精品解析：河南省南阳市2024-2025学年高一下学期4月联考物理试题

2024－2025学年（下）南阳六校高一年级期中考试物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共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. 陀螺是我国民间的娱乐工具之一。如图所示，陀螺绕过点的竖直轴转动，和为陀螺上的两点，且点比点距离轴远一些。下列说法正确的是（ ） A. 点比点的角速度大 B. 点比点的周期小 C. 点比点的线速度大 D. 点比点的向心加速度小 2. 如图所示，、为一平行河岸上正对着的两点，小船从点开始渡河，渡河过程中小船始终保持船头与河岸垂直，小船在垂直河岸方向做初速度为0的匀加速运动。河水各处流速大小均相等，下列说法正确的是（ ） A. 小船一定做曲线运动 B. 小船可能到达对岸点 C. 小船在渡河过程中速度可能先增大后减小 D. 若河水流速增大，小船过河时间变短 3. 如图所示，刚性细杆两端分别连接有小圆环P和带孔小球Q，杆可绕P、Q自由转动。小圆环P穿在直杆上，Q穿在大圆环上，大圆环圆心为。在外力作用下小球Q在大圆环上以角速度做匀速圆周运动，P沿直杆运动。某时刻、与直杆的夹角分别为和，且，下列判断正确的是（　　） A. 此时P与Q速度大小之比为 B. 此时P与Q的速度大小之比为 C. 此时Q所受的合力可能沿杆方向 D. 当细杆与重合时，P的速度为0 4. 如图所示，靶子竖直固定，完全相同的三支飞镖、、（均可视为质点）从同一位置抛出，它们初速度大小相等，的初速度方向水平，、的初速度方向与水平面的夹角均为，三支飞镖最终都扎在靶子上，忽略空气阻力。关于这三支飞镖，下列判断正确的是（ ） A. 和同时扎在靶子上 B. 比先扎在靶子上 C. 可能最后扎在靶子上 D. 和扎在靶子上的速度大小相等 5. 截至2024年，我国在轨运行卫星数量超过900颗，有35颗北斗卫星、184颗科学卫星、172颗通信卫星和138颗遥感卫星，我国的航天技术实力和综合国力不断提升。已知地球表面重力加速度取，地球视为匀质球体，半径，卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列判断正确的是（ ） A. 在轨运行卫星做圆周运动的圆心可能不是地心 B. 某地球卫星的运行周期可能为半天 C. 地球同步卫星和在地球表面附近运行的卫星周期相同 D. 卫星的运行速度可能大于第一宇宙速度 6. 如图所示，课间活动时某同学在绳子的一端拴一块橡皮P（可视为质点），另一端攥在手中，将手举过头顶，使橡皮P在水平面内做匀速圆周运动。手与橡皮间的距离为，不计绳子的质量和长度变化，下列判断正确的是（ ） A. 增大，绳子拉力一定增大 B. 增大，绳子拉力一定减小 C. 保持不变，使橡皮P转动的角速度增大，则橡皮的位置升高 D. P转动角速度增大到某个值时，绳子可以水平 7. 如图所示，某跳台滑雪运动员从跳台P处沿水平方向飞出，在直斜坡Q处着陆，P、Q间距离L=48m。斜坡与水平方向的夹角为θ=37°，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列判断正确的是（　　） A. 运动员在P处初速度大小为12m/s B. 运动员在空中飞行的时间为2s C. 运动员在空中离坡面最大距离为5.76m D. 运动员落在Q点时速度与水平面的夹角为74° 二、多项选择题：本题共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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 2025年2月22日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星10R卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。中星10R卫星发射后先在近地圆轨道1上做匀速圆周运动，经过两次变轨后在圆轨道3上做匀速圆周运动，卫星质量不变。关于中星10R卫星，下列说法正确是（　　） A. 在轨道1上比在轨道3上受到的万有引力大 B. 在轨道1上经过点的速度大于在椭圆轨道2上经过点的速度 C. 在椭圆轨道2上点的速度小于点的速度 D. 在轨道3上运行时点的加速度和在椭圆轨道2上运行时点的加速度相同 9. 如图所示，内壁光滑的细圆管轨道竖直固定在水平面上，、分别是竖直、水平半径，是与竖直方向夹角为的倾斜直径，一小球（视为质点）从水平面进入圆弧轨道，到达点时速度大小为。已知小球在点时对轨道的作用力刚好为0，重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 小球在点向心加速度大小为 B. 小球在点时加速度方向指向圆心 C. 圆弧轨道的半径为 D. 小球离开点后做自由落体运动 10. 如图所示，长为L的轻质细杆，上端连着一个质量为m的小球P，下端用铰链固定在水平地面上的O点，横截面为直角三角形的斜劈Q恰与P接触。给P一个向右很小的初速度，P绕O转动，Q向右运动，当细杆与水平夹角为θ（图中未画出）时，P与Q分离。设此时细杆对小球的弹力为F，小球加速度大小为a，小球角速度为ω，Q速度大小为v，各处摩擦均不计，重力加速度为g，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学设计了如图所示的实验装置。竖直转轴固定在电动机上（未画出），光滑的直杆水平固定在竖直转轴上，随竖直转轴一起转动。在水平直杆的左端套上一带孔滑块P，用细线将滑块P与固定在转轴上的力传感器连接，当转轴转动时，水平直杆随转轴一起转动，力传感器可以测量细线上的力。 （1）保持滑块P质量、细线长度不变，改变转动角速度，记录力传感器示数，可得细线上的作用力F随角速度的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）保持滑块P质量、转动角速度不变，改变细线长度，记录力传感器示数，可得细线上的作用力F随细线长度的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，用到的物理方法主要是______（填“理想模型法”“等效替代法”“控制变量法”或“微小量放大法”）。 12. 某物理小组利用如图1所示的装置探究平抛运动的规律。 （1）实验时，斜槽轨道末端切线______（填“需要”或“不需要”）保持水平，______（填“需要”或“不需要”）尽可能减小小球与轨道之间的摩擦，______（填“需要”或“不需要”）每次将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放。 （2）该小组正确实验后，在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图2中1、2、3所示，建立如图2所示的平面直角坐标系，轴沿竖直方向，方格纸每一小格的边长均为。当地重力加速度大小为，小球做平抛运动的初速度大小为______。 （3）该实验小组还设计了一个方案，如图3所示。点处有一点光源，距点正前方处竖直放置一个光屏，将小球从点正对光屏水平抛出，利用频闪相机记录小球在点与小球连线方向光屏上的投影点的位置。画出投影点沿光屏下降高度随小球运动时间变化的图像，发现图像为直线，并测得其斜率为，已知重力加速度为，则小球的初速度大小为______（用、和表示）。 13. 木星为太阳系八大行星之一，将其视为质量分布均匀的球体。已知一颗卫星在木星表面附近做圆周运动的周期为，引力常量为。 （1）求木星的密度； （2）若另一颗卫星到木星表面高度等于木星半径的8倍，求此卫星的运动周期。 14. 如图所示，在水平转台上放置一小物块P，轻质细线的一端系在P上，另一端穿过光滑圆孔O后悬挂一小球Q，转台可绕小孔O在水平面内匀速转动。已知P和Q的质量分别为5m和m，OP距离为L，OQ距离为R，小物块与转台间的动摩擦因数为μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）若小球Q静止，P随转台一起做匀速圆周运动，求转台转动的最大角速度； （2）若物块P静止，使小球Q在水平面内做稳定的匀速圆周运动，求小球Q的最大角速度。 15. 如图所示，斜坡倾角为，斜坡右侧有一道壕沟，摩托车骑手沿斜坡上升到坡顶O。假设后轮到坡顶O时，摩托车以大小为v0的速度沿斜坡方向飞出，摩托车后轮恰好落到壕沟对面平地的P点，OP与水平面的夹角也为，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）摩托车飞出后继续上升的最大高度h； （2）摩托车跨过壕沟需要的时间t和O、P的高度差H。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024－2025学年（下）南阳六校高一年级期中考试物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共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. 陀螺是我国民间的娱乐工具之一。如图所示，陀螺绕过点的竖直轴转动，和为陀螺上的两点，且点比点距离轴远一些。下列说法正确的是（ ） A. 点比点的角速度大 B. 点比点的周期小 C. 点比点的线速度大 D. 点比点的向心加速度小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．同轴转动物体上各质点的周期与角速度均相等，故AB错误； C．根据 结合上述，和角速度相等，由于点比点距离轴远一些，则点比点的线速度大，故C正确； D．根据 结合上述，和角速度相等，由于点比点距离轴远一些，则点比点的向心加速度大，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，、为一平行河岸上正对着的两点，小船从点开始渡河，渡河过程中小船始终保持船头与河岸垂直，小船在垂直河岸方向做初速度为0的匀加速运动。河水各处流速大小均相等，下列说法正确的是（ ） A. 小船一定做曲线运动 B. 小船可能到达对岸点 C. 小船在渡河过程中速度可能先增大后减小 D. 若河水流速增大，小船过河时间变短 【答案】A 【解析】 【详解】A．小船在垂直河岸方向做初速度为0的匀加速运动，在沿水流方向做匀速直线运动，小船的加速度与初速度不在同一直线上，则小船一定做曲线运动，故A正确； B．结合上述可知，小船做曲线运动，合速度方向指向轨迹曲线的切线，可知，小船不可能到达对岸点，故B错误； C．根据速度合成有 可知，小船在渡河过程中速度一直增大，故C错误； D．令河宽为d，小船在垂直河岸方向做初速度为0的匀加速运动，则有 解得 可知，小船过河的时间一定，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，刚性细杆两端分别连接有小圆环P和带孔小球Q，杆可绕P、Q自由转动。小圆环P穿在直杆上，Q穿在大圆环上，大圆环圆心为。在外力作用下小球Q在大圆环上以角速度做匀速圆周运动，P沿直杆运动。某时刻、与直杆的夹角分别为和，且，下列判断正确的是（　　） A. 此时P与Q的速度大小之比为 B. 此时P与Q的速度大小之比为 C. 此时Q所受的合力可能沿杆方向 D. 当细杆与重合时，P的速度为0 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据牵连速度的分解规律，此时刻两者速度关系有 解得，故AB错误； C．小球Q在大圆环上以角速度做匀速圆周运动，由所受外力的合力提供向心力，则此时Q所受的合力方向一定指向圆心，不可能沿杆方向，故C错误； D．当细杆与重合时，小球Q的速度方向与杆垂直，此时Q沿杆的分速度为0，即当细杆与重合时，P的速度为0，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，靶子竖直固定，完全相同的三支飞镖、、（均可视为质点）从同一位置抛出，它们初速度大小相等，的初速度方向水平，、的初速度方向与水平面的夹角均为，三支飞镖最终都扎在靶子上，忽略空气阻力。关于这三支飞镖，下列判断正确的是（ ） A. 和同时扎在靶子上 B. 比先扎在靶子上 C. 可能最后扎在靶子上 D. 和扎在靶子上的速度大小相等 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．三支飞镖最终都扎在靶子上，水平方向的分位移相等，则有，， 解得，， 可知 即和同时扎在靶子上，b最先扎在靶子上，故A正确，BC错误； D．对a有， 则扎在靶子上的速度 扎在靶子上的速度 结合上述可知，故D错误。 故选A。 5. 截至2024年，我国在轨运行卫星数量超过900颗，有35颗北斗卫星、184颗科学卫星、172颗通信卫星和138颗遥感卫星，我国的航天技术实力和综合国力不断提升。已知地球表面重力加速度取，地球视为匀质球体，半径，卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列判断正确的是（ ） A. 在轨运行卫星做圆周运动的圆心可能不是地心 B. 某地球卫星的运行周期可能为半天 C. 地球同步卫星和在地球表面附近运行的卫星周期相同 D. 卫星的运行速度可能大于第一宇宙速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，方向始终指向地心，因此轨道圆心必为地心，故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动，则有 在地球表面有 若卫星运行周期可能为半天，即 解得 介于近地轨道和同步轨道之间，存在符合条件的卫星，故B正确； C．根据开普勒第三定律可知，地球同步卫星和在地球表面附近运行的卫星轨道半径不相同，则运动周期也不相同，故C错误。 D．根据 解得 轨道半径越大，卫星的速度越小，由于第一宇宙速度近似等于近地卫星的环绕速度，即第一宇宙速度是最大的环绕速度，则该卫星的运行速度不可能大于第一宇宙速度，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，课间活动时某同学在绳子的一端拴一块橡皮P（可视为质点），另一端攥在手中，将手举过头顶，使橡皮P在水平面内做匀速圆周运动。手与橡皮间的距离为，不计绳子的质量和长度变化，下列判断正确的是（ ） A. 增大，绳子拉力一定增大 B. 增大，绳子拉力一定减小 C. 保持不变，使橡皮P转动的角速度增大，则橡皮的位置升高 D. P转动角速度增大到某个值时，绳子可以水平 【答案】C 【解析】 【详解】AB．令橡皮的质量为m，绳与水平方向夹角为，则有 解得 可知，若角速度一定，增大，绳子拉力增大，由于橡皮圆周运动的角速度变化关系不确定，则绳子拉力大小变化关系也不能够确定，故AB错误； C．对橡皮进行分析有 解得 可知，若保持不变，使橡皮P转动的角速度增大，则减小，即橡皮的位置升高，故C正确； D．对橡皮进行分析，由拉力与重力的合力提供向心力，向心力方向总是沿水平方向指向圆心，可知，绳子不可能到达水平方向，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，某跳台滑雪运动员从跳台P处沿水平方向飞出，在直斜坡的Q处着陆，P、Q间距离L=48m。斜坡与水平方向的夹角为θ=37°，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列判断正确的是（　　） A. 运动员在P处的初速度大小为12m/s B. 运动员在空中飞行的时间为2s C. 运动员在空中离坡面的最大距离为5.76m D. 运动员落在Q点时速度与水平面的夹角为74° 【答案】C 【解析】 【详解】AB．运动员做平抛运动，则有， 解得，，故AB错误； C．将运动员的运动沿斜坡与垂直于斜坡分解，垂直于斜坡的分运动是初速度为v0sinθ，加速度为gcosθ的双向匀变速直线运动，当速度减为0时，运动员距离斜坡最远，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得H=5.76m，故C正确； D．令运动员落在Q点时速度与水平面的夹角为α，则有 结合上述解得 根据数学三角函数有 可知，α不等于74°，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 2025年2月22日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星10R卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。中星10R卫星发射后先在近地圆轨道1上做匀速圆周运动，经过两次变轨后在圆轨道3上做匀速圆周运动，卫星质量不变。关于中星10R卫星，下列说法正确的是（　　） A. 在轨道1上比在轨道3上受到的万有引力大 B. 在轨道1上经过点的速度大于在椭圆轨道2上经过点的速度 C. 在椭圆轨道2上点的速度小于点的速度 D. 在轨道3上运行时点的加速度和在椭圆轨道2上运行时点的加速度相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力表达式有 轨道1的半径小于轨道3的半径，可知，在轨道1上比在轨道3上受到的万有引力大，故A正确； B．轨道1相对于轨道2是低轨道，由低轨道变轨到高轨道需要在切点位置加速，可知，在轨道1上经过点的速度小于在椭圆轨道2上经过点的速度，故B错误； C．在椭圆轨道2上，由Q点运动到P点过程，速度方向与万有引力方向夹角为钝角，万有引力有减速效果，可知，在椭圆轨道2上点的速度大于点的速度，故C错误； D．根据牛顿第二定律有，解得 可知，在轨道3上运行时点的加速度和在椭圆轨道2上运行时点的加速度相同，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，内壁光滑的细圆管轨道竖直固定在水平面上，、分别是竖直、水平半径，是与竖直方向夹角为的倾斜直径，一小球（视为质点）从水平面进入圆弧轨道，到达点时速度大小为。已知小球在点时对轨道的作用力刚好为0，重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 小球在点向心加速度大小为 B. 小球在点时加速度方向指向圆心 C. 圆弧轨道的半径为 D. 小球离开点后做自由落体运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球在点时对轨道的作用力刚好为0，则由重力沿半径方向的分力提供向心力，则有 解得，故A正确； C．小球到达点时速度大小为，结合上述有 解得，故C正确； B．小球在点时，重力方向与圆周相切，由轨道对小球的弹力提供向心力，则小球沿半径方向与沿切线方向的分加速度均不等于0，可知，小球在点时加速度方向指向左下方，故B错误； D．小球离开点后速度方向与重力方向夹角为 可知，小球离开点后做斜抛运动，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，长为L轻质细杆，上端连着一个质量为m的小球P，下端用铰链固定在水平地面上的O点，横截面为直角三角形的斜劈Q恰与P接触。给P一个向右很小的初速度，P绕O转动，Q向右运动，当细杆与水平夹角为θ（图中未画出）时，P与Q分离。设此时细杆对小球的弹力为F，小球加速度大小为a，小球角速度为ω，Q速度大小为v，各处摩擦均不计，重力加速度为g，下列关系式正确的是（　　） A. B. C D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．P、Q脱离接触时，设P的速度为vp，P、Q在水平方向速度相等，则 此时对P物体，受Q的弹力和轻杆弹力都为0，合力为重力，则 解得a=g，故A错误，B正确； CD．由圆周运动特点 解得，，，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学设计了如图所示的实验装置。竖直转轴固定在电动机上（未画出），光滑的直杆水平固定在竖直转轴上，随竖直转轴一起转动。在水平直杆的左端套上一带孔滑块P，用细线将滑块P与固定在转轴上的力传感器连接，当转轴转动时，水平直杆随转轴一起转动，力传感器可以测量细线上的力。 （1）保持滑块P质量、细线长度不变，改变转动角速度，记录力传感器示数，可得细线上的作用力F随角速度的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）保持滑块P质量、转动角速度不变，改变细线长度，记录力传感器示数，可得细线上的作用力F随细线长度的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）在研究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，用到的物理方法主要是______（填“理想模型法”“等效替代法”“控制变量法”或“微小量放大法”）。 【答案】（1）增大 （2）增大 （3）控制变量法 【解析】 【小问1详解】 设滑块P的质量为m，转动的角速度为ω，细线的长度为L。 根据牛顿第二定律得 保持滑块P质量、细线长度不变，改变转动角速度，记录力传感器示数，可得细线上的作用力F随角速度的增大而增大。 【小问2详解】 根据，保持滑块P质量、转动角速度不变，改变细线长度，记录力传感器示数，可得细线上的作用力F随细线长度的增大而增大。 【小问3详解】 在研究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，用到的物理方法主要是控制变量法。 12. 某物理小组利用如图1所示的装置探究平抛运动的规律。 （1）实验时，斜槽轨道末端切线______（填“需要”或“不需要”）保持水平，______（填“需要”或“不需要”）尽可能减小小球与轨道之间的摩擦，______（填“需要”或“不需要”）每次将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放。 （2）该小组正确实验后，在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图2中1、2、3所示，建立如图2所示的平面直角坐标系，轴沿竖直方向，方格纸每一小格的边长均为。当地重力加速度大小为，小球做平抛运动的初速度大小为______。 （3）该实验小组还设计了一个方案，如图3所示。点处有一点光源，距点正前方处竖直放置一个光屏，将小球从点正对光屏水平抛出，利用频闪相机记录小球在点与小球连线方向光屏上的投影点的位置。画出投影点沿光屏下降高度随小球运动时间变化的图像，发现图像为直线，并测得其斜率为，已知重力加速度为，则小球的初速度大小为______（用、和表示）。 【答案】（1） ①. 需要 ②. 不需要 ③. 需要 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]为保证小球初速度水平，斜槽轨道末端应保持水平；小球与轨道之间的摩擦对实验结果无影响，不需要尽可能减小小球与轨道之间的摩擦；为保证小球初速度相等，每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放。 【小问2详解】 水平方向间隔2L的位置取一个点，则根据竖直方向的运动规律可知 水平方向有2L=vT 解得 【小问3详解】 根据平抛运动规律有， 结合几何关系，变形整理得 则斜率为 变形解得 13. 木星为太阳系八大行星之一，将其视为质量分布均匀的球体。已知一颗卫星在木星表面附近做圆周运动的周期为，引力常量为。 （1）求木星的密度； （2）若另一颗卫星到木星表面高度等于木星半径的8倍，求此卫星的运动周期。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设木星半径为R，对该表面附近的卫星有 木星密度 联立解得 【小问2详解】 根据开普勒第三定律有 解得此卫星的运动周期。 14. 如图所示，在水平转台上放置一小物块P，轻质细线的一端系在P上，另一端穿过光滑圆孔O后悬挂一小球Q，转台可绕小孔O在水平面内匀速转动。已知P和Q的质量分别为5m和m，OP距离为L，OQ距离为R，小物块与转台间的动摩擦因数为μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）若小球Q静止，P随转台一起做匀速圆周运动，求转台转动的最大角速度； （2）若物块P静止，使小球Q在水平面内做稳定的匀速圆周运动，求小球Q的最大角速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 设细线与竖直方向之间的夹角θ， 细线的拉力为 根据牛顿第二定律得 解得 15. 如图所示，斜坡倾角为，斜坡右侧有一道壕沟，摩托车骑手沿斜坡上升到坡顶O。假设后轮到坡顶O时，摩托车以大小为v0的速度沿斜坡方向飞出，摩托车后轮恰好落到壕沟对面平地的P点，OP与水平面的夹角也为，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）摩托车飞出后继续上升的最大高度h； （2）摩托车跨过壕沟需要的时间t和O、P的高度差H。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 摩托车在竖直方向做竖直上抛运动，上抛的初速度为 摩托车飞出后继续上升的最大高度 解得 【小问2详解】 摩托车飞出后做斜上抛运动，设O、P之间的距离为l。竖直方向 水平方向 O、P的高度差 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $