精品解析：内蒙古通辽市第一中学2025-2026学年高一下学期第一次教学检测物理试题

通辽一中2025级高一下学期第一次教学检测 物理试题 考试时间：75分钟 分值：100分 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 共46分） 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. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　） A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 2. 2021年4月9日，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将试验六号03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，卫星离开地球的过程中，用表示卫星到地心的距离，用表示卫星受到地球的引力。下列图像中正确的是（　　） A. B. C. D. 3. “转碟”是传统的杂技项目，如图所示，可将碟子简化为水平转盘。质量为的发光物体放在半径为的碟子边缘，刚好随碟子一起在水平面内绕点做匀速圆周运动，角速度大小为。已知重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 发光物体受到的摩擦力是恒力 B. 发光物体与碟子间的动摩擦因数大小为 C. 若碟子转动角速度变小，光环半径随之减小 D. 若碟子突然停止转动，则发光物体将沿碟子径向飞离 4. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时车对桥的压力小于车重力 B. 图b中两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，则两小球做圆锥摆的线速度大小相等 C. 图c中滚筒洗衣机脱水时，湿衣物随滚筒在竖直面内做匀速圆周运动，湿衣物在滚筒的最低点时更容易脱水 D. 图d中火车转弯低于规定速度行驶时会挤压外轨 5. 如图所示，漏斗竖直放置且内壁光滑，两个小球A、B（视为质点）沿漏斗内壁在各自的水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. A球的角速度比B球小 B. A球的线速度比B球大 C. A球与B球向心加速度大小相等 D. A球受到的向心力比B球小 6. 洗衣机脱水筒工作时，衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，筒壁到转轴之间的距离为r，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 衣服的线速度大小为 B. 衣服的角速度大小为 C. 若脱水筒的转速增大，衣服受到的摩擦力增大 D. 若脱水筒的转速增大，衣服转动的周期变大 7. 如图1所示，轻杆的一端固定一小球（视为质点）另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F，若竖直向下为力的正方向，小球在最低点时给不同的初速度，得到图像如图2所示，取，则（　　） A. O轴到球心间的距离为5 m B. 小球恰好通过最高点时的速度大小为 m/s C. 小球以2 m/s的速度通过最高点时，杆对球的拉力大小为0.6 N D. 小球在最高点的速度大小为 m/s时，杆受到球的作用力竖直向上 8. 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接天和空间站核心舱。已知地球半径为R，空间站绕地球做圆周运动的轨道半径为kR，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. 地球的平均密度为 C. 空间站的线速度大小为 D. 地球的平均密度为 9. 中国科学家提出一项通过太空望远镜开展的巡天计划，寻找距离地球30多光年外的宜居类地行星。假设某颗星球具有和地球一样的自转特征，如图所示，该星球绕AB轴自转，半径为R，A、B所在的位置为南、北两极，C、D所在的位置为赤道平面内，OM连线与赤道平面的夹角为60°。经测定，A位置的重力加速度为g，D位置的重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. D、M两位置的线速度大小相等 B. 该星球的自转角速度大小为 C. 该星球D位置的向心加速度大小为 D. 该星球M位置的向心加速度大小为 10. 如图所示为倾角为30°的河岸，O为河岸与水面的交点，A为河岸上一点且，将小球从A点沿水平方向向右抛出，重力加速度g取，则下列关于小球做平抛运动过程的说法正确的是（　　） A. 若小球恰好落在O点，则初速度的大小为 B. 若小球恰好落在O点，则运动过程中到河岸的最远距离为 C. 若小球落在水面，则初速度越大运动时间越长 D. 若小球落在AO之间，则末速度与水平方向的夹角为定值 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验题：（共16分，其中第11题8分、第12题8分。） 11. 胡同学用频闪照相的方法做“探究平抛运动的特点”实验，利用图甲所示的装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片。 （1）下列实验条件必须满足的有________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 必须用天平称出小球的质量 （2）该同学用频闪相机拍摄到小球（可视为质点）做平抛运动的闪光照片，ABC是照片中小球所在的三个连续位置，频闪相机闪光的频率为20Hz。以A点为坐标原点，建立水平方向和竖直方向的坐标系，根据等比例的关系标出BC点的坐标，如图乙所示。则A点________（填“是”或“不是”）小球的抛出点；小球做平抛运动的初速度大小_______m/s（结果保留三位有效数字）；当地的重力加速度大小______（结果保留三位有效数字）。 12. 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甲所示。图乙是变速塔轮结构示意图，已知长槽的A、B挡板和短槽的C挡板到各自转轴中心距离之比为，变速塔轮从上到下每层左右轮半径之比分别为、和。实验时转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮转动，槽内的小球也随着做圆周运动，挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上红白相间的等分格数之比就显示出两个小球所受向心力的比值。 （1）探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时，选用的两个实验小球质量应该__________（填相等或不相等）；传动皮带应连接从上到下第__________层左右塔轮（填“一”或“二”或“三”）； （2）若传动皮带连接第二层左右塔轮，此时两小球做圆周运动的角速度大小之比为__________； （3）若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验，发现左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为，可知与传动皮带连接的是从上到下第__________层左右塔轮（填“一”或“二”或“三”）； 三、解答题：（共38分，其中第13题9分、第14题12分、第15题17分） 13. 如图所示，我国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知空间站做圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G。忽略地球自转的影响，求： （1）地球的质量M； （2）地球的第一宇宙速度v； （3）空间站绕地球运动的周期T。 14. 如图所示，一滑环套在水平光滑杆上，杆上P点处固定一挡板（挡板厚度不计）。长度为的轻绳一端连接滑环，另一端悬挂质量为的小球，小球和滑环可看作质点，水平面上有一倾角为的固定斜面AB。P点与A点在同一竖直线上。初始时刻，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右以的速度做匀速直线运动，一段时间后滑环与挡板P碰撞，滑环即刻停止，轻绳恰好断裂，小球刚好能垂直打到斜面AB上，不计空气阻力，g取。求： （1）轻绳能承受的最大拉力； （2）P点与A点之间的距离L。 15. 如图所示，倾角的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴OO1上，质量均为m=1kg、可视为质点的两个小物块P、Q随转台一起匀速转动，P、Q到转轴OO1的距离均为0.4m，P与转台之间的动摩擦因数为0.5，Q与转台之间的动摩擦因数为0.8，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转台转动时，P、Q均与转台保持相对静止，求： （1）当P不受摩擦力时转台的角速度； （2）转台角速度的最大值； （3）Q所受摩擦力的变化范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 通辽一中2025级高一下学期第一次教学检测 物理试题 考试时间：75分钟 分值：100分 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 共46分） 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. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　） A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，太阳位于行星椭圆运行轨道的一个焦点上，并非轨道中心，故A错误； B．根据开普勒第二定律，同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此火星在近日点速度大、远日点速度小，运行速度大小不是始终相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律，绕同一中心天体太阳运行的行星，公转周期的平方与轨道半长轴的立方的比值为定值，因此火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方，故C正确； D．开普勒第二定律仅适用于同一颗行星，相同时间内只有同一行星与太阳连线扫过的面积相等，火星和木星是不同行星，二者扫过的面积不相等，故D错误。 故选C。 2. 2021年4月9日，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将试验六号03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，卫星离开地球的过程中，用表示卫星到地心的距离，用表示卫星受到地球的引力。下列图像中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】表示卫星受到地球的引力，根据万有引力定律公式，有： 则与的图像是过原点的直线。 故选D。 3. “转碟”是传统的杂技项目，如图所示，可将碟子简化为水平转盘。质量为的发光物体放在半径为的碟子边缘，刚好随碟子一起在水平面内绕点做匀速圆周运动，角速度大小为。已知重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 发光物体受到的摩擦力是恒力 B. 发光物体与碟子间的动摩擦因数大小为 C. 若碟子转动角速度变小，光环半径随之减小 D. 若碟子突然停止转动，则发光物体将沿碟子径向飞离 【答案】B 【解析】 【详解】A．发光物体做匀速圆周运动，摩擦力提供向心力，可知摩擦力大小不变，方向始终指向圆心，可知摩擦力是变力，故A错误； B．根据可得发光物体与碟子间的动摩擦因数大小为，故B正确； C．若碟子转动角速度变小，根据可知物体所需向心力变小，可知光环半径不变，故C错误； D．若碟子突然停止转动，则物体将沿切线方向飞离，故D错误。 故选B。 4. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时车对桥的压力小于车重力 B. 图b中两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，则两小球做圆锥摆的线速度大小相等 C. 图c中滚筒洗衣机脱水时，湿衣物随滚筒在竖直面内做匀速圆周运动，湿衣物在滚筒的最低点时更容易脱水 D. 图d中火车转弯低于规定速度行驶时会挤压外轨 【答案】C 【解析】 【详解】A．当汽车通过最低点时，根据牛顿第二定律，有 可得 所以汽车通过凹形桥的最低点时车对桥的压力大于车重力，故A错误； B．设绳长为L，绳与竖直方向上的夹角为，由牛顿第二定律，有 解得 因为角度不同，所以它们线速度大小不相等，故B错误； C．湿衣物运动到最低点时，加速度方向竖直向上，合力向上，处于超重状态，由牛顿第二定律可知，湿衣物在最低点受到滚筒的作用力最大，脱水效果最好，故C正确； D．火车转弯低于规定速度行驶时会挤压内轨，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，漏斗竖直放置且内壁光滑，两个小球A、B（视为质点）沿漏斗内壁在各自的水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. A球的角速度比B球小 B. A球的线速度比B球大 C. A球与B球向心加速度大小相等 D. A球受到的向心力比B球小 【答案】C 【解析】 【详解】设漏斗侧壁与竖直方向的夹角为θ，则对小球受力分析，则根据 可得，，， 因，可知A球的角速度比B球大；A球的线速度比B球小；A球与B球向心加速度大小相等；AB两球质量关系不确定，则受到的向心力不能比较。 故选C。 6. 洗衣机脱水筒工作时，衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，筒壁到转轴之间的距离为r，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 衣服的线速度大小为 B. 衣服的角速度大小为 C. 若脱水筒的转速增大，衣服受到的摩擦力增大 D. 若脱水筒的转速增大，衣服转动的周期变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．衣服在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，则受到的摩擦力等于重力，即 水平方向桶对衣服的支持力提供衣服需要的向心力 联立可得，衣服的线速度大小为，故A正确； B．根据 可得，衣服的角速度大小为，故B错误； C．若脱水筒的转速增大，则衣服做匀速圆周运动需要的向心力增大，则脱水筒对衣服的弹力增大，衣服受到的最大静摩擦力增大，衣服仍然保持不沿着筒壁向下滑动，则衣服受到的摩擦力仍为静摩擦力，且恰好等于衣服的重力保持不变，故C错误； D．根据周期与转速关系 可知，若脱水筒的转速n增大，则衣服转动的周期T变小，故D错误。 故选A。 7. 如图1所示，轻杆的一端固定一小球（视为质点）另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F，若竖直向下为力的正方向，小球在最低点时给不同的初速度，得到图像如图2所示，取，则（　　） A. O轴到球心间的距离为5 m B. 小球恰好通过最高点时的速度大小为 m/s C. 小球以2 m/s的速度通过最高点时，杆对球的拉力大小为0.6 N D. 小球在最高点的速度大小为 m/s时，杆受到球的作用力竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球通过最高点时，O轴受到杆的作用力F与小球受到杆的作用力等值反向，即 小球过最高点时，根据牛顿第二定律 解得 则 则图2的斜率为 当时，可得 解得，，故A错误； B．杆带动小球在竖直方向做圆周运动，只要速度大于零，小球都能通过最高点，所以当小球通过最高点的速度为零，球恰好通过最高点，故B错误； C．当小球以2m/s的速度通过最高点时，根据 可得 此时杆对球的支持力大小为0.6N，故C错误； D．小球过最高点的速度大小为时，根据牛顿第二定律 可得 方向竖直向下，即杆对球的作用力方向向下，所以杆受到球的作用力竖直向上，故D正确。 故选D。 8. 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接天和空间站核心舱。已知地球半径为R，空间站绕地球做圆周运动的轨道半径为kR，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. 地球的平均密度为 C. 空间站的线速度大小为 D. 地球的平均密度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意，由万有引力提供向心力有 解得地球的质量为，故A错误； BD．根据题意可知，地球的体积为，则地球的密度为，故B正确，D错误； C．根据题意，线速度的定义式可得，空间站的线速度大小为，故C正确。 故选BC。 9. 中国科学家提出一项通过太空望远镜开展的巡天计划，寻找距离地球30多光年外的宜居类地行星。假设某颗星球具有和地球一样的自转特征，如图所示，该星球绕AB轴自转，半径为R，A、B所在的位置为南、北两极，C、D所在的位置为赤道平面内，OM连线与赤道平面的夹角为60°。经测定，A位置的重力加速度为g，D位置的重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. D、M两位置的线速度大小相等 B. 该星球的自转角速度大小为 C. 该星球D位置的向心加速度大小为 D. 该星球M位置的向心加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设球面任一点与地心连线与赤道面夹角为，由图可知该点做圆周运动的半径为 因此D、M两位置的运动半径分别为， 由于D、M两位置的角速度大小相等，故线速度有，A错误； B．在A处，根据万有引力等于重力有 在D处根据牛顿第二定律有 联立可得该星球的自转角速度大小为，B正确； C．该星球D位置的自转向心加速度大小为，C错误； D．该星球M位置的自转向心加速度大小为，D正确。 故选 BD。 10. 如图所示为倾角为30°的河岸，O为河岸与水面的交点，A为河岸上一点且，将小球从A点沿水平方向向右抛出，重力加速度g取，则下列关于小球做平抛运动过程的说法正确的是（　　） A. 若小球恰好落在O点，则初速度的大小为 B. 若小球恰好落在O点，则运动过程中到河岸的最远距离为 C. 若小球落在水面，则初速度越大运动时间越长 D. 若小球落在AO之间，则末速度与水平方向的夹角为定值 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．若小球恰好落在点，则水平方向和竖直方向分别有， 联立解得，故A正确； B．若小球恰好落在点，将小球的在空中的运动分解为沿河岸和垂直河岸，垂直河岸的初速度大小为，垂直河岸方向的加速度大小为，则小球到河岸的最远距离为，故B正确； C．小球抛出后竖直方向做自由落体运动，若小球落在水面，竖直方向下落的高度一定，则小球运动时间一定，与初速度大小无关，故C错误； D．若小球落在AO之间，则小球位移方向沿河岸向下，即位移方向与水平方向的夹角为，根据平抛运动推论可知，末速度与水平方向的夹角正切值为 可知末速度与水平方向的夹角为定值，故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验题：（共16分，其中第11题8分、第12题8分。） 11. 胡同学用频闪照相的方法做“探究平抛运动的特点”实验，利用图甲所示的装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片。 （1）下列实验条件必须满足的有________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 必须用天平称出小球的质量 （2）该同学用频闪相机拍摄到小球（可视为质点）做平抛运动的闪光照片，ABC是照片中小球所在的三个连续位置，频闪相机闪光的频率为20Hz。以A点为坐标原点，建立水平方向和竖直方向的坐标系，根据等比例的关系标出BC点的坐标，如图乙所示。则A点________（填“是”或“不是”）小球的抛出点；小球做平抛运动的初速度大小_______m/s（结果保留三位有效数字）；当地的重力加速度大小______（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）B （2） ①. 是 ②. 1.20 ③. 9.60 【解析】 【小问1详解】 AB．用频闪照相的方法做“探究平抛运动的特点”，只需要保持小球抛出的速度处于水平方向，斜槽轨道末端切线必须水平，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，B正确； C．该实验为了研究小球做平抛运动，与小球的质量无关，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]由图乙可知 根据初速度为0的匀变速直线运动规律，可知A点的竖直分速度为0，则A点是小球的抛出点； [2]频闪相机闪光的频率为20Hz，则有 小球做平抛运动的初速度大小为 [3]竖直方向由 可得当地的重力加速度大小为 12. 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甲所示。图乙是变速塔轮结构示意图，已知长槽的A、B挡板和短槽的C挡板到各自转轴中心距离之比为，变速塔轮从上到下每层左右轮半径之比分别为、和。实验时转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮转动，槽内的小球也随着做圆周运动，挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上红白相间的等分格数之比就显示出两个小球所受向心力的比值。 （1）探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时，选用的两个实验小球质量应该__________（填相等或不相等）；传动皮带应连接从上到下第__________层左右塔轮（填“一”或“二”或“三”）； （2）若传动皮带连接第二层左右塔轮，此时两小球做圆周运动的角速度大小之比为__________； （3）若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验，发现左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为，可知与传动皮带连接的是从上到下第__________层左右塔轮（填“一”或“二”或“三”）； 【答案】（1） ①. 相等 ②. 一 （2） （3）三 【解析】 【小问1详解】 [1][2]探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时，要保持角速度和质量不变，则选用的两个实验小球质量应该相等；传动皮带应连接从上到下第一层左右塔轮； 【小问2详解】 若传动皮带连接第二层左右塔轮，第二层塔轮左右轮半径之比为，塔轮边缘线速度大小相等，根据可知，此时两小球做圆周运动的角速度大小之比为。 【小问3详解】 若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验，则两小球做圆周运动半径相等；左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为，可知向心力之比为；根据可知，角速度之比为；根据可知，左右塔轮半径之比为，则与传动皮带连接的是从上到下第三层左右塔轮。 三、解答题：（共38分，其中第13题9分、第14题12分、第15题17分） 13. 如图所示，我国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知空间站做圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G。忽略地球自转的影响，求： （1）地球的质量M； （2）地球的第一宇宙速度v； （3）空间站绕地球运动的周期T。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对地球表面的物体，有 解得 【小问2详解】 地球的第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，由万有引力提供向心力得 联立解得 【小问3详解】 空间站绕地球运动，由万有引力提供向心力得 解得 14. 如图所示，一滑环套在水平光滑杆上，杆上P点处固定一挡板（挡板厚度不计）。长度为的轻绳一端连接滑环，另一端悬挂质量为的小球，小球和滑环可看作质点，水平面上有一倾角为的固定斜面AB。P点与A点在同一竖直线上。初始时刻，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右以的速度做匀速直线运动，一段时间后滑环与挡板P碰撞，滑环即刻停止，轻绳恰好断裂，小球刚好能垂直打到斜面AB上，不计空气阻力，g取。求： （1）轻绳能承受的最大拉力； （2）P点与A点之间的距离L。 【答案】（1）28N；（2）2m 【解析】 【详解】（1）当滑环停止瞬间，对小球由牛顿第二定律得 得 （2）绳断后，小球做平抛运动，如图 得 平抛运动下降高度 平抛的水平位移 由几何关系 所以 15. 如图所示，倾角的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴OO1上，质量均为m=1kg、可视为质点的两个小物块P、Q随转台一起匀速转动，P、Q到转轴OO1的距离均为0.4m，P与转台之间的动摩擦因数为0.5，Q与转台之间的动摩擦因数为0.8，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转台转动时，P、Q均与转台保持相对静止，求： （1）当P不受摩擦力时转台的角速度； （2）转台角速度的最大值； （3）Q所受摩擦力的变化范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当P不受摩擦力时对P受力分析如图所示 根据牛顿第二定律有 代入数据解得 【小问2详解】 当P受到的摩擦力达到最大且方向沿斜面向下时，假设此时Q与转台保持相对静止，设此时的角速度为ω1，对P根据牛顿第二定律有， 又 联立代入数据解得 这时Q的向心力大小为 Q与转台之间的最大静摩擦力为 说明此时Q已经和转台发生了相对滑动，所以转台的最大角速度为ωm 对Q根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 当P受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上且达到最大静摩擦力时，转台的角速度最小，设为ω'，对P受力分析，如下图所示 根据牛顿第二定律有， 又 联立代入数据解得 此时Q受到的摩擦力大小为 所以Q受到的摩擦力大小范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $