精品解析:安徽省安庆市怀宁县高河中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题
2025-11-13
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内容正文:
2024~2025学年度第二学期高一5月联考
物理(D卷)
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、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于相对论时空观与牛顿力学的局限性,下列说法正确的是( )
A. 当物体的运动速度远小于光速时,经典力学是适用的
B. 经典力学认为时间和空间与物体及其运动有关系
C. 相对论时空观适用于宏观物体、低速运动问题,不适用于高速运动的问题
D. 相对论时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的
【答案】A
【解析】
【详解】A.经典力学在物体速度远小于光速时适用,例如日常宏观物体的运动,故A正确;
B.牛顿力学主张绝对时空观,认为时空独立于物体运动,而相对论提出时空与物质运动相关,故B错误;
C.相对论适用于高速(接近光速)或强引力场的情况,而经典力学适用于低速,故C错误;
D.相对论时空观明确否定时空的独立性,强调时空与物质运动的联系,故D错误。
故选A。
2. 生活中,我们可以观察到很多物体都在做曲线运动,根据你的判断,下列说法正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定是做曲线运动
C. 物体做曲线运动,其所受的合力方向一定不在速度方向上
D. 两个直线运动的合运动一定是曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体在恒力作用下可能做曲线运动,如平抛运动中重力为恒力,轨迹为曲线,故A错误;
B.变力作用下若方向与速度共线,物体仍做直线运动(如变力驱动的直线加速),故B错误;
C.曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线,否则物体做直线运动,故C正确;
D.两个同方向直线运动的合运动仍为直线运动(如匀速+匀加速直线运动),故D错误。
故选C。
3. 2025年安徽中考体育考试选考项目有掷实心球,若不计空气阻力,实心球投掷之后做的是斜抛运动,下列有关说法正确的是( )
A. 实心球投掷之后做的是变加速曲线运动
B. 实心球被抛出后可以看成是两个方向上的直线运动的合运动
C. 实心球出手的初速度越大,测试的成绩一定越好
D. 实心球出手(已离开手)时,受到的合力方向跟出手速度方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.实心球以与水平方向成一定角度的初速度抛出,在重力作用下做匀变速曲线运动,选项A错误;
B.斜抛运动只在竖直方向受重力,故将速度分解到水平和竖直方向后,可以看作水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀变速运动,故任何斜抛运动都可以看成是两个方向上的直线运动的合运动,选项B正确;
C.实心球投掷之后做的是斜抛运动,其成绩的好坏为水平位移,即
由此可知,其与出手角度和初速度大小都有关系,选项C错误;
D.实心球出手时,实心球受到重力,合力方向与初速度方向不相同,选项D错误。
故选B。
4. 关于天体运动、行星运动的三大定律,下列说法正确的是( )
A. 八大行星中离太阳最近的水星比离太阳最远的海王星围绕太阳转一周的时间长
B. 开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动
C. 伽利略用“月-地检验”证实了地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力
D. 开普勒第三定律中,围绕同一中心天体运行的所有行星或卫星,k值不相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律,轨道半长轴越大,公转周期越长。水星轨道半径最小,周期最短,故A错误;
B.开普勒定律适用于任何中心天体的系统(如卫星绕行星),故B正确;
C.“月-地检验”由牛顿完成,用于验证引力统一性,而非伽利略,故C错误;
D.同一中心天体的行星或卫星,中的值相同,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,一物体在外力如图甲所示作用下运动的图像如图乙所示为余弦曲线,下列判断正确的是( )
A. 在时间内外力一直做正功,在时间内外力的功率逐渐减小
B. 在时间内外力一直做正功,在时间内外力的功率先增大后减小
C. 在时间内外力做功为零,在时间内外力的功率逐渐减小
D. 在时间内外力做功为零,在时间内外力的功率先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】由动能定理知时间内,动能增量为0,即外力做功为0,外力先做负功后做正功时刻F最大,,F的功率为0,时刻,速度最大,F的功率为0,时间内,外力的功率先增大后减小。ABC错误,D正确。
故选D。
6. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。如图所示,三颗星始终位于同一直线上,两颗环绕星(质量相等)围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行,中央星的质量是每颗环绕星质量的2倍。引力常量为G,环绕星绕中央星做匀速圆周运动的周期为T,则每颗环绕星的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设每颗环绕星的质量为m,则中央星的质量为2m,对任一环绕星,有
解得每颗环绕星的质量
故选D。
7. 2025年4月3日,“我要上全运”第十五届全国运动会龙舟项目安徽省选拔赛在省水上运动中心举办。如图所示某船在静水中划行的速率为,要渡过30m宽的河,河水的流速为,下列说法中正确的是( )
A. 该船渡河的最小速率是
B. 该船渡河所用时间最短为10s
C. 该船渡河所用时间最短为6s
D. 该船可能沿垂直河岸的航线抵达正对岸
【答案】B
【解析】
【详解】A.小船的合速度范围在之间,船渡河的最小速率是,选项A错误;
BC.当船自身速度垂直河岸过河,时间最短,且,选项B正确,C错误;
D.因船在静水中划行的速率为小于河水的流速为,该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸,选项D错误。
故选B。
8. 如图所示,质量为的小物块放在足够长的水平面上,用水平细线不计粗细紧绕在半径为的薄壁圆筒上,时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,圆筒角速度随时间变化的关系式为,物块和水平面之间的动摩擦因数为重力加速度g取,不计空气阻力,则( )
A. 小物块的速度随时间的变化满足
B. 物体做匀加速直线运动的加速度大小为
C. 细线的拉力大小为
D. 时细线力的瞬时功率等于
【答案】D
【解析】
【详解】A.圆筒角速度随时间变化的关系式为,圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同,小物块的速度随时间的变化满足,故A错误;
B.物体做匀加速直线运动,故B错误;
C.根据牛顿第二定律
解得细线的拉力大小为,故C错误;
D.时细线拉力的瞬时功率,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图所示,一位跳高运动员质量为62kg、身高为1.82m,在某次背越式跳高中跳过2.36m高的横杆而平落在垫子上,落垫时运动员的重心离地高度为66cm。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,近似认为站立状态的重心在身体的正中间,过杆时重心就在杆上,则( )
A. 运动员上升到最高点的过程中重力势能大约增加899J
B. 运动员上升到最高点的过程中重力势能大约减少1798J
C. 运动员下降阶段重力做功大约为1054J
D. 运动员下降阶段重力做功大约为527J
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.运动员上升到最高点,重心升高的距离为
克服重力做功
重力势能增加量,故A正确,B错误;
CD.下降阶段,重心下降距离
重力做功,故C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,人造地球卫星M、N(可看作质点)绕地球的运动可视为匀速圆周运动,卫星N为地球同步轨道卫星。C是纬度为α的地球表面上一点,若某时刻C、M、N与地球自转轴在同一平面内,其中O、C、M在一条直线上,且∠OMN=90°,则( )
A. 卫星M的向心加速度小于地球表面上C点的向心加速度
B. 地球表面上C点做匀速圆周运动的圆心与卫星M做匀速圆周运动的圆心相同
C. 卫星M与卫星N的周期之比为
D. 卫星M与卫星N的线速度之比为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.地球表面上C点做匀速圆周运动的半径小于同步卫星,根据向心力公式,可知C点的向心加速度小于同步卫星,又根据
解得向心加速度为,故同步轨道卫星的向心加速度小于卫星M的向心加速度,故卫星M的向心加速度大于地球表面上C点的向心加速度。由图可得地球表面上C点做匀速圆周运动的圆心不在O点,故AB错误;
CD.根据万有引力提供向心力
解得周期,线速度
根据几何关系,卫星M与卫星N的轨道半径满足
故卫星M与卫星N的周期之比为,线速度之比为,故C正确,D错误。
故选C。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。
(1)在安装实验装置的过程中,应对实验装置反复调节,直到斜槽M末端切线必须是水平的,这样做的目的是 选填选项前的字母
A. 保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B. 保证小球飞出时,初速度水平
C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等
D. 保证小球运动的轨道是一条抛物线
(2)实验中正确记录了小球的轨迹,得到如图乙所示的方格纸中a、b、c、d四个位置,测得小格的边长为L,小球经过相邻两点的时间间隔为T,则小球通过b点时的竖直分速度大小为__________,小球从斜槽M末端Q点运动到a点经历的时间为__________。
【答案】(1)B (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.平抛运动初速度的大小不是由斜槽末端是否水平决定的,而是由小球释放点到斜槽水平端的竖直高度决定的,选项A错误;
BC.研究平抛物体的运动,旨在弄清物体在水平和竖直两个方向上怎样运动,必须保证小球抛出时速度是水平的,并非要研究小球在空中运动的时间,选项B正确,C错误;
D.无论小球飞出的初速度是水平的还是倾斜的,其运动轨迹都是一条抛物线,选项D错误。
故选B。
【小问2详解】
[1][2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段过程的平均速度,则有小球经b点时的竖直分速度大小为
根据
可得
小球经a点时的竖直分速度大小有
小球经b点时的竖直分速度大小为
联立以上各式解得小球从Q点运动到a点经历的时间为
12. 某同学用如图甲所示的装置探究向心力跟角速度的关系。滑块套在光滑水平杆上,随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一细绳连接滑块,用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片,图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。
(1)本实验采用的科学方法是_______(选填选项前的字母);
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法
(2)为探究向心力跟角速度的关系,实验中需要保持滑块的质量和转动的_______不变;
(3)已知滑块旋转半径为R,旋转过程中每次遮光片经过光电门时的遮光时间为,滑块上固定的遮光片宽度为d,则角速度。______;
(4)在探究向心力跟角速度ω的关系时,选用质量适当的滑块和长度适当的细线,多次改变竖直杆转速,记录多组力和计算出的对应角速度,用图像法来处理数据,画出了如图乙所示的图像,该图线是一条过原点的直线,则图像横坐标表示的物理量可能是_______(选填选项前的字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)A (2)半径
(3) (4)B
【解析】
【小问1详解】
本实验研究一个物理量和多个物理量之间的关系,所采用的科学方法是控制变量法,故选A;
【小问2详解】
为探究向心力跟角速度的关系,由公式,实验中需要保持滑块的质量和转动的半径不变;
【小问3详解】
由题意可得,滑块经过光电门的速度为
则角速度为
【小问4详解】
由公式,可知F与成正比,所以图像横坐标表示的物理量可能是,B正确。
13. 如图所示,一小球从A点水平抛出,恰好垂直撞在水平面上固定半圆形轨道的B点速度方向指向圆心,已知,,,,,重力加速度g取,不计空气阻力,求:
(1)小球平抛的初速度大小;
(2)小球抛出点A到半圆形轨道圆心O点的水平距离及小球落到B点时的速度大小。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
小球恰好垂直撞在水平面上半圆形轨道的B点,在竖直方向,有
解得
竖直分速度
所以小球平抛的初速度大小
【小问2详解】
水平方向的位移为
解得
半圆形轨道的圆心距离小球的水平距离为,
小球落到B点的速度为
联立解得小球抛出点A到半圆形轨道圆心O点的水平距离
小球落到B点的速度为
14. 近日,中国第41次南极科学考察活动圆满落下帷幕,备受瞩目的“雪龙”号从南极出发经赤道返回上海。某同学设想,在考察船“雪龙号”上做一些简单的实验,来测定引力常量:当“雪龙号”停泊在赤道时,用弹簧测力计测量一个钩码的重力,记下弹簧测力计的读数,当“雪龙号”到达南极后,仍用弹簧测力计测量同一个钩码的重力,记下弹簧测力计的读数地球自转的周期为T,地球的平均密度为,圆周率为,不考虑地球两极与赤道半径差异。
(1)求引力常量;
(2)若已知地球的半径为,求人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
在赤道地区,有
在地球两极地区,有
又因为
解得
【小问2详解】
当卫星贴近地表运行时线速度最大,由万有引力提供向心力
解得
15. 如图所示,一个固定在竖直平面内的倾斜传送带的长度,传送带以恒定速率顺时针转动,固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径,下端恰好与粗糙水平导轨平滑连接于点,、两点的距离,质量小物块从汇圆弧轨道顶端点无初速度释放,运动到圆弧轨道底端点时速度的大小,后从点滑上倾角的传送带,并从顶端点沿传送带方向滑出,最后落至水平地面上,已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为,与水平导轨面的动摩擦因数为,重力加速度取,,,不计空气阻力,不计传送带传动轮的大小,水平导轨右端处与倾斜传送带平滑连接,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)小物块运动到圆弧轨道底端点时对圆弧轨道的压力大小;
(2)小物块向右运动到达点时的速度大小;
(3)小物块从点运动到点的时间和小物块距水平导轨的最大高度。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
小物块运动到圆弧轨道底端时,根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律,小物块运动到圆弧轨道底端时对轨道的压力大小
【小问2详解】
设小物块在水平导轨上运动时的加速度为,根据牛顿第二定律得
解得
小物块从点到点的运动满足
解得小物块向右运动到达点时的速度大小
【小问3详解】
小物块以滑上传送带,设小物块匀减速运动的位移大小为时与传送带共速,由牛顿第二定律
解得
由运动学公式
解得
小物块匀减速的时间为
此后对小物块受力分析知
由牛顿第二定律有
解得
则小物块接着以做匀减速直线运动,由运动学公式
解得
再次减速的时间为
则小物块从点运动到点的时间
点离水平导轨的高度为
小物块离开传送带后做斜抛运动,有
解得
联立解得小物块距水平导轨的最大高度为
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2024~2025学年度第二学期高一5月联考
物理(D卷)
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、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于相对论时空观与牛顿力学的局限性,下列说法正确的是( )
A. 当物体的运动速度远小于光速时,经典力学是适用的
B. 经典力学认为时间和空间与物体及其运动有关系
C. 相对论时空观适用于宏观物体、低速运动问题,不适用于高速运动的问题
D. 相对论时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的
2. 生活中,我们可以观察到很多物体都在做曲线运动,根据你的判断,下列说法正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定是做曲线运动
C. 物体做曲线运动,其所受的合力方向一定不在速度方向上
D. 两个直线运动的合运动一定是曲线运动
3. 2025年安徽中考体育考试选考项目有掷实心球,若不计空气阻力,实心球投掷之后做的是斜抛运动,下列有关说法正确的是( )
A. 实心球投掷之后做的是变加速曲线运动
B. 实心球被抛出后可以看成是两个方向上的直线运动的合运动
C. 实心球出手的初速度越大,测试的成绩一定越好
D. 实心球出手(已离开手)时,受到的合力方向跟出手速度方向相同
4. 关于天体运动、行星运动的三大定律,下列说法正确的是( )
A. 八大行星中离太阳最近的水星比离太阳最远的海王星围绕太阳转一周的时间长
B. 开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动
C. 伽利略用“月-地检验”证实了地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力
D. 开普勒第三定律中,围绕同一中心天体运行的所有行星或卫星,k值不相等
5. 如图所示,一物体在外力如图甲所示作用下运动的图像如图乙所示为余弦曲线,下列判断正确的是( )
A. 在时间内外力一直做正功,在时间内外力的功率逐渐减小
B. 在时间内外力一直做正功,在时间内外力的功率先增大后减小
C. 在时间内外力做功为零,在时间内外力的功率逐渐减小
D. 在时间内外力做功为零,在时间内外力的功率先增大后减小
6. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。如图所示,三颗星始终位于同一直线上,两颗环绕星(质量相等)围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行,中央星的质量是每颗环绕星质量的2倍。引力常量为G,环绕星绕中央星做匀速圆周运动的周期为T,则每颗环绕星的质量为( )
A. B. C. D.
7. 2025年4月3日,“我要上全运”第十五届全国运动会龙舟项目安徽省选拔赛在省水上运动中心举办。如图所示某船在静水中划行的速率为,要渡过30m宽的河,河水的流速为,下列说法中正确的是( )
A. 该船渡河的最小速率是
B. 该船渡河所用时间最短为10s
C. 该船渡河所用时间最短为6s
D. 该船可能沿垂直河岸的航线抵达正对岸
8. 如图所示,质量为的小物块放在足够长的水平面上,用水平细线不计粗细紧绕在半径为的薄壁圆筒上,时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,圆筒角速度随时间变化的关系式为,物块和水平面之间的动摩擦因数为重力加速度g取,不计空气阻力,则( )
A. 小物块的速度随时间的变化满足
B. 物体做匀加速直线运动的加速度大小为
C. 细线的拉力大小为
D. 时细线力的瞬时功率等于
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图所示,一位跳高运动员质量为62kg、身高为1.82m,在某次背越式跳高中跳过2.36m高的横杆而平落在垫子上,落垫时运动员的重心离地高度为66cm。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,近似认为站立状态的重心在身体的正中间,过杆时重心就在杆上,则( )
A. 运动员上升到最高点的过程中重力势能大约增加899J
B. 运动员上升到最高点的过程中重力势能大约减少1798J
C. 运动员下降阶段重力做功大约为1054J
D. 运动员下降阶段重力做功大约为527J
10. 如图所示,人造地球卫星M、N(可看作质点)绕地球的运动可视为匀速圆周运动,卫星N为地球同步轨道卫星。C是纬度为α的地球表面上一点,若某时刻C、M、N与地球自转轴在同一平面内,其中O、C、M在一条直线上,且∠OMN=90°,则( )
A. 卫星M的向心加速度小于地球表面上C点的向心加速度
B. 地球表面上C点做匀速圆周运动的圆心与卫星M做匀速圆周运动的圆心相同
C. 卫星M与卫星N的周期之比为
D. 卫星M与卫星N的线速度之比为
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。
(1)在安装实验装置的过程中,应对实验装置反复调节,直到斜槽M末端切线必须是水平的,这样做的目的是 选填选项前的字母
A. 保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B. 保证小球飞出时,初速度水平
C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等
D. 保证小球运动的轨道是一条抛物线
(2)实验中正确记录了小球的轨迹,得到如图乙所示的方格纸中a、b、c、d四个位置,测得小格的边长为L,小球经过相邻两点的时间间隔为T,则小球通过b点时的竖直分速度大小为__________,小球从斜槽M末端Q点运动到a点经历的时间为__________。
12. 某同学用如图甲所示的装置探究向心力跟角速度的关系。滑块套在光滑水平杆上,随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一细绳连接滑块,用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片,图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。
(1)本实验采用的科学方法是_______(选填选项前的字母);
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法
(2)为探究向心力跟角速度的关系,实验中需要保持滑块的质量和转动的_______不变;
(3)已知滑块旋转半径为R,旋转过程中每次遮光片经过光电门时的遮光时间为,滑块上固定的遮光片宽度为d,则角速度。______;
(4)在探究向心力跟角速度ω的关系时,选用质量适当的滑块和长度适当的细线,多次改变竖直杆转速,记录多组力和计算出的对应角速度,用图像法来处理数据,画出了如图乙所示的图像,该图线是一条过原点的直线,则图像横坐标表示的物理量可能是_______(选填选项前的字母)。
A. B. C. D.
13. 如图所示,一小球从A点水平抛出,恰好垂直撞在水平面上固定半圆形轨道的B点速度方向指向圆心,已知,,,,,重力加速度g取,不计空气阻力,求:
(1)小球平抛的初速度大小;
(2)小球抛出点A到半圆形轨道圆心O点的水平距离及小球落到B点时的速度大小。
14. 近日,中国第41次南极科学考察活动圆满落下帷幕,备受瞩目的“雪龙”号从南极出发经赤道返回上海。某同学设想,在考察船“雪龙号”上做一些简单的实验,来测定引力常量:当“雪龙号”停泊在赤道时,用弹簧测力计测量一个钩码的重力,记下弹簧测力计的读数,当“雪龙号”到达南极后,仍用弹簧测力计测量同一个钩码的重力,记下弹簧测力计的读数地球自转的周期为T,地球的平均密度为,圆周率为,不考虑地球两极与赤道半径差异。
(1)求引力常量;
(2)若已知地球的半径为,求人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度。
15. 如图所示,一个固定在竖直平面内的倾斜传送带的长度,传送带以恒定速率顺时针转动,固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径,下端恰好与粗糙水平导轨平滑连接于点,、两点的距离,质量小物块从汇圆弧轨道顶端点无初速度释放,运动到圆弧轨道底端点时速度的大小,后从点滑上倾角的传送带,并从顶端点沿传送带方向滑出,最后落至水平地面上,已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为,与水平导轨面的动摩擦因数为,重力加速度取,,,不计空气阻力,不计传送带传动轮的大小,水平导轨右端处与倾斜传送带平滑连接,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)小物块运动到圆弧轨道底端点时对圆弧轨道的压力大小;
(2)小物块向右运动到达点时的速度大小;
(3)小物块从点运动到点的时间和小物块距水平导轨的最大高度。
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