间为_________s；小球做平抛运动的初速度大小为_________m/s。（） 【答案】（1）C （2）CD （3） ①. 0.1 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 建立坐标系时，应将小球在斜槽末端时，球心在竖直面上的投影为坐标原点，故ABD错误，C正确。 故选C。 【小问2详解】 A．小球与斜槽间的摩擦对实验无影响，选项A错误； B．使用密度大、体积小的球可减小阻力的影响，选项B错误； C．小球每次都从同一位置由静止开始滚下，选项C正确； D．使斜槽末端切线保持水平，以保证小球做平抛运动，选项D正确。 故选CD。 【小问3详解】 [1][2]根据 解得 T=0.1s 则初速度 12. 如图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验的主要步骤有： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m； D．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l； E．由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t； F．改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组l和t。已知重力加速度为g，请回答下列问题： （1）本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。 （2）若某次测得挡光条到光电门的距离为L，挡光条通过光电门的时间为，滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了______；若系统机械能守恒，应满足______（用以上物理量表示）。 （3）若利用图像法处理实验数据，下列选项中能符合实验要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）不需要 （2） ①. mgL ②. （3）D 【解析】 【小问1详解】 本实验中研究滑块和托盘以及砝码系统的机械能守恒问题，则不需要满足m远小于M。 【小问2详解】 系统的重力势能减少量 若系统机械能守恒，应满足 【小问3详解】 根据 即 可知选项D正确。 三、计算题（本大题共3小题，计38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 王老师质量 ，骑一辆质量 的电动自行车上下班。电动自行车的最大速率为8m/s。图1为王老师上下班必经的十字路口，路径1为上班时右转路径，路径2为下班左转路径，路径1、2均可看作圆的一部分，路径1的半径为5m，电动自行车与地面之间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）若王老师通过路径1时保持匀速率行驶，求王老师在路径1安全行驶的最大速度； （2）若王老师以电动自行车最大速率安全匀速通过路径2，求路径2的最小半径； （3）周末王老师骑电动自行车前往家附近的公园游玩。在通过如图2半径为8m的拱桥最高点时车速为4m/s，求在最高点处桥面对王老师和车整体的支持力大小。 \ 【答案】（1） ；（2） ；（3） 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律有 解得 （2）根据牛顿第二定律有 解得 （3）根据合外力提供向心力 解得 14. 2024年5月28日18时58分，经过约8.5小时的出舱活动，神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪、李广苏密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。空间机械臂作为在轨支持、服务的一项关键技术，对空间科学的应用和发展起到了很大的带动作用。空间站上安装的机械臂不仅可以维修、安装空间站部件，还可以发射、抓捕卫星。如图所示，若空间站在半径为r的轨道上做匀速圆周运动。从空间站伸出长为d的机械臂，微型卫星放置在机械臂的外端。在机械臂的作用下，微型卫星、空间站、地球在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，微型卫星质量为m，空间站质量远大于微型卫星质量，且空间站配备姿轨控系统以维持原轨道不变，求： （1）地球的质量及平均密度； （2）空间站所在轨道处的重力加速度； （3）机械臂对微型卫星的作用力大小（忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸）。 【答案】（1）；；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在地球表面质量为的物体，重力由万有引力提供 则 由 ， 可得地球的平均密度 （2）设空间站质量为，则有 联立，解得 （3）空间站质量远大于微型卫星质量，且空间站配备姿轨控系统以维持原轨道不变，则对空间站有 对质量为m的微型卫星有 联立，解得 15. 如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点，右端与倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，质量为1.5kg的滑块（可视为质点）从圆弧轨道的A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为0.5m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数 ，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取，求： （1）滑块第一次经过圆轨道上B点时速度的大小及对轨道的压力； （2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能； （3）滑块在水平轨道BC上运动的总路程s。 【答案】（1），，方向竖直向下；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）滑块从A点到B点，由动能定理可得 解得 滑块第一次经过圆轨道上B点时，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力 方向竖直向下。 （2）设滑块第一次到达D点时，弹簧具有最大的弹性势能，滑块从A点到D点，设该过程弹簧弹力对滑块做的功为，由动能定理可得 又 解得 （3）最终滑块停在BC上，设滑块在BC上滑行的总路程为s，对整个过程，由动能定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023～2024学年度第二学期期末校际联考 高一物理试题 注意事项： 1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1. 如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中加速上升，若红蜡块从A点加速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的（　　） A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定 2. 关于万有引力与天体，下列说法正确的是（　　） A. 对于公式，只适用太阳系中的行星，对其他星系不适合 B. 所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 C. 由可知，两物体紧靠在一起时，万有引力非常大 D. 第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度 3. 飞镖运动是一项室内体育运动。如图所示，投掷者将飞镖以某一速度水平掷出，击中靶心上方，若要击中靶心，则下列措施可以实现的有（均不考虑空气阻力）（　　） A. 仅把投掷点向前移 B. 仅把投掷点向上移 C. 仅将飞镖的质量变大一些 D. 投掷时速度小一些，其他不变 4. 无链自行车就是用轴和齿轮组合代替链条和链轮组合，和普通链条自行车相比，其它的部件是一样的，但是改变了传动的方式。如图所示，是无链条自行车用轴和齿轮组合部分的传动原理图，圆锥齿轮a和圆锥齿轮c彼此完全咬合，a的齿数是40，c的齿数是20，则圆锥齿轮a和圆锥齿轮c的线速度之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，粗糙弧形轨道高为h，将质量为m的小球从轨道顶端由静止释放，小球运动到轨道底端时的速度为v，重力加速度为g。该过程中小球重力势能减少量为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示的炮筒与水平方向成45°角，炮弹从炮口射出时的速度大小为600m/s，炮弹落到同一水平面上某点，若忽略空气阻力，重力加速度g取。则炮弹从炮口到落地点的水平距离为（　　） A. 18km B. 28km C. 36km D. 64km 7. 一辆国产“无人驾驶”电动汽车在平直公路上行驶，它由静止开始启动后汽车电脑系统收集到的汽车所受牵引力F和汽车速度的倒数关系如图所示，已知汽车行驶过程中所受阻力恒定且为车重力的0.1倍，，设汽车最大车速为30m/s，则当汽车的速度大小为20m/s时，汽车的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，处于失重状态 B. 乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用 C. 丙图中，脱水筒的脱水原理是由于衣服受到离心力作用，把水从衣服甩出 D. 丁图中，杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时水对桶底的压力可能为零 9. 6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星支持下，成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区。“嫦娥六号”探测器的着陆过程可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在两次变轨时应点火减速 B. “嫦娥六号”在Q点的加速度大于M点的加速度 C. “嫦娥六号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大 D. “嫦娥六号”在轨道1上经过Q点的加速度大于在轨道2上经过Q点的加速度 10. 如图，ab、cd为在同一竖直面内的两光滑水平轨道，两轨道间的竖直距离为h。轨道上有两个可视为质点的物体A和B，质量均为m，它们通过一根绕过定滑轮的不可伸长的轻绳相连接。现用水平向右的拉力拉着物块A，使A、B一起运动，当轻绳OB与水平轨道的夹角 时，撤掉拉力，此时物体A在cd轨道运动的速率为v，设绳长BO远大于滑轮直径，不计轻绳与滑轮间的摩擦，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 当轻绳OB与水平轨道夹角为30°时，物体B的速度大小为 B. 当轻绳OB与水平轨道夹角为90°时，物体B的速度大小为 C. 轻绳OB与水平轨道夹角从30°到90°的过程中，轻绳对B做的功为 D. 轻绳OB与水平轨道夹角从30°到90°的过程中，轻绳对B做的功为 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验探究题（本大题共2小题，计16分） 11. 某同学研究“平抛运动的特点”。让小球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动，用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录小球所经过的位置，用平滑的曲线画出小球做平抛运动的轨迹。 （1）实验过程中，要建立直角坐标系，下图中，建立坐标原点正确的是_________。（填正确选项前的字母） A. B. C. D. （2）研究平抛运动时，下列做法可以减小实验误差的是_________。（填正确选项前的字母） A. 尽量减小球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度小、体积大的球 C. 小球每次都从同一位置由静止开始滚下 D. 使斜槽末端切线保持水平 （3）该同学记录小球运动过程中A、B两点的位置，如图所示，取O点为坐标原点，则小球从A点运动到B点的时间为_________s；小球做平抛运动的初速度大小为_________m/s。（） 12. 如图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验的主要步骤有： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m； D．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l； E．由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t； F．改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组l和t。已知重力加速度为g，请回答下列问题： （1）本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。 （2）若某次测得挡光条到光电门的距离为L，挡光条通过光电门的时间为，滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了______；若系统机械能守恒，应满足______（用以上物理量表示）。 （3）若利用图像法处理实验数据，下列选项中能符合实验要求的是（　　） A. B. C. D. 三、计算题（本大题共3小题，计38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 王老师质量 ，骑一辆质量 的电动自行车上下班。电动自行车的最大速率为8m/s。图1为王老师上下班必经的十字路口，路径1为上班时右转路径，路径2为下班左转路径，路径1、2均可看作圆的一部分，路径1的半径为5m，电动自行车与地面之间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）若王老师通过路径1时保持匀速率行驶，求王老师在路径1安全行驶的最大速度； （2）若王老师以电动自行车最大速率安全匀速通过路径2，求路径2的最小半径； （3）周末王老师骑电动自行车前往家附近的公园游玩。在通过如图2半径为8m的拱桥最高点时车速为4m/s，求在最高点处桥面对王老师和车整体的支持力大小。 \ 14. 2024年5月28日18时58分，经过约8.5小时的出舱活动，神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪、李广苏密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。空间机械臂作为在轨支持、服务的一项关键技术，对空间科学的应用和发展起到了很大的带动作用。空间站上安装的机械臂不仅可以维修、安装空间站部件，还可以发射、抓捕卫星。如图所示，若空间站在半径为r的轨道上做匀速圆周运动。从空间站伸出长为d的机械臂，微型卫星放置在机械臂的外端。在机械臂的作用下，微型卫星、空间站、地球在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，微型卫星质量为m，空间站质量远大于微型卫星质量，且空间站配备姿轨控系统以维持原轨道不变，求： （1）地球的质量及平均密度； （2）空间站所在轨道处的重力加速度； （3）机械臂对微型卫星的作用力大小（忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸）。 15. 如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点，右端与倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，质量为1.5kg的滑块（可视为质点）从圆弧轨道的A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为0.5m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数 ，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取，求： （1）滑块第一次经过圆轨道上B点时速度的大小及对轨道的压力； （2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能； （3）滑块在水平轨道BC上运动的总路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $