精品解析:黑龙江省哈尔滨市宾县第一中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

标签:
精品解析文字版答案
切换试卷
2026-03-15
| 2份
| 25页
| 332人阅读
| 8人下载

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) 黑龙江省
地区(市) 哈尔滨市
地区(区县) 宾县
文件格式 ZIP
文件大小 5.36 MB
发布时间 2026-03-15
更新时间 2026-06-03
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-03-15
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56832361.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

宾县一中2024级高一下学期第一次月考 物理试卷 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,每小题6分,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. 一汽车在水平地面上以恒定速率行驶,汽车通过如图所示的a,b,c三处时的向心力(  ) A. B. C. D. 2. 2020年6月23日,我国完成北斗全球卫星导航系统星座部署,基本达到了完整服务全球的目标。其中北斗三号全球卫星导航系统由地球中圆轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星三种不同轨道的卫星组成。某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)。则此卫星的(  ) A. 线速度大于第一宇宙速度 B. 周期小于静止卫星的周期 C. 角速度大于月球绕地球运行的角速度 D. 向心加速度大于地面的重力加速度 3. 要使两物体(可视为质点)间万有引力减小到原来的,可采取的方法是(  ) A. 使两物体间的距离变为原来的2倍,其中一个物体的质量变为原来的 B. 使两物体的质量各减少,距离保持不变 C. 使其中一个物体的质量变为原来的,距离保持不变 D. 使两物体的质量及它们之间的距离都变为原来的 4. 如图所示的传动装置,皮带轮O和O'上有三点A、B、C,O 和O'半径之比为 1∶4,C 是O'上某半径的中点,则皮带轮转动时,关于 A、B、C三点的线速度、角速度之比,正确的是(  ) A. ωA ∶ ωB ∶ωC=4 ∶ 2 ∶ 1 B. ωA ∶ ωB ∶ ωC= 2 ∶ 2 ∶ 1 C. D. 5. 北斗卫星导航系统是我国自主研制、独立运行的全球卫星导航系统,其中一颗静止轨道卫星的运行轨道如图中圆形虚线所示,其对地张角为。已知地球半径为R、自转周期为T、表面重力加速度为g,万有引力常量为G。则地球的平均密度为( ) A. B. C. D. 6. 北京时间2023年10月26日19时34分,神舟十六号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十七号航天员乘组入驻“天宫”。如图为“天宫”绕地球运行的示意图,测得“天宫”在t时间内沿顺时针从A点运动到B点,这段圆弧对应的圆心角为。已知地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,则“天宫”运动的(  ) A. 轨道半径为 B. 线速度大小为 C. 周期为 D. 向心加速度大小为 7. 如图所示,在水平桌面上有一个固定竖直转轴且过圆心的转盘,转盘半径为r,边缘绕有一条足够长的细轻绳,细绳末端系住一小木块。已知木块与桌面之间的动摩擦因数。当转盘以角速度旋转时,木块被带动一起旋转,达到稳定状态后,二者角速度相同。已知,g=10m/s2,下列说法正确的是(  ) A. 当稳定时,木块做圆周运动的半径为1.5m B. 当稳定时,木块的线速度与圆盘边缘线速度大小之比为 C. 要保持上述的稳定状态,角速度 D. 无论角速度多大,都可以保持上述稳定状态 8. 某水平圆形环岛路面如图(a)所示,当汽车匀速率通过环形路段时,汽车所受侧向静摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度,认为汽车所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,图中两车与路面的动摩擦因数相同,下列说法正确的是(  ) A. 汽车所受的合力为零 B. 汽车受重力、弹力、摩擦力的作用 C. 如图(b)甲车的临界速度大于乙车的临界速度 D. 如图(b),若两车质量相同,以大小相等的角速度绕环岛中心转,乙车比甲车更易发生侧滑 9. 我国的航天事业从1956年2月开始,经过67年的风雨兼程、披荆斩棘,经历了第一颗“东方红”人造卫星成功发射,载人航天、深空探测里程碑式的发展。回顾中国航天发展史,它是一部中华民族自主创新的历史,更是一段扬眉吐气、壮我国威,助推中华民族走向世界舞台的历史。如图所示,是某颗“北斗”卫星从绕地飞行经历变轨到静止轨道的示意图。已知地球半径为R,其自转周期为T。轨道I为该北斗卫星的近地轨道,轨道II为转移轨道,III为静止轨道,地球北极的重力加速度为g。下列说法中正确的是(  ) A. 该北斗卫星在近地轨道的线速度大于7.9km/s B. 该颗北斗卫星在B点的加速度大于在A点的加速度 C. 根据题目的已知条件可以求出该北斗卫星在静止轨道运动半径 D. 该北斗卫星在转移轨道B点的速度小于在静止轨道B点的速度 10. 如图(a)所示,太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡,探测器(Q的静止卫星)探测到Q的亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化,该周期为P绕Q公转周期的2倍。已知Q的质量为M,引力常量为G。下列说法正确的是( ) A. P的公转周期为 B. P的轨道半径为 C. P的公转角速度的大小为 D. 探测器和P的轨道半径之为 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11. 在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示器如图a所示。图b是演示器部分原理示意图:其中皮带轮①、④的半径相同,轮②的半径是轮⑤的2倍,轮③的半径是轮⑥的3倍。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力,图a中的左标尺和右标尺可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有:质量均为m的球1和球2,质量为2m的球3。 (1)通过本实验可以得到的结果有_____________。 A.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 B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成反比 C.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比 D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比 (2)把球1和球3分别放在挡板A和挡板C处,使它们的运动半径相间,调整塔轮上的皮带的位置,探究向心力的大小与小球的质量的关系时,皮带应该放在_____________层(填“上”“中间”或“下”)。 12. 图甲是探究向心力大小跟质量、半径、线速度关系的实验装置图。电动机带动转台匀速转动,改变电动机的电压可以改变转台的转速,光电计时器可以记录转台每转一圈的时间。用一轻质细线将金属块与固定在转台中心的力传感器连接,金属块被约束在转台的凹槽中并只能沿半径方向移动且跟转台之间的摩擦力忽略不计。 (1)某同学为了探究向心力跟线速度的关系,需要控制质量和___________保持不变; (2)现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r,光电计时器读出转动的周期T,则线速度,___________(用题中所给字母表示); (3)该同学多次改变转速后,记录了一系列力与对应周期数据,通过数据处理描绘出了图线(图乙),若半径,则金属块的质量___________kg(结果保留2位有效数字)。 13. 《水流星》是中国传统民间杂技艺术,杂技演员用一根绳子兜着里面倒上水的两个碗,迅速地旋转着绳子做各种精彩表演,即使碗底朝上,碗里的水也不会洒出来。假设水的质量为m,绳子长度为L,重力加速度为g,不计空气阻力。绳子的长度远远大于碗口直径。杂技演员手拿绳子的中点,让碗在空中旋转。 (1)两碗在竖直平面内做圆周运动,若碗通过最高点时,水对碗的压力等于mg,求碗通过最高点时的线速度大小; (2)若两只碗在竖直平面内做圆周运动,两碗的线速度大小始终相等,如图甲所示,当正上方碗内的水恰好不流出来时,求正下方碗内的水对碗的压力; 14. 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. 如图所示的离心装置中,轻质弹簧一端固定在杆的O点,另一端与一质量为M的方形中空物块A连接,弹簧和物块A均套在光滑竖直方形轻杆OC上,长为L的轻杆OB一端通过铰链连在O点(轻杆可在竖直面内转动),另一端固定质量为m的小球B,物块A与小球B之间用长为L的轻质细线连接,物块A、小球B和弹簧均能随竖直轻杆OC一起绕过O点的竖直转轴转动。装置静止时,轻质细线AB绷紧,细杆OB与水平方向的夹角为53°,现将装置由静止缓慢加速转动,当转速稳定时,细杆与水平方向夹角减小到37°,细杆中的力恰好减小到零,重力加速度为g,取,,求: (1)转速稳定时,装置转动的角速度; (2)装置静止时,细线张力和弹簧弹力大小; (3)弹簧的劲度系数k。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 宾县一中2024级高一下学期第一次月考 物理试卷 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,每小题6分,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. 一汽车在水平地面上以恒定速率行驶,汽车通过如图所示的a,b,c三处时的向心力(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】汽车在水平地面上以恒定速率行驶,通过如图所示的a,b,c三处时半径逐渐减小,故由向心力 解得 故选A。 2. 2020年6月23日,我国完成北斗全球卫星导航系统星座部署,基本达到了完整服务全球的目标。其中北斗三号全球卫星导航系统由地球中圆轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星三种不同轨道的卫星组成。某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)。则此卫星的(  ) A. 线速度大于第一宇宙速度 B. 周期小于静止卫星的周期 C. 角速度大于月球绕地球运行的角速度 D. 向心加速度大于地面的重力加速度 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A.根据 解得 静止卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,故静止卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,A错误; B.地球轨道卫星与地面相对静止,即为地球静止卫星,其周期等于静止卫星周期24h,B错误; C.根据 解得 由于月球绕地球转动的半径大于地球轨道卫星的运行半径,地球轨道卫星的角速度大于月球绕地球运行的角速度,C正确; D.根据 解得 在地球表面上,根据 解得 运行半径大于地球半径,地球轨道卫星的向心加速度小于地面的重力加速度,D错误。 故选C。 3. 要使两物体(可视为质点)间万有引力减小到原来的,可采取的方法是(  ) A. 使两物体间的距离变为原来的2倍,其中一个物体的质量变为原来的 B. 使两物体的质量各减少,距离保持不变 C. 使其中一个物体的质量变为原来的,距离保持不变 D. 使两物体的质量及它们之间的距离都变为原来的 【答案】A 【解析】 【详解】要使两物体(可视为质点)间万有引力减小到原来的,根据万有引力表达式 A.使两物体间的距离变为原来的2倍,其中一个物体的质量变为原来的,则万有引力减小到原来的,故A正确; B.使两物体的质量各减少,距离保持不变,则万有引力减小到原来的,故B错误; C.其中一个物体的质量变为原来的,距离保持不变,则万有引力减小到原来的,故C错误; D.使两物体的质量及它们之间的距离都变为原来的,则万有引力保持不变,故D错误。 故选A。 4. 如图所示的传动装置,皮带轮O和O'上有三点A、B、C,O 和O'半径之比为 1∶4,C 是O'上某半径的中点,则皮带轮转动时,关于 A、B、C三点的线速度、角速度之比,正确的是(  ) A. ωA ∶ ωB ∶ωC=4 ∶ 2 ∶ 1 B. ωA ∶ ωB ∶ ωC= 2 ∶ 2 ∶ 1 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据传动装置的特点可知,A、B两点的线速度大小相,即,根据 v=ωr,可得 又因为共轴转动特点,可知B、C 两点的角速度相等,即,根据v=ωr,可得 综合可得 故选D。 5. 北斗卫星导航系统是我国自主研制、独立运行的全球卫星导航系统,其中一颗静止轨道卫星的运行轨道如图中圆形虚线所示,其对地张角为。已知地球半径为R、自转周期为T、表面重力加速度为g,万有引力常量为G。则地球的平均密度为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABCD.设卫星的轨道半径为,由题意可知 解得 对卫星绕地球做圆周运动 可得 由地球体积为 则地球密度为 故选C。 6. 北京时间2023年10月26日19时34分,神舟十六号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十七号航天员乘组入驻“天宫”。如图为“天宫”绕地球运行的示意图,测得“天宫”在t时间内沿顺时针从A点运动到B点,这段圆弧对应的圆心角为。已知地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,则“天宫”运动的(  ) A. 轨道半径为 B. 线速度大小为 C. 周期为 D. 向心加速度大小为 【答案】A 【解析】 【详解】C.由角速度定义式可得 则周期为 故C错误; A.由万有引力提供向心力可得 又 联立解得轨道半径为 故A正确; B.线速度大小为 故B错误; D.向心加速度大小为 故D错误。 故选A。 7. 如图所示,在水平桌面上有一个固定竖直转轴且过圆心的转盘,转盘半径为r,边缘绕有一条足够长的细轻绳,细绳末端系住一小木块。已知木块与桌面之间的动摩擦因数。当转盘以角速度旋转时,木块被带动一起旋转,达到稳定状态后,二者角速度相同。已知,g=10m/s2,下列说法正确的是(  ) A. 当稳定时,木块做圆周运动的半径为1.5m B. 当稳定时,木块的线速度与圆盘边缘线速度大小之比为 C. 要保持上述的稳定状态,角速度 D. 无论角速度多大,都可以保持上述稳定状态 【答案】C 【解析】 【详解】A.令细绳与圆周过小木块的半径方向夹角为,对小木块分析有 , 根据几何关系有 解得 R=2m A错误; B.木块的线速度 圆盘边缘的线速度 结合上述解得 B错误; CD.根据 ,, 解得 要保持上述的稳定状态,则有 解得 C正确,D错误。 故选C。 8. 某水平圆形环岛路面如图(a)所示,当汽车匀速率通过环形路段时,汽车所受侧向静摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度,认为汽车所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,图中两车与路面的动摩擦因数相同,下列说法正确的是(  ) A. 汽车所受的合力为零 B. 汽车受重力、弹力、摩擦力的作用 C. 如图(b)甲车的临界速度大于乙车的临界速度 D. 如图(b),若两车质量相同,以大小相等的角速度绕环岛中心转,乙车比甲车更易发生侧滑 【答案】BD 【解析】 【详解】A.汽车做曲线运动,合力不为零,故A错误; B.根据受力分析可知,汽车受重力、弹力、摩擦力的作用,故B正确; C.根据 可得 乙车的轨道半径较大,则乙车的临界速度大于甲车的临界速度,故C错误; D.根据牛顿第二定律可得 两车质量相等,角速度大小相等,乙车运动半径大,则受到指向轨道圆心的摩擦力大,故乙车所受静摩擦力先达到最大静摩擦力,乙车比甲车更易发生侧滑,故D正确。 故选BD。 9. 我国的航天事业从1956年2月开始,经过67年的风雨兼程、披荆斩棘,经历了第一颗“东方红”人造卫星成功发射,载人航天、深空探测里程碑式的发展。回顾中国航天发展史,它是一部中华民族自主创新的历史,更是一段扬眉吐气、壮我国威,助推中华民族走向世界舞台的历史。如图所示,是某颗“北斗”卫星从绕地飞行经历变轨到静止轨道的示意图。已知地球半径为R,其自转周期为T。轨道I为该北斗卫星的近地轨道,轨道II为转移轨道,III为静止轨道,地球北极的重力加速度为g。下列说法中正确的是(  ) A. 该北斗卫星在近地轨道的线速度大于7.9km/s B. 该颗北斗卫星在B点的加速度大于在A点的加速度 C. 根据题目的已知条件可以求出该北斗卫星在静止轨道运动半径 D. 该北斗卫星在转移轨道B点的速度小于在静止轨道B点的速度 【答案】CD 【解析】 【详解】A.第一宇宙速度7.9km/s是卫星最大的环绕速度,所以该北斗卫星在近地轨道的线速度小于7.9km/s。故A错误; B.根据 解得 可知该颗北斗卫星在B点的加速度小于在A点的加速度。故B错误; C.根据 又 解得 可知根据题目的已知条件可以求出该北斗卫星在静止轨道运动半径。故C正确; D.该北斗卫星从转移轨道加速做离心运动进入静止轨道,所以它在转移轨道B点的速度小于在静止轨道B点的速度。故D正确。 故选CD。 10. 如图(a)所示,太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡,探测器(Q的静止卫星)探测到Q的亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化,该周期为P绕Q公转周期的2倍。已知Q的质量为M,引力常量为G。下列说法正确的是( ) A. P的公转周期为 B. P的轨道半径为 C. P的公转角速度的大小为 D. 探测器和P的轨道半径之为 【答案】AC 【解析】 【详解】A C.设P的公转周期为,角速度为,根据题意可知 求得 故AC正确; B.设行星P的轨道半径为,对于行星P,根据万有引力提供向心力有 其中 求得 故B错误; D.设探测器的周期为,轨道半径为,根据题意有 其中 求得 根据开普勒第三定律,有 求得 故D错误。 故选AC。 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11. 在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示器如图a所示。图b是演示器部分原理示意图:其中皮带轮①、④的半径相同,轮②的半径是轮⑤的2倍,轮③的半径是轮⑥的3倍。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力,图a中的左标尺和右标尺可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有:质量均为m的球1和球2,质量为2m的球3。 (1)通过本实验可以得到的结果有_____________。 A.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 B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成反比 C.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比 D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比 (2)把球1和球3分别放在挡板A和挡板C处,使它们的运动半径相间,调整塔轮上的皮带的位置,探究向心力的大小与小球的质量的关系时,皮带应该放在_____________层(填“上”“中间”或“下”)。 【答案】 ①. A ②. 上 【解析】 【详解】(1)[1]根据向心力公式 A.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,A正确; BC.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度平方成正比,B、C错误; D.在质量和角速度一定的情况下,,向心力的大小与半径成正比,D错误。 故选A。 (2)[2]当探究向心力的大小与小球的质量的关系时,应保证两球的运动半径和角速度相同,因此皮带应该放在上层。 12. 图甲是探究向心力大小跟质量、半径、线速度关系的实验装置图。电动机带动转台匀速转动,改变电动机的电压可以改变转台的转速,光电计时器可以记录转台每转一圈的时间。用一轻质细线将金属块与固定在转台中心的力传感器连接,金属块被约束在转台的凹槽中并只能沿半径方向移动且跟转台之间的摩擦力忽略不计。 (1)某同学为了探究向心力跟线速度的关系,需要控制质量和___________保持不变; (2)现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r,光电计时器读出转动的周期T,则线速度,___________(用题中所给字母表示); (3)该同学多次改变转速后,记录了一系列力与对应周期数据,通过数据处理描绘出了图线(图乙),若半径,则金属块的质量___________kg(结果保留2位有效数字)。 【答案】 ①. 半径 ②. ③. 【解析】 【详解】(1)[1]某同学为了探究向心力跟线速度的关系,需要控制质量和半径两个变量保持不变。 (2)[2]现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r,光电计时器读出转动的周期T,则线速度 (3)[3]根据 由图像可知 解得 13. 《水流星》是中国传统民间杂技艺术,杂技演员用一根绳子兜着里面倒上水的两个碗,迅速地旋转着绳子做各种精彩表演,即使碗底朝上,碗里的水也不会洒出来。假设水的质量为m,绳子长度为L,重力加速度为g,不计空气阻力。绳子的长度远远大于碗口直径。杂技演员手拿绳子的中点,让碗在空中旋转。 (1)两碗在竖直平面内做圆周运动,若碗通过最高点时,水对碗的压力等于mg,求碗通过最高点时的线速度大小; (2)若两只碗在竖直平面内做圆周运动,两碗的线速度大小始终相等,如图甲所示,当正上方碗内的水恰好不流出来时,求正下方碗内的水对碗的压力; 【答案】(1) (2),方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 碗通过最高点时,水对碗的压力等于mg,根据牛顿第二定律可得 其中, 解得 【小问2详解】 当正上方碗内的水恰好不流出来时,设速度为,此时重力提供向心力,则 设最低点碗对水的支持力为,则有 解得 由牛顿第三定律可知,正下方碗内的水对碗的压力为2mg,方向竖直向下。 14. 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】 【小问1详解】 在地球表面质量为m1的物体,根据万有引力与重力的关系有 解得 由, 可得地球的平均密度 【小问2详解】 设空间站质量为,则有 联立解得 【小问3详解】 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. 如图所示的离心装置中,轻质弹簧一端固定在杆的O点,另一端与一质量为M的方形中空物块A连接,弹簧和物块A均套在光滑竖直方形轻杆OC上,长为L的轻杆OB一端通过铰链连在O点(轻杆可在竖直面内转动),另一端固定质量为m的小球B,物块A与小球B之间用长为L的轻质细线连接,物块A、小球B和弹簧均能随竖直轻杆OC一起绕过O点的竖直转轴转动。装置静止时,轻质细线AB绷紧,细杆OB与水平方向的夹角为53°,现将装置由静止缓慢加速转动,当转速稳定时,细杆与水平方向夹角减小到37°,细杆中的力恰好减小到零,重力加速度为g,取,,求: (1)转速稳定时,装置转动的角速度; (2)装置静止时,细线张力和弹簧弹力大小; (3)弹簧的劲度系数k。 【答案】(1);(2),;(3) 【解析】 【详解】(1)以小球B为研究对象,受力如图所示 由牛顿第二定律,合力提供小球B做圆周运动的向心力,即 整理得 (2)(3)细杆OB与水平方向的夹角为时,装置静止时。小球B竖直方向 得细线张力大小为 A物块竖直方向 相互作用力大小相等 得弹簧弹力大小 当B稳定转动时,细杆中弹力减为零,且与水平方向的夹角为。小球B竖直方向 A物块竖直方向受力平衡 根据几何关系可得 联立以上各式解得 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

精品解析:黑龙江省哈尔滨市宾县第一中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷
1
精品解析:黑龙江省哈尔滨市宾县第一中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷
2
精品解析:黑龙江省哈尔滨市宾县第一中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。