精品解析：山西省太原市第五中学校2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

太原五中2024~2025学年第二学期高一年级5月月考 物理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4、本卷命题范围：人教版必修第二册第五章至第八章第2节。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中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，有选错的得0分） 1. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（　　） A. 第谷通过严密的数学运算，得出了行星的运动规律 B. 开普勒通过天文仪器观察到行星绕太阳运动的轨道是椭圆 C. 牛顿通过开普勒第三定律推导万有引力定律，卡文迪什用实验测出了引力常量的数值 D. 牛顿比较月球和近地卫星的向心加速度，进行了“月—地检验”证明和推广万有引力定律 2. 对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（　　） A. 若m1>m2，则两物体之间m1所受万有引力比m2的大 B. 当物体间距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C. 引力常量G的单位为N⋅m2/kg2 D. 该表达式只能用来计算质点与质点间的万有引力大小 3. 如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为PQ距离的四分之一，M、N为轨道短轴的两个端点，木星运行的周期为T，若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是（　　） A. 木星从P到Q的加速度越来越小 B. 木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等 C. 若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年 D. 木星经过P点的速度小于经过Q点的速度 4. 如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知、、三颗卫星均做匀速圆周运动，其中是地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星的速度可能大于 B. 卫星的角速度小于地球自转角速度 C. 卫星的加速度小于卫星的加速度 D. 地球对卫星的引力小于地球对卫星的引力 5. “天问一号”从地球发射后，先在如图甲所示地球轨道的P点沿地火转移轨道向火星轨道的Q点运动，再依次进入如图乙所示的火星调相轨道和停泊轨道，火星调相轨道和停泊轨道相切于M点，关于“天问一号”说法正确的是（　　） A. 发射速度介于11.2km/s与16.7 km/s之间 B. 卫星调相轨道周期小于卫星停泊轨道周期 C. 在地火转移轨道运动时速度减小，始终小于地球绕太阳的速度 D. 卫星从火星调相轨道M点要加速进入火星停泊轨道 6. 如图甲所示是一对相互环绕旋转的质量不等的双黑洞系统，其示意图如图乙所示，双黑洞A、B在相互之间的万有引力作用下，绕其连线上的O点做匀速圆周运动，若黑洞A、B做圆周运动的半径之比为1：2，下列说法正确的是（　　） A. 黑洞A、B做圆周运动角速度之比为1：2 B. 黑洞A、B做圆周运动的向心力大小之比为2：1 C. 黑洞A、B做圆周运动的线速度之比为1：2 D. 黑洞A、B的质量之比为1：1 7. 如图所示，在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使同一小钢球先后从斜面上A、B位置由静止释放滚下，钢球沿桌面飞出后均做平抛运动，最终落到同一水平面上。比较两次平抛运动，变化的物理量是（　　） A. 速度的变化率 B. 落地时瞬时速度 C. 重力的平均功率 D. 落地时重力的瞬时功率 8. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 B. 乙图中，如果行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨，会使外轨受损 C. 丙图中所示是圆锥摆，减小θ，但保持圆锥摆的高不变，则圆锥摆的角速度变大 D. 丁图中，波轮洗衣机脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动，衣服受到向心力、重力、弹力和摩擦力，共4个力的作用 9. 由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。假设地球可视为质量均匀分布的球体，地球表面两极处的重力加速度大小为g，地球球体半径为R，地球自转的周期为T，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 地球近地卫星的运行速度为 D. 地球在赤道处的重力加速度大小为 10. 质量为的物体在水平面上沿直线运动，受到的阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（　　） A. 在处物体加速度大小为 B. 拉力对物体做功为 C. 物体克服阻力做功为 D. 合力对物体做功为 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 用如图所示的实验装置探究向心力大小的表达式。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周动。挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）探究向心力与质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径___________（选填“相同”“不相同”）的轮盘上，此时两小球转动的角速度应该___________（选填“相同”“不相同”）； （2）若皮带套左右两个塔轮的半径分别为，。某次实验使，则A、C两处的角速度之比为___________。 （3）利用本仪器探究向心力大小的表达式过程中，用到的最主要的科学方法是___________。（选填“理想法”“等效法”“控制变量法”） 12. 小明同学用如图甲所示实验装置研究物体做平抛运动规律。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_____。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_____。 （2）以抛出点为原点，沿水平和竖直建立坐标系，小球运动轨迹如图乙所示，据图乙中的数据算出小球做平抛运动的初速度为_____。（取） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____，运动到点时的速度为_____。（g取） 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出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，一个质量为M、密度均匀的球体半径为r，在距球心2r处有一质量为m的质点。若以球心O为中心挖去一个半径为的球体，万有引力常量为G；求剩下部分对质点的万有引力的大小。 14. 如图所示，地球赤道上空有一颗运行方向与地球自转方向相同的卫星，卫星对地球的最大张角，赤道地面上有一个卫星监测站（图中未画出）。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，不计地球自转对表面重力加速度的影响，求： （1）卫星运行速度大小； （2）监测站能连续监测到卫星的最长时间。 15. 如图所示，为竖直光滑圆弧轨道直径，其半径端切线水平。水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道对应的圆心角。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从点飞出，取。 （1）若小球恰好能从点飞出，求小球落地点与点水平距离。 （2）若小球从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，求： ①小球从点飞出的速度大小； ②小球在点对圆弧轨道的压力大小； ③小球在点受到的支持力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 太原五中2024~2025学年第二学期高一年级5月月考 物理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4、本卷命题范围：人教版必修第二册第五章至第八章第2节。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中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，有选错的得0分） 1. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（　　） A. 第谷通过严密的数学运算，得出了行星的运动规律 B. 开普勒通过天文仪器观察到行星绕太阳运动的轨道是椭圆 C. 牛顿通过开普勒第三定律推导万有引力定律，卡文迪什用实验测出了引力常量的数值 D. 牛顿比较月球和近地卫星的向心加速度，进行了“月—地检验”证明和推广万有引力定律 【答案】C 【解析】 【详解】AB．第谷经过多年的天文观测留下了大量的观测数据，开普勒通过分析这些数据，总结出了行星运动的三个定律，故AB错误； C．牛顿通过开普勒第三定律和牛顿运动定律推导万有引力定律，一百多年以后卡文迪什第一次通过实验比较准确地测出引力常量，故C正确； D．牛顿通过计算月球公转的向心加速度对比地球表面的重力加速度，进行了“月—地检验”验证万有引力定律，故D错误。 故选C。 2. 对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（　　） A. 若m1>m2，则两物体之间m1所受万有引力比m2的大 B. 当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C. 引力常量G的单位为N⋅m2/kg2 D. 该表达式只能用来计算质点与质点间的万有引力大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．两物体彼此之间的万有引力是一对相互作用力，大小总是相等，故A错误； B．当r趋近于无穷远时，万有引力趋近于无穷小，但当间距为零时，万有引力定律不适用，故B错误； C．根据 有 根据单位运算可知，引力常量G的单位为N⋅m2/kg2，故C正确； D．万有引力定律可以普遍使用，但需要满足的条件是两个质点间或者形状规则质量分布均匀的球体间万有引力大小的计算，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为PQ距离的四分之一，M、N为轨道短轴的两个端点，木星运行的周期为T，若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是（　　） A. 木星从P到Q的加速度越来越小 B. 木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等 C. 若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年 D. 木星经过P点的速度小于经过Q点的速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律可知从近日点到远日点，万有引力变小，结合牛顿第二定律可知加速度变小，A正确； B．开普勒第二定律只适用于同一个天体，B错误； C．根据开普勒第三定律得 木星绕太阳一圈的周期，C错误； D．由开普勒第二定律可知，木星经过P点的速度大于经过Q点的速度，D错误； 故选A。 4. 如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知、、三颗卫星均做匀速圆周运动，其中是地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星的速度可能大于 B. 卫星的角速度小于地球自转角速度 C. 卫星的加速度小于卫星的加速度 D. 地球对卫星的引力小于地球对卫星的引力 【答案】C 【解析】 【详解】A．7.9km/s是所有环绕地球运动卫星中的最大速度，所以卫星的速度不可能大于，故A错误； B．根据 得 由图可知，卫星与卫星P绕地球做匀速圆周运动的半径相等，显然二者的角速度相等。由于地球同步卫星的角速度与地球自转角速度相等，所以卫星的角速度等于地球自转角速度，故B错误； C．根据 得 由图可知，卫星绕地球做匀速圆周运动的半径大于与卫星M绕地球做匀速圆周运动的半径，显然卫星的加速度小于卫星的加速度，故C正确； D．由于不知道卫星和卫星的质量关系，所以不能确定地球对卫星的引力小于地球对卫星的引力，故D错误。 故选C。 5. “天问一号”从地球发射后，先在如图甲所示地球轨道的P点沿地火转移轨道向火星轨道的Q点运动，再依次进入如图乙所示的火星调相轨道和停泊轨道，火星调相轨道和停泊轨道相切于M点，关于“天问一号”说法正确的是（　　） A. 发射速度介于11.2km/s与16.7 km/s之间 B. 卫星调相轨道周期小于卫星停泊轨道周期 C. 在地火转移轨道运动时速度减小，始终小于地球绕太阳的速度 D. 卫星从火星调相轨道M点要加速进入火星停泊轨道 【答案】A 【解析】 【详解】A．因发射的卫星要能变轨到绕太阳转动，脱离地球，则发射速度要大于第二宇宙速度，即发射速度介于11.2km/s与16.7km/s之间，故A正确； B．卫星调相轨道的半长轴大于卫星停泊轨道的半长轴，由开普勒第三定律，可知卫星调相轨道周期大于卫星停泊轨道周期，故B错误； C．卫星从P点变轨时速度大于地球公转速度，地火转移轨道运动时引力与速度方向夹角大于90°，速度在减小，到Q点速度小于火星公转速度，火星公转速度小于地球公转速度，即卫星速度先大于后小于地球公转速度，C错误； D．卫星在调相轨道和停泊轨道的切点M都做离心运动，引力小于向心力，调相轨道的半长轴大，离心程度大，调相轨道的M点速度大，卫星从火星调相轨道进入停泊轨道在M点要减速，D错误。 故选A。 6. 如图甲所示是一对相互环绕旋转的质量不等的双黑洞系统，其示意图如图乙所示，双黑洞A、B在相互之间的万有引力作用下，绕其连线上的O点做匀速圆周运动，若黑洞A、B做圆周运动的半径之比为1：2，下列说法正确的是（　　） A. 黑洞A、B做圆周运动的角速度之比为1：2 B. 黑洞A、B做圆周运动的向心力大小之比为2：1 C. 黑洞A、B做圆周运动的线速度之比为1：2 D. 黑洞A、B的质量之比为1：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于黑洞A、B绕二者连线上同一点做匀速圆周运动，二者周期和角速度相等，角速度之比为，A错误； B．由彼此间的万有引力提供向心力，有 向心力大小之比为，B错误； CD．由， 可知黑洞A、B的质量之比为2：1，由可知，黑洞A、B做圆周运动的线速度之比为，C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使同一小钢球先后从斜面上A、B位置由静止释放滚下，钢球沿桌面飞出后均做平抛运动，最终落到同一水平面上。比较两次平抛运动，变化的物理量是（　　） A. 速度的变化率 B. 落地时瞬时速度 C. 重力平均功率 D. 落地时重力的瞬时功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可得 两次平抛运动的下落高度相同，由 解得 可知两次平抛运动的时间相同，速度的变化率也相同，故A错误； B．依题意，两次平抛运动的初速度不同，下落高度相同，有 解得 根据 可知两次平抛运动，落地时瞬时速度不相同，故B正确； C．由 可知两次平抛运动重力的平均功率相同，故C错误； D．根据 可知两次平抛运动，落地时重力的瞬时功率相同，故D错误。 故选B。 8. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 B. 乙图中，如果行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨，会使外轨受损 C. 丙图中所示是圆锥摆，减小θ，但保持圆锥摆的高不变，则圆锥摆的角速度变大 D. 丁图中，波轮洗衣机脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动，衣服受到向心力、重力、弹力和摩擦力，共4个力的作用 【答案】AB 【解析】 【详解】A．甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，由牛顿第二定律 解得 故在最低点车速越快，凹形桥对汽车的支持力越大，越容易爆胎，故A正确； B．乙图中，如果行驶速度超过设计速度，火车转弯时需要更大的向心力，有离心的趋势，故轮缘会挤压外轨，故B正确； C．丙图中，由于重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 故减小θ，但保持圆锥摆高不变时，角速度不变，故C错误； D．丁图中，衣服受到重力、摩擦力和弹力，共3个力作用，故D错误。 故选AB。 9. 由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。假设地球可视为质量均匀分布的球体，地球表面两极处的重力加速度大小为g，地球球体半径为R，地球自转的周期为T，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 地球近地卫星的运行速度为 D. 地球在赤道处的重力加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．地球自转在南北两极无向心加速度，则万有引力提供重力，有 解得地球的质量，故 A错误； B．地球体积，由密度，故B正确； C．地球自转的周期T不是近地卫星绕地球转的周期，故地球近地卫星的运行速度不为，对近地卫星，由万有引力提供向心力 又 联立解得，故C错误； D．地球表面，在赤道处的物体，随地球自转 又 联立解得赤道处的重力加速度，故D正确。 故选BD。 10. 质量为的物体在水平面上沿直线运动，受到的阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（　　） A. 在处物体加速度大小为 B. 拉力对物体做功为 C. 物体克服阻力做功为 D. 合力对物体做功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体做匀速直线运动，可知阻力大小为 在处，由图像可知拉力为 根据牛顿第二定律可得 解得 故A错误； B．根据图像与横轴围成的面积表示拉力做功，可知拉力对物体做功为 故B正确； C．物体克服阻力做功为 故C正确； D．合力对物体做功为 故D错误。 故选BC。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 用如图所示的实验装置探究向心力大小的表达式。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周动。挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）探究向心力与质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径___________（选填“相同”“不相同”）的轮盘上，此时两小球转动的角速度应该___________（选填“相同”“不相同”）； （2）若皮带套左右两个塔轮的半径分别为，。某次实验使，则A、C两处的角速度之比为___________。 （3）利用本仪器探究向心力大小的表达式过程中，用到的最主要的科学方法是___________。（选填“理想法”“等效法”“控制变量法”） 【答案】 ①. 相同 ②. 相同 ③. ④. 控制变量法 【解析】 【详解】（1）[1][2]该实验采用“控制变量法”进行研究，所以在探究向心力和质量的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要半径、角速度都相同。故应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，由可知，此时两小球转动的角速度应该相同。 （2）[3]将皮带套在左右两个塔轮上，轮子边缘各点线速度相等，由可知，角速度与轮子半径成反比，故 又因为 故 （3）[4]该实验用到的最主要的科学方法是“控制变量法”进行研究。 12. 小明同学用如图甲所示的实验装置研究物体做平抛运动规律。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_____。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_____。 （2）以抛出点为原点，沿水平和竖直建立坐标系，小球运动轨迹如图乙所示，据图乙中的数据算出小球做平抛运动的初速度为_____。（取） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____，运动到点时的速度为_____。（g取） 【答案】（1） ①. 水平 ②. 初速度相同 （2）1.5 （3） ①. 1.0 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保证小球的初速度水平，做平抛运动，斜槽末端切线应水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同，运动轨迹相同。 【小问2详解】 分析图乙，点为抛出点，取坐标点， 在竖直方向上 水平方向上 代入数据解得小球平抛初速度 【小问3详解】 [1][2]分析图丙、 由图可知，小球由到和由到在水平方向位移相等，均为，则运动时间相等，在竖直方向，由图示可知 由匀变速直线运动的推论 可得 初速度 根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在点竖直分速度 B点速度 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出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，一个质量为M、密度均匀的球体半径为r，在距球心2r处有一质量为m的质点。若以球心O为中心挖去一个半径为的球体，万有引力常量为G；求剩下部分对质点的万有引力的大小。 【答案】 【解析】 【详解】剩下部分对质点的万有引力F剩应等于完整球体对质点的引力减去被挖去的小球体对质点的引力，根据万有引力定律 解得 被挖去的小球体的质量为 而大球体的质量为 联立解得剩下部分对质点的万有引力为 14. 如图所示，地球赤道上空有一颗运行方向与地球自转方向相同的卫星，卫星对地球的最大张角，赤道地面上有一个卫星监测站（图中未画出）。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，不计地球自转对表面重力加速度的影响，求： （1）卫星运行速度大小； （2）监测站能连续监测到卫星的最长时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设地球的质量为M，卫星的质量为m，卫星的轨道半径为r。由几何关系 解得r=2R 质量为m0的物体在地球表面重力等于在地球表面所受引力 质量为m的卫星受万有引力提供向心力，有 联立解得卫星运行 【小问2详解】 设卫星运行周期为T1，根据万有引力提供向心力 有 解得 卫星的通讯信号视为沿直线传播，由于地球遮挡，使卫星和地面监测站不能一直保持直接通讯，保持直线通讯的时间内，如图所示 卫星A比地面监测站B多转过角度为 设监测站能连续监测到卫星的最长时间为t，则 解得 15. 如图所示，为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径端切线水平。水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道对应的圆心角。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从点飞出，取。 （1）若小球恰好能从点飞出，求小球落地点与点的水平距离。 （2）若小球从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，求： ①小球从点飞出的速度大小； ②小球在点对圆弧轨道的压力大小； ③小球在点受到的支持力的大小。 【答案】（1） （2）① ② ③ 【解析】 【小问1详解】 小球恰好能从点飞出，在点，重力提供向心力，有 又小球落地时间满足 水平位移 联立解得 【小问2详解】 ①将小球在处的速度分解在竖直方向上有 在水平方向上有 联立并代入数据得 ②在处，对小球，由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律知，圆弧轨道受到的压力大小 ③小球在处速度 其受力分析如图所示 由牛顿第二定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$