精品解析:安徽省合肥市第九中学2024-2025学年高一下学期第一次段考物理试卷
2025-06-06
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 合肥市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.11 MB |
| 发布时间 | 2025-06-06 |
| 更新时间 | 2025-06-06 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52465814.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
合肥九中2024-2025学年第二学期第一次教学质量检测
高一年级物理试卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
命题教师: 审题教师:
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共32分)
1. 下列说法错误的是( )
A. 海王星是人们依据万有引力定律计算出其轨道而发现的
B. 牛顿发现万有引力定律时,给出了万有引力常量的值
C. 万有引力常量是卡文迪许通过实验测出的
D. 万有引力常量的测定,使人们可以测出天体的质量
2. 图为绕太阳运转各行星轨道示意图,假设图中各行星只受到太阳引力作用,并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 水星运行周期最长 B. 地球运行的线速度最大
C. 火星运行的向心加速度最小 D. 天王星运行的角速度最小
3. 如图所示,质量为m,长为的均匀链条放在光滑水平桌面上,且使长度的垂在桌边,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边过程中重力所做的功为( )
A. B. C. D.
4. 我国的航天事业起步于1956年,经过几代人的努力,现已结出累累硕果。载人航天和太空站建设是接下来的发展重点。新一代载人飞船试验船已被顺利送入太空并在轨运动,若试验船绕地球做匀速圆周运动,周期为,离地高度为。已知试验船运行时所需向心力由地球与试验船之间的万有引力提供,试验船的质量为,地球的质量为、半径为,引力常量为,则下列判断正确的是( )
A. 试验船的运行速度大小为
B. 试验船的向心加速度大小为
C. 试验船受到万有引力大小为
D. 试验船受到的万有引力大小为
5. 如图所示,质量为0.5kg的小球,从A点下落到地面上的B点,h1为1.2m,桌面高h2为0.8m。则下面说法正确的是( )
A. 选择合适的参考平面,小球在B点的重力势能可能超过在A点的重力势能
B. 以桌面为参考面时,小球的重力势能严格上讲应该是小球与桌子共有的
C. 以地面为参考面时,小球的重力势能严格上讲应该是小球与地球共有的
D. 以桌面为参考面,小球从A到B过程中重力做的功为6J
6. 一竖直放置的光滑圆形轨道连同底座总质量为M,放在水平地面上,如图所示,一质量为m的小球沿此轨道做圆周运动。A、C两点分别是轨道的最高点和最低点。轨道的B、D两点与圆心等高。在小球运动过程中,轨道始终静止,重力加速度为g。则关于轨道底座对地面的压力N的大小及地面对轨道底座的摩擦力方向,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到A点时,N>Mg
B 小球运动到B点时,N=Mg+mg,摩擦力方向向右
C. 小球运动到C点时,N=Mg+mg,地面对轨道底座无摩擦力
D. 小球运动到D点时,N=Mg,摩擦力方向向左
7. 如图为某双星系统A、B绕其连线上O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于是的轨道半径,下列说法中正确的是( )
A. A星的角速度大于B星的角速度 B. A星的线速度大于B星的线速度
C. A星的向心力大于B星的向心力 D. A星的质量大于B星的质量
8. 某学校师生参加建模大赛制作了一辆由清洁能源驱动的小车,模型展示环节小车能在平直轨道上由静止开始沿直线加速行驶,经过时间t速度刚好达到最大值vm。设在此加速过程中小车电动机的功率恒为P,小车质量为m,运行中所受阻力恒定,则下列说法中正确的是( )
A. 加速过程中小车所受合外力恒定不变 B. 加速过程中小车前进的距离为
C. 加速过程中小车合外力做功为Pt D. 加速过程中小车所受阻力恒为
二、多选题(共20分,每道多选题选对但不全得3分,选错不得分)
9. 如图所示,不少同学都看过杂技演员表演的“水流星”,一根细绳系着盛水的杯子,演员抡起绳子,杯子在竖直平面内做圆周运动。杯子可视为质点,杯子与圆心O的距离为0.8m,重力加速度大小为9.8m/s2。为使杯子运动到最高点时(已经杯口朝下)水不会从杯里洒出,则杯子通过最高点时的速度大小可能为( )
A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s
10. “玉兔号”登月车在月球表面成功登陆,实现了中国人“奔月”的伟大梦想,机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验,测得物体从静止自由下落高度的时间为,已知月球半径为,自转周期为,引力常量为,则( )
A. 月球表面重力加速度为 B. 月球的第一宇宙速度为
C. 月球静止卫星离月球表面的高度为 D. 月球质量为
11. 图甲为游乐场中常见的“空中飞椅”的游乐项目,简化图如图乙所示。已知某座椅和游客的总质量为,转盘半径为,钢丝绳长为。转盘绕其竖直中心轴匀速转动时,带动座椅和游客在水平面内做匀速圆周运动,此时钢丝绳与竖直方向的夹角,不计空气阻力和钢丝绳自身的重力,取重力加速度大小,。下列说法正确的是( )
A. 游客对座椅的压力大于座椅对游客的支持力
B. 钢丝绳上的拉力大小为
C. 游客(含座椅)做圆周运动的向心力大小为
D. 游客做圆周运动的周期为
12. 如图所示,摆球质量为m,悬线长度为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变,则在此过程中( )
A. 重力的瞬时功率先增大后减小 B. 重力的瞬时功率在不断增大
C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为
第II卷(非选择题)
三、实验题(共18分)
13. 一同学设计了一个有关圆周运动的实验,如图所示,质量为的小滑块的中心固定一个遮光片,遮光片宽度为,滑块套在水平杆上,滑块用细线与力传感器相连,杆和滑块在外力驱动下一起绕竖直轴做匀速圆周运动,滑块每经过光电门一次,通过光电门和力传感器就同时获得一组挡光时间和拉力F的数据。
(1)若滑块(质量分布均匀)中心到转轴距离为,光电门测得挡光时间为,则滑块转动的角速度是______,向心力是______N。
(2)按上述实验测得拉力F和计算得到的向心力不相等的原因可能是______。
(3)本实验若不用光电门,可用秒表测得滑块转n圈所用的时间t,则角速度为______。
14. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
(1)匀速转动手柄1,使变速塔轮2和3、长槽4和短槽5匀速转动,槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧,压缩量可从器件______(选填数字“6”“7”或“8”)上读出,该读数即显示了向心力的大小。该探究实验所采用的实验方法与下列哪个实验的实验方法相同______;
A.探究平抛运动的特点 B.探究小车速度与时间的关系
C.探究加速度与力和质量的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律
(2)如图示情境(左右塔轮半径相等),该情境正在探究的是______;
A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力的大小与线速度大小的关系
C. 向心力的大小与角速度大小的关系 D. 向心力的大小与物体质量的关系
(3)通过图示实验可以得到的结论是______;
(4)如图所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球①、②分别放在A盘和B盘的边缘, A、B两盘的半径之比为2:1,a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮,a轮、b轮半径之比为1:2,当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①、②受到的向心力之比为______。
A. 2∶1 B. 4∶1 C. 1∶4 D. 8∶1
四、解答题(共30分)
15. 一个质量为150kg的雪橇,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力,大小为500N,在水平地面上做匀速直线运动,已知,求:
(1)求地面对雪橇阻力的大小;
(2)若雪橇在水平地面上移动的距离为5m,求地面对雪橇阻力所做的功。
16. 宇航员登上某半径为R的球形未知天体,在该天体表面将一质量为m的小球以初速度v0竖直上抛,上升的最大高度为h,万有引力常量为G。求:
(1)该未知天体表面的重力加速度大小;
(2)该未知天体的质量。
17. 如图所示,将一质量为的小球自水平平台右端O点以一定的初速度水平抛出,小球飞离平台后经0.4s由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,轨道半径,CB为其竖直直径。,。求:
(1)平台末端O点到A点的竖直高度H;
(2)小球到达A点的速度大小;
(3)小球在A点时对轨道的压力大小。
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合肥九中2024-2025学年第二学期第一次教学质量检测
高一年级物理试卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
命题教师: 审题教师:
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共32分)
1. 下列说法错误的是( )
A. 海王星是人们依据万有引力定律计算出其轨道而发现的
B. 牛顿发现万有引力定律时,给出了万有引力常量的值
C. 万有引力常量是卡文迪许通过实验测出的
D. 万有引力常量的测定,使人们可以测出天体的质量
【答案】B
【解析】
【详解】A、海王星是英国人亚当斯和法国人勒威耶根据万有引力推测出这颗新行星的轨道和位置,故A正确;
B、牛顿发现万有引力定律,100多年后卡文迪许测出了万有引力常量的值.故B错误;
C、万有引力常量是卡文迪许通过实验测出的.故C正确;
D、万有引力常量的测定,使人们可以测出天体的质量,故D正确;
本题选错误的,故选B.
点睛:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.
2. 图为绕太阳运转的各行星轨道示意图,假设图中各行星只受到太阳引力作用,并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 水星运行的周期最长 B. 地球运行的线速度最大
C. 火星运行的向心加速度最小 D. 天王星运行的角速度最小
【答案】D
【解析】
【详解】根据
解得
AB. 水星轨道半径最小,周期最小,线速度最大,故AB错误;
CD. 天王星轨道半径最大,向心加速度最小,角速度最小,故C错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,质量为m,长为的均匀链条放在光滑水平桌面上,且使长度的垂在桌边,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边过程中重力所做的功为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】链条刚离开桌面时,等效于桌面上的链条重心下降,则链条滑至刚刚离开桌边过程中重力所做的功为
故选A。
4. 我国的航天事业起步于1956年,经过几代人的努力,现已结出累累硕果。载人航天和太空站建设是接下来的发展重点。新一代载人飞船试验船已被顺利送入太空并在轨运动,若试验船绕地球做匀速圆周运动,周期为,离地高度为。已知试验船运行时所需向心力由地球与试验船之间的万有引力提供,试验船的质量为,地球的质量为、半径为,引力常量为,则下列判断正确的是( )
A. 试验船的运行速度大小为
B. 试验船的向心加速度大小为
C. 试验船受到万有引力大小为
D. 试验船受到的万有引力大小为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.试验船绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为
r=R+h
试验船的运行速度为
故A错误;
B.根据圆周运动公式可得试验船的向心加速度大小为
故B错误;
C.根据万有引力公式可得试验船受到万有引力大小为
故C错误;
D.根据牛顿第二定律可得试验船受到的万有引力大小为
故D正确。
故选D。
5. 如图所示,质量为0.5kg的小球,从A点下落到地面上的B点,h1为1.2m,桌面高h2为0.8m。则下面说法正确的是( )
A. 选择合适的参考平面,小球在B点的重力势能可能超过在A点的重力势能
B. 以桌面为参考面时,小球的重力势能严格上讲应该是小球与桌子共有的
C. 以地面为参考面时,小球的重力势能严格上讲应该是小球与地球共有的
D. 以桌面为参考面,小球从A到B过程中重力做的功为6J
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于A点在B点的上方,无论选取什么样的参考平面,小球在B点的重力势能总是小于在A点的重力势能,故A错误;
B.以桌面为参考面时,小球的重力势能严格上讲应该是小球与地球和桌面共有的,故B错误;
C.以地面为参考面时,小球的重力势能严格上讲应该是小球与地球共有的,故C正确;
D.以桌面为参考面,小球从A到B过程中重力做的功为
故D错误;
故选C。
6. 一竖直放置的光滑圆形轨道连同底座总质量为M,放在水平地面上,如图所示,一质量为m的小球沿此轨道做圆周运动。A、C两点分别是轨道的最高点和最低点。轨道的B、D两点与圆心等高。在小球运动过程中,轨道始终静止,重力加速度为g。则关于轨道底座对地面的压力N的大小及地面对轨道底座的摩擦力方向,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到A点时,N>Mg
B. 小球运动到B点时,N=Mg+mg,摩擦力方向向右
C. 小球运动到C点时,N=Mg+mg,地面对轨道底座无摩擦力
D. 小球运动到D点时,N=Mg,摩擦力方向向左
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球在A点时,若v=,则轨道对小球的作用力为零,有
N=Mg
若v>,则轨道对小球有向下的弹力,所以小球对轨道有向上的弹力,有
N<Mg
若v<,则轨道对小球有向上的弹力,所以小球对轨道有向下的弹力,有
N>Mg
故A错误;
B.小球在B点时,根据
F球=m
可知,轨道对小球有向右的弹力,则小球对轨道有向左的弹力,底座受到向右的摩擦力,压力
N=Mg
故B错误;
C.小球运动到C点时,根据
F球′-mg=m
可知,轨道对小球有向上的支持力,则小球对轨道有向下的压力,压力大小大于mg,则底座对地面的压力
N>mg+Mg
底座在水平方向上没有运动趋势,不受摩擦力,故C错误;
D.小球运动到D点时,根据
F球″=m
可知,轨道对小球有向左的弹力,则小球对轨道有向右的弹力,轨道底座所受的摩擦力方向向左,压力
N=Mg
故D正确。
故选D。
7. 如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于是的轨道半径,下列说法中正确的是( )
A. A星的角速度大于B星的角速度 B. A星的线速度大于B星的线速度
C. A星的向心力大于B星的向心力 D. A星的质量大于B星的质量
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据双星的特点可知,A星的角速度等于B星的角速度,故A错误;
B.根据公式
其中
可得
即A星的线速度大于B星的线速度,故B正确;
C.双星靠相互间的万有引力提供向心力,所以A星的向心力等于B星的向心力,故C错误;
D.对A星受力分析,由万有引力提供向心力
对B星受力分析,由万有引力提供向心力
联立可得
因为
可得
所以,A星的质量小于B星的质量,故D错误。
故选B。
8. 某学校师生参加建模大赛制作了一辆由清洁能源驱动的小车,模型展示环节小车能在平直轨道上由静止开始沿直线加速行驶,经过时间t速度刚好达到最大值vm。设在此加速过程中小车电动机的功率恒为P,小车质量为m,运行中所受阻力恒定,则下列说法中正确的是( )
A. 加速过程中小车所受合外力恒定不变 B. 加速过程中小车前进的距离为
C. 加速过程中小车合外力做功为Pt D. 加速过程中小车所受阻力恒为
【答案】D
【解析】
【详解】A.这一过程中电动机的功率恒为P,根据
可知随着小车速度的增加,小车受到的牵引力逐渐减小,而阻力恒定,故加速过程中小车所受合外力逐渐变小,则小车做加速度减小的加速度运动,故A错误;
B.当小车做匀变速直线运动时,速过程中小车前进的距离为,但小车做加速度减小的加速运动,如图所示
根据图像与轴围成面积表示位移可知加速小车前进的距离大于,故B错误。
D.当牵引力等于阻力时,速度最大,则加速过程中小车所受阻力为
故D正确;
C.加速过程中,根据动能定理可得小车受到的合外力所做的功为
故C错误。
故选D。
二、多选题(共20分,每道多选题选对但不全得3分,选错不得分)
9. 如图所示,不少同学都看过杂技演员表演的“水流星”,一根细绳系着盛水的杯子,演员抡起绳子,杯子在竖直平面内做圆周运动。杯子可视为质点,杯子与圆心O的距离为0.8m,重力加速度大小为9.8m/s2。为使杯子运动到最高点时(已经杯口朝下)水不会从杯里洒出,则杯子通过最高点时的速度大小可能为( )
A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】恰好通过最高点时
代入数据可得
只要速度超过最小速度就能安全通过最高点。
故选CD。
10. “玉兔号”登月车在月球表面成功登陆,实现了中国人“奔月”的伟大梦想,机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验,测得物体从静止自由下落高度的时间为,已知月球半径为,自转周期为,引力常量为,则( )
A. 月球表面重力加速度为 B. 月球第一宇宙速度为
C. 月球静止卫星离月球表面的高度为 D. 月球质量为
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.月球表面重力加速度为
A错误;
B.由重力提供向心力,则有
解得月球第一宇宙速度为
B正确;
CD.月球静止卫星离月球表面的高度为H,由万有引力提供向心力,则有
月球表面有
联立解得
月球质量为
C错误,D正确。
故选BD。
11. 图甲为游乐场中常见的“空中飞椅”的游乐项目,简化图如图乙所示。已知某座椅和游客的总质量为,转盘半径为,钢丝绳长为。转盘绕其竖直中心轴匀速转动时,带动座椅和游客在水平面内做匀速圆周运动,此时钢丝绳与竖直方向的夹角,不计空气阻力和钢丝绳自身的重力,取重力加速度大小,。下列说法正确的是( )
A. 游客对座椅的压力大于座椅对游客的支持力
B. 钢丝绳上的拉力大小为
C. 游客(含座椅)做圆周运动的向心力大小为
D. 游客做圆周运动的周期为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.游客对座椅的压力与座椅对游客的支持力是一对相互作用力,大小一定相等,故A错误;
B.座椅和游客竖直方向上受力平衡,有
解得
故B错误;
CD.根据向心力公式有
解得,
故CD正确。
故选CD。
12. 如图所示,摆球质量为m,悬线长度为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变,则在此过程中( )
A. 重力的瞬时功率先增大后减小 B. 重力的瞬时功率在不断增大
C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.摆球下落过程中,竖直方向速度先增大后减小,故重力做功的功率先增大后减小,故A正确,B错误;
CD.空气阻力大小不变,方向始终与速度方向相反,故空气阻力做功为,故C正确,D错误。
故选AC。
第II卷(非选择题)
三、实验题(共18分)
13. 一同学设计了一个有关圆周运动的实验,如图所示,质量为的小滑块的中心固定一个遮光片,遮光片宽度为,滑块套在水平杆上,滑块用细线与力传感器相连,杆和滑块在外力驱动下一起绕竖直轴做匀速圆周运动,滑块每经过光电门一次,通过光电门和力传感器就同时获得一组挡光时间和拉力F的数据。
(1)若滑块(质量分布均匀)中心到转轴的距离为,光电门测得挡光时间为,则滑块转动的角速度是______,向心力是______N。
(2)按上述实验测得拉力F和计算得到的向心力不相等的原因可能是______。
(3)本实验若不用光电门,可用秒表测得滑块转n圈所用的时间t,则角速度为______。
【答案】 ①. 1 ②. ③. 滑块与杆之间存在摩擦力 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]滑块通过光电门时的线速度大小为
故滑块转动角速度为
[2]向心力为
(2)[3]按上述实验测得拉力F和计算得到的向心力不相等的原因可能是滑块与杆之间存在摩擦力。
(3)[4]滑块转n圈所用的时间t,可得滑块做圆周运动的周期为
故角速度为
14. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
(1)匀速转动手柄1,使变速塔轮2和3、长槽4和短槽5匀速转动,槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧,压缩量可从器件______(选填数字“6”“7”或“8”)上读出,该读数即显示了向心力的大小。该探究实验所采用的实验方法与下列哪个实验的实验方法相同______;
A.探究平抛运动的特点 B.探究小车速度与时间的关系
C.探究加速度与力和质量的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律
(2)如图示情境(左右塔轮半径相等),该情境正在探究的是______;
A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力的大小与线速度大小的关系
C. 向心力的大小与角速度大小的关系 D. 向心力的大小与物体质量的关系
(3)通过图示实验可以得到的结论是______;
(4)如图所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球①、②分别放在A盘和B盘的边缘, A、B两盘的半径之比为2:1,a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮,a轮、b轮半径之比为1:2,当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①、②受到的向心力之比为______。
A. 2∶1 B. 4∶1 C. 1∶4 D. 8∶1
【答案】(1) ①. 8 ②. C (2)D
(3)见解析 (4)D
【解析】
【小问1详解】
[1]小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧,压缩量可从标尺8上读出;
[2]探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关,采用了控制变量法,探究平抛运动的特点、探究小车速度与时间的关系和探究两个互成角度的力的合成规律三个实验均未采用控制变量法;探究加速度与力和质量的关系时,采用了控制变量法。
故选 C。
【小问2详解】
图示情境中,皮带连接的两边塔轮边缘的线速度大小相同,由图可判断两边塔轮半径相同,根据
可知小球圆周运动的角速度相同,两小球距离转轴的距离相同,则小球做圆周运动的半径相同,所以正在探究的是向心力的大小与质量的关系。
故选D。
【小问3详解】
结合上述分析结果,因为 a轮、b轮半径相等,铁球和铝球质量不同,由向心力公式
可知,图示情境探究的结论为:在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比。
【小问4详解】
A、B两盘的半径之比为
由向心力公式有
可得钢球A、B受到的向心力之比为
故选D。
四、解答题(共30分)
15. 一个质量为150kg的雪橇,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力,大小为500N,在水平地面上做匀速直线运动,已知,求:
(1)求地面对雪橇阻力的大小;
(2)若雪橇在水平地面上移动的距离为5m,求地面对雪橇阻力所做的功。
【答案】(1)400N;(2)2000J
【解析】
【详解】(1)设地面对雪橇阻力的大小为,对雪橇受力分析得
代入数据得
(2)地面对雪橇阻力所做的功为
16. 宇航员登上某半径为R的球形未知天体,在该天体表面将一质量为m的小球以初速度v0竖直上抛,上升的最大高度为h,万有引力常量为G。求:
(1)该未知天体表面的重力加速度大小;
(2)该未知天体的质量。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据
可知该未知天体表面的重力加速度大小
(2)根据
可得
17. 如图所示,将一质量为的小球自水平平台右端O点以一定的初速度水平抛出,小球飞离平台后经0.4s由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,轨道半径,CB为其竖直直径。,。求:
(1)平台末端O点到A点竖直高度H;
(2)小球到达A点的速度大小;
(3)小球在A点时对轨道的压力大小。
【答案】(1)0.8m
(2)
(3)5.6N
【解析】
【小问1详解】
小球在竖直方向做自由落体运动
【小问2详解】
小球到达点时竖直速度为,
则
【小问3详解】
小球在轨道受到的支持力为,
所以
根据牛顿第三定律轨道受到的压力为
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