精品解析：四川遂宁市射洪中学2025-2026学年高一下学期第一次综合素质测评物理试题

射洪中学高2025级高一下期第一次综合素质测评 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 下列过程中人对物体做了功的是（ ） A. 小华用力推石头，但没有推动 B. 小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中 C. 小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中 D. 小陈将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中 2. 下列关于三种宇宙速度的说法中不正确的是（　　） A. 第一宇宙速度，第二宇宙速度，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于，小于 B. 我国发射的火星探测器，其发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 C. 第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度 D. 第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度 3. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的竖直中心轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. P的角速度大小比Q的大 B. P的线速度大小比Q的大 C. P的向心加速度大小比Q的小 D. 同一时刻P所受合力的方向与Q的相同 4. 某类地天体可视为质量分布均匀的球体，由于自转的原因，其表面“赤道”处的重力加速度为，“极点”处的重力加速度为，若已知自转周期为T，则该天体的半径为（ ） A. B. C. D. 5. 轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m=0.5 kg的物块相连，如图甲所示。弹簧处于原长状态，物块静止，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示。物块运动至x=0.4 m处时速度为零，则此过程物块受到的力F和摩擦力做功之和为（g取10 m/s2）（　　） A. 3.1J B. 3.5J C. 1.8J D. 2.0J 6. 如图为一中学生做引体向上的示意图。引体向上分为两个过程：身体从最低点升到最高点的“上引”过程，身体从最高点回到最低点的“下放”过程。某同学在内连续完成10个完整的引体向上，假设每次“上引”过程重心升高的高度大约为，已知该同学的质量为。下列说法正确的是（　　） A. “上引”过程单杠对人做正功 B. “下放”过程单杠对人做负功 C. 在内重力做的总功约为 D. 在内克服重力做功的平均功率约为 7. 如图所示，放在水平转台上的物体、能随转台一起以角速度匀速转动，、的质量分别为、，、与转台间的动摩擦因数均为，、离转台中心的距离分别为、。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地重力加速度为，下列说法中正确的是（　　） A. 物体受到的摩擦力一定为 B. 物体与转台间的摩擦力大于物体与转台间的摩擦力 C. 转台的角速度一定满足 D. 转台的角速度一定满足 8. 如图所示，神舟十四号载人飞船与天和核心舱对接前飞船经B点由椭圆轨道I变轨至圆形轨道II，A、B两点分别为轨道I的近地点和远地点，已知引力常量为G，地球质量为M，A点到地心的距离为，B点到地心的距离为。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道I上从A点运行到B点的过程中速率变大 B. 飞船在轨道I上从A运动到B的最短时间是 C. 飞船在轨道I上经过B点时需点火减速才能实现变轨 D. 飞船在轨道I上经过点时的速率 二、多选题（每题6分，选不全得3分，选错不得分，共24分） 9. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的大小远小于两星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。两颗质量分别为、的星体A、B组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的点做匀速圆周运动。现测得两颗星体之间的距离为，质量之比为。则可知（　　） A. A与B做圆周运动的角速度之比为2∶3 B. A与B做圆周运动的线速度大小之比为2∶3 C. A做圆周运动的半径为 D. B做圆周运动的半径为 10. 四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向的夹角相等（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、B角速度大小相等 B. 小球A、B线速度大小相等 C. 小球C、D向心加速度大小相等 D. 小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小不相等 11. 如图所示，质点P以O为圆心做匀速圆周运动，角速度为ω，圆周上水平虚线BD与AC垂直，若质点从C点开始运动的同时在D点正上方有一小球自由下落，不计空气阻力，要使小球与质点P相遇，重力加速度为g，则小球下落时离D点的高度可能为（　　） A. B. C. D. 12. 有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，a、c到地心的距离分别是、，a、b向心加速度分别是、，a、b线速度分别是、则（　　） A. a、b的向心加速度之比 B. 在相同时间内转过的弧长最长 C. a、b的线速度之比 D. d的运动周期有可能是 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共10分） 13. “探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示。小球放在挡板A、B或C处做圆周运动的轨道半径之比为1：2：1，小球与挡板挤压，弹簧测力筒内的标尺可显示力的大小关系。 （1）本实验利用的物理方法为______； A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 （2）为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，现将一铁球放在C处，对另一小球，以下做法正确的是______； A.选用相同的铁球放在A处 B.选用相同的铁球放在B处 C.选用相同大小的铝球放在A处 D.选用相同大小的铝球放在B处 （3）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 （4）当用两个质量相等的小球分别放在B、C处，匀速转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，左边塔轮与右边塔轮之间的角速度之比为______； （5）用此装置做实验有较大的误差，误差产生的主要原因是______。 A.匀速转动时的速度过大 B.读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定 四、解答题（要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。共34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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 2021年10月16日神舟十三号载人飞船顺利发射升空，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员开启了为期6个月的中国天宫空间站之旅。若空间站组合体做匀速圆周运动的轨道半径为r，地球质量为m0，引力常量为G。求： （1）天宫空间站运动的加速度大小a； （2）天宫空间站运动的速度大小v。 15. 一列火车总质量，发动机的额定功率，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.01倍。（取） （1）求列车在水平轨道上行驶的最大速度； （2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为时，列车的瞬时加速度； （3）若列车从静止开始，保持的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间。 16. 小李同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。再次加速甩动手腕，当小球某次运动到最低点A时，绳恰好断掉，如图所示。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，绳能承受的最大拉力为，重力加速度为，忽略手的运动半径和空气阻力。求： （1）为使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球过最高点B时的最小速度大小； （2）绳断时小球的速度大小； （3）若改变细绳的长度，握绳的手离地面高度仍为2L，绳能承受的最大拉力仍为9mg。小球在最低点绳刚好被拉断，求小球的落地点与A点在水平地面上的投影的距离的最大值是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 射洪中学高2025级高一下期第一次综合素质测评 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 下列过程中人对物体做了功的是（ ） A. 小华用力推石头，但没有推动 B. 小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中 C. 小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中 D. 小陈将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中 【答案】C 【解析】 【详解】A．有力，但是没有发生位移，推力不做功；故A错误； B．在空中停留3秒的过程中，举力方向上没有位移，举力不做功；故B错误； C．在提力方向上发生了位移，做功了；故C正确； D．推出后，人对冰壶没有力的作用，不做功．故D错误。 故选C。 2. 下列关于三种宇宙速度的说法中不正确的是（　　） A. 第一宇宙速度，第二宇宙速度，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于，小于 B. 我国发射的火星探测器，其发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 C. 第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度 D. 第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做圆周运动时，根据万有引力提供向心力 可得速度公式 卫星轨道半径大于（等于）地球半径，因此运行速度小于（等于）第一宇宙速度，并非大于等于，故A错误，符合题意； B．火星探测器需要挣脱地球引力束缚，但仍在太阳系内未脱离太阳引力，因此发射速度大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，故B正确，不符合题意； C．第二宇宙速度的定义就是地面附近物体挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度，故C正确，不符合题意； D．由可知，轨道半径越小，运行速度越大，近地卫星轨道半径最小，速度等于第一宇宙速度，因此第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，故D正确，不符合题意。 故选A。 3. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的竖直中心轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. P的角速度大小比Q的大 B. P的线速度大小比Q的大 C. P的向心加速度大小比Q的小 D. 同一时刻P所受合力的方向与Q的相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体绕轴线旋转时，物体上各点为同轴转动，角速度相等，故A错误； B． P、Q两点角速度相等， P点的运动半径大于Q点的运动半径，根据 P点的线速度大于Q点的线速度，故B正确； C．P、Q两点角速度相等，P点的半径较大，根据向心加速度公式 P点加速度大于Q点加速度，故C错误； D．P、Q两点受到的合力均指向各自轨迹的圆心，即垂直轴线并指向轴线，所以两点所受的合力方向不同，故D错误。 故选B。 4. 某类地天体可视为质量分布均匀的球体，由于自转的原因，其表面“赤道”处的重力加速度为，“极点”处的重力加速度为，若已知自转周期为T，则该天体的半径为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设在“极点”处放一质量为m的物体，万有引力的大小等于重力的大小 在其表面“赤道”处，万有引力等于重力与向心力之和 解得 故选C。 5. 轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m=0.5 kg的物块相连，如图甲所示。弹簧处于原长状态，物块静止，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示。物块运动至x=0.4 m处时速度为零，则此过程物块受到的力F和摩擦力做功之和为（g取10 m/s2）（　　） A. 3.1J B. 3.5J C. 1.8J D. 2.0J 【答案】A 【解析】 【详解】物块与水平面间的摩擦力为 Ff=μmg=1 N 现对物块施加水平向右的外力F，由F－x图像与x轴所围面积表示功可知F做功为 W=3.5 J 克服摩擦力做功 则物块受到的力F和摩擦力做功之和为 W－Wf＝3.1 J 故选A。 6. 如图为一中学生做引体向上的示意图。引体向上分为两个过程：身体从最低点升到最高点的“上引”过程，身体从最高点回到最低点的“下放”过程。某同学在内连续完成10个完整的引体向上，假设每次“上引”过程重心升高的高度大约为，已知该同学的质量为。下列说法正确的是（　　） A. “上引”过程单杠对人做正功 B. “下放”过程单杠对人做负功 C. 在内重力做的总功约为 D. 在内克服重力做功的平均功率约为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．将身体向上拉起时，单杠对人有拉力，但没有位移，则不做功，故A错误； B．“下放”过程单杠对人有力，但没有位移，则不做功，故B错误； C．“上引”过程，重力做负功，“下放”过程重力做正功，“上引”和“下放”过程中重力做功的绝对值相同，则在内重力做的总功为0，故C错误； D．完成一次引体向上克服重力做功大约为 WG=mgh=60×10×0.5J=300J 30s内克服重力做功的功率大约为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，放在水平转台上的物体、能随转台一起以角速度匀速转动，、的质量分别为、，、与转台间的动摩擦因数均为，、离转台中心的距离分别为、。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地重力加速度为，下列说法中正确的是（　　） A. 物体受到的摩擦力一定为 B. 物体与转台间的摩擦力大于物体与转台间的摩擦力 C. 转台的角速度一定满足 D. 转台的角速度一定满足 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体与转台间的摩擦力不一定为最大静摩擦力，故A错误； B．当物体A、B一同随转台运动时，静摩擦提供向心力，则有， 此过程A、B所受到的摩擦力大小相等，故B错误； CD．当物体A刚要滑动时，根据牛顿第二定律可得 解得 即转台的角速度一定满足，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，神舟十四号载人飞船与天和核心舱对接前飞船经B点由椭圆轨道I变轨至圆形轨道II，A、B两点分别为轨道I的近地点和远地点，已知引力常量为G，地球质量为M，A点到地心的距离为，B点到地心的距离为。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道I上从A点运行到B点的过程中速率变大 B. 飞船在轨道I上从A运动到B的最短时间是 C. 飞船在轨道I上经过B点时需点火减速才能实现变轨 D. 飞船在轨道I上经过点时的速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅰ上从A点运行到B点的过程中速率变小，故A错误； B．若飞船在轨道Ⅱ上做圆周运动，则根据开普勒第三定律可知其运动周期与半径为的圆轨道的周期相等，根据 可得 则飞船在轨道I上从A运动到B的最短时间是，B正确； C．由题意可知，飞船在轨道Ⅱ上的半径大于轨道Ⅰ上的半径，则从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，应在B点点火加速，故C错误； D．若飞船在轨道Ⅱ上做圆周运动，则万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 因从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ应在B点点火加速，则飞船在轨道Ⅰ上经过B点时的速率满足，故D错误。 故选B。 二、多选题（每题6分，选不全得3分，选错不得分，共24分） 9. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的大小远小于两星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。两颗质量分别为、的星体A、B组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的点做匀速圆周运动。现测得两颗星体之间的距离为，质量之比为。则可知（　　） A. A与B做圆周运动的角速度之比为2∶3 B. A与B做圆周运动的线速度大小之比为2∶3 C. A做圆周运动的半径为 D. B做圆周运动的半径为 【答案】BC 【解析】 【详解】双星运动时绕相同的圆心转动，角速度相等，则由万有引力等于向心力可知 可得 而 可得 根据可得 故选BC。 10. 四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向的夹角相等（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、B角速度大小相等 B. 小球A、B线速度大小相等 C. 小球C、D向心加速度大小相等 D. 小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小不相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设小球质量为，绳子与竖直方向夹角为，圆周运动半径为，悬点到圆周水平面的竖直高度为，绳子长度为。 竖直方向受力平衡 小球在水平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，则由牛顿第二定律有 代入到向心力公式得 解得 因为小球A、B与悬点间的竖直高度h相同，所以小球A、B的角速度相同，故A正确； A、B在同一水平面，相同，因此角速度大小相等，故A正确； B．线速度 B的圆周半径，因此​，故B错误； C．由 得 C、D的相等，因此向心加速度大小相等，故C正确； D．由 得，小球完全相同（相同）、相同，因此拉力大小相等，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，质点P以O为圆心做匀速圆周运动，角速度为ω，圆周上水平虚线BD与AC垂直，若质点从C点开始运动的同时在D点正上方有一小球自由下落，不计空气阻力，要使小球与质点P相遇，重力加速度为g，则小球下落时离D点的高度可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】P经过图中D点时间为 （n=0，1，2，3，…） 其中 小球自由下落的高度 要使小球与质点P相遇，则时间相等，所以 当，有 当，有 故选BD。 12. 有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，a、c到地心的距离分别是、，a、b向心加速度分别是、，a、b线速度分别是、则（　　） A. a、b的向心加速度之比 B. 在相同时间内转过的弧长最长 C. a、b的线速度之比 D. d的运动周期有可能是 【答案】AD 【解析】 【详解】A．依据，可得 而a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，可c地球同步卫星相比较，二者角速度相同，故 c地球同步卫星，可得 故 因，故a、b的向心加速度之比，故A正确； B．依据，b、 c、d为地球卫星所以，又因为a在赤道表面上随地球一起转动， c是地球同步卫星，所以二者角速度相同，有公式，所以，综上b地球卫星速度最大，又有公式，故在相同时间内转过的弧长最长，故B错误； C．对于b卫星，解得 先解c卫星角速度，解得，则 a、b的线速度之比 故C错误； D．c是地球同步卫星，故，d地球卫星离地更远，所以，，故D正确。 故选D。 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共10分） 13. “探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示。小球放在挡板A、B或C处做圆周运动的轨道半径之比为1：2：1，小球与挡板挤压，弹簧测力筒内的标尺可显示力的大小关系。 （1）本实验利用的物理方法为______； A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 （2）为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，现将一铁球放在C处，对另一小球，以下做法正确的是______； A.选用相同的铁球放在A处 B.选用相同的铁球放在B处 C.选用相同大小的铝球放在A处 D.选用相同大小的铝球放在B处 （3）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 （4）当用两个质量相等的小球分别放在B、C处，匀速转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，左边塔轮与右边塔轮之间的角速度之比为______； （5）用此装置做实验有较大的误差，误差产生的主要原因是______。 A.匀速转动时的速度过大 B.读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定 【答案】 ①. B ②. A ③. A ④. 1∶2 ⑤. B 【解析】 【详解】（1）[1]在实验中，主要利用了控制变量法来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系，故选B。 （2）[2]为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，则必须要保持质量和半径相同，因其中一球放在了C处，则应该选用相同的铁球放在A处，故选A。 （3）[3]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，故A正确； B．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，故B错误； C．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，故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，故D错误。 故选A。 （4）[4]右边的向心力的大小是左边的2倍，有 左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，即 根据 可得 则 （5）[5]匀速转动时的速度过大，不会引起较大的误差；读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定，从而产生误差，故选B。 四、解答题（要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。共34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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 2021年10月16日神舟十三号载人飞船顺利发射升空，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员开启了为期6个月的中国天宫空间站之旅。若空间站组合体做匀速圆周运动的轨道半径为r，地球质量为m0，引力常量为G。求： （1）天宫空间站运动的加速度大小a； （2）天宫空间站运动的速度大小v。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设空间站质量为m，由牛顿第二定律得 解得 （2）由匀速圆周运动规律得 得 15. 一列火车总质量，发动机的额定功率，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.01倍。（取） （1）求列车在水平轨道上行驶的最大速度； （2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为时，列车的瞬时加速度； （3）若列车从静止开始，保持的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）列车以额定功率行驶，当牵引力等于阻力，即 列车的加速度为零，速度达到最大值，则 （2）若，则 根据牛顿第二定律得 （3）由牛顿第二定律得 在此过程中，速度增大，发动机功率增大，设功率增大到额定功率时速度为，即 由 解得 16. 小李同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。再次加速甩动手腕，当小球某次运动到最低点A时，绳恰好断掉，如图所示。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，绳能承受的最大拉力为，重力加速度为，忽略手的运动半径和空气阻力。求： （1）为使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球过最高点B时的最小速度大小； （2）绳断时小球的速度大小； （3）若改变细绳的长度，握绳的手离地面高度仍为2L，绳能承受的最大拉力仍为9mg。小球在最低点绳刚好被拉断，求小球的落地点与A点在水平地面上的投影的距离的最大值是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 最高点B时的最小速度大小为，则 可得 【小问2详解】 绳断时小球的速度大小为，则 解得 【小问3详解】 最低点时，绳恰好断掉时的绳长为，绳断时小球的速度大小为， 小球作平抛运动， 可得，最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $