内容正文:
兰州27中2025-2026学年第二学期期中试题
高一物理
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A. 风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B. 风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害
C. 运动员下落时间与风力无关
D. 运动员着地速度与风力无关
2. “山西刀削面”堪称天下一绝,如图所示,小面圈(可视为质点)从距离开水锅高为h处被水平削离,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L。忽略空气阻力,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是( )
A. 运动的时间与被抛出时的速度有关
B. 速度的变化量不相同
C. 落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍
D. 若小面圈刚被抛出时初速度为v0,则L<v0<3L
3. 如图,小船以大小为、船头与上游河岸成角的速度(在静水中的速度)从A处渡河,经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽,则下列说法中正确的是( )
A. 河中水流速度为
B. 小船以最短位移渡河的时间为
C. 小船渡河的最短时间为
D. 小船以最短时间渡河时到达对岸的位移大小是
4. 如图,将地球看成圆球,地球赤道上某点有一物体A,北纬45°线上某点有一物体B,在地球自转过程中,A、B两物体均相对于地面静止且看作质点,下列说法正确的是( )
A. A、B两物体线速度大小之比为 B. A、B两物体角速度之比为2∶1
C. A、B两物体向心加速度大小之比为2∶1 D. A、B两物体向心力大小之比为
5. 如图所示,设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动,金星自身的半径是火星的n倍,质量为火星的k倍,不考虑行星自转的影响,则
A. 金星表面的重力加速度是火星的
B. 金星的第一宇宙速度是火星的
C. 金星绕太阳运动的加速度比火星小
D. 金星绕太阳运动的周期比火星大
6. 卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。因操作简单、移置方便,在建筑施工、水利工程、林业、矿山、码头等有着广泛应用。如图乙所示,利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处。当卷扬机缠绕钢丝绳的速度为v0时,连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ,则当重物运动到图示位置时重物的速度v与v0关系为( )
A. B. C. D.
7. 假设地球可视为质量均匀分布的球体,地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g,若在地球赤道上有一质点,则质点位置的向心加速度为( )
A. g B. g0 C. D. g0-g
8. 如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为FN,小球在最高点的速度大小为v,FN-v2图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 当地的重力加速度大小为
B. 小球的质量为R
C. v2=c时,杆对小球弹力方向向上
D. 若c=2b,则杆对小球弹力大小为2a
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上,有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,则( )
A. 衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由衣服的重力提供
B. 水会从脱水筒甩出是因为水滴受到的向心力很大
C. 加快脱水筒转动角速度,衣服对筒壁的压力增大
D. 加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
10. 在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,两轨所在面的倾角为,则( )
A. 该弯道的半径
B. 当火车质量改变时,规定的行驶速度大小不变
C. 当火车速率大于v时,内轨将受到轮缘的挤压
D. 当火车速率小于v时,外轨将受到轮缘的挤压
11. 我国发射的嫦娥五号返回式月球探测器已成功从月球上带回了月球土壤样本,如图为探测器从地球上发射到降落月球表面的部分过程示意图。探测器在被月球捕获后,先进入一个环月椭圆轨道,运行周期T1=8h;然后在近月点处进入高度h=200km的环月圆轨道,运行周期T2=2h。已知月球的半径R=1738km,引力常量G=6.67×10-11N∙m2/kg2。以下说法中正确的是( )
A. 嫦娥五号探测器的发射速度小于7.9km/s
B. 嫦娥五号探测器由环月椭圆轨道进入圆轨道需要加速
C. 由题给信息可以求出月球的质量与密度
D. 由题给信息可以求出环月椭圆轨道的远月点距离月球表面的高度
12. 如图所示,D点为固定斜面AC的中点。在A点和D点分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球,结果两球均落在斜面的底端C。空气阻力不计。设两球在空中运动的时间分别为t1和t2,落到C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2,落到C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为θ1和θ2,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题(共15分,13题(1)(2)每空1分,其余题目每空2分。)
13. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式,已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。
(1)在这个实验中,利用了______来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法
(2)探究向心力大小F与质量m的关系时,选择两个质量______(选填“相同”或“不同”)的小球,分别放在挡板______(选填“A”或“B”)和挡板C处。
(3)探究向心力大小F与角速度的关系时,将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,选择正确的小球并将小球放在正确的位置,匀速转动手柄。若左右轮盘半径之比为3∶1,则左右两球的角速度之比为______,所受向心力大小之比为______。
14. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落.
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明______________________;
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,则在空中运动的时间____________;
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽____________(填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),丙图中小方格的边长均为1cm,重力加速度g取10m/s2,则小球运动中水平分速度的大小为____________m/s.(结果可保留根号)
三、计算题(共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案不能得分,有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位。请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效。)
15. 已知:地球的半径为R,近地卫星运动的周期为T1,静止卫星运动的周期为T2,万有引力常量为G,试求:
(1)第一宇宙速度;
(2)地球的质量;
(3)静止卫星高度;
(4)地球平均密度。
16. 如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ。
17. 如图所示,水平地面与一半径为L的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上的C点位置处于圆心O的正下方。距离地面高度也为L的水平平台边缘上的A点,质量为m的小球以的初速度水平抛出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g,求:
(1)圆弧BC段所对的圆心角θ;
(2)小球经B点时,对圆轨道的压力大小。
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兰州27中2025-2026学年第二学期期中试题
高一物理
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A. 风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B. 风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害
C. 运动员下落时间与风力无关
D. 运动员着地速度与风力无关
【答案】C
【解析】
【详解】AC.运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下落的运动和水平方向随风飘的运动,两个分运动同时发生,相互独立,水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动,即落地时间不变,故A错误,C正确;
BD.不论风速大小,运动员竖直方向的分运动不变,则下落时间和竖直方向下落的速度不变,但水平风速越大,水平方向的速度越大,则落地的合速度越大,故BD错误。
故选C。
2. “山西刀削面”堪称天下一绝,如图所示,小面圈(可视为质点)从距离开水锅高为h处被水平削离,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L。忽略空气阻力,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是( )
A. 运动的时间与被抛出时的速度有关
B. 速度的变化量不相同
C. 落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍
D. 若小面圈刚被抛出时初速度为v0,则L<v0<3L
【答案】D
【解析】
【详解】A.所有的小面圈在空中均做平抛运动,竖直方向均为自由落体运动,根据
可得
故A错误;
B.所有面圈都只受到重力作用,所以加速度均为g,根据
可知,所有面圈在空中运动过程中速度的变化量相同,故B错误;
CD.若小面圈刚被抛出时初速度为v0,根据水平方向为匀速直线运动,落在锅里的水平距离最小值为L,最大值为3L,有
所以
面圈落入锅中的水平速度最大值为最小值的3倍,但是竖直速度相等,根据速度的合成
可知落入锅中时,最大速度不是最小速度的3倍,故C错误,D正确。
故选D。
3. 如图,小船以大小为、船头与上游河岸成角的速度(在静水中的速度)从A处渡河,经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽,则下列说法中正确的是( )
A. 河中水流速度为
B. 小船以最短位移渡河的时间为
C. 小船渡河的最短时间为
D. 小船以最短时间渡河时到达对岸的位移大小是
【答案】B
【解析】
【详解】A.由速度矢量关系知,河中水流速度为
代入得
A错误;
B.小船以最短位移渡河时的时间为
代入得
B正确;
C.当船头方向指向正对岸时渡河时间最短,则小船渡河的最短时间为
代入得
C错误;
D.小船以最短时间渡河时到达对岸沿水流方向的位移大小为
代入得
则由矢量关系知,总位移大小为
代入得
D错误;
故选B。
4. 如图,将地球看成圆球,地球赤道上某点有一物体A,北纬45°线上某点有一物体B,在地球自转过程中,A、B两物体均相对于地面静止且看作质点,下列说法正确的是( )
A. A、B两物体线速度大小之比为 B. A、B两物体角速度之比为2∶1
C. A、B两物体向心加速度大小之比为2∶1 D. A、B两物体向心力大小之比为
【答案】A
【解析】
【详解】地球自转时,各点角速度大小相等,有
设地球半径为r,由几何关系知
A.由线速度与角速度、半径的关系得
故A正确;
B.地球自转时,各点角速度大小相等,故B错误;
C.由知,又角速度相等,故向心加速度之比等于半径之比,应为√2:1,故C错误;
D.由知,因不知A、B两物体质量关系,故无法求解向心力之比,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动,金星自身的半径是火星的n倍,质量为火星的k倍,不考虑行星自转的影响,则
A. 金星表面的重力加速度是火星的
B. 金星的第一宇宙速度是火星的
C. 金星绕太阳运动的加速度比火星小
D. 金星绕太阳运动的周期比火星大
【答案】B
【解析】
【详解】有黄金代换公式GM=gR2可知g=GM/R2,所以 故A错误,
由万有引力提供近地卫星做匀速圆周运动的向心力可知解得
,所以 故B正确;
由 可知轨道越高,则加速度越小,故C错;
由 可知轨道越高,则周期越大,故D错;
综上所述本题答案是:B
【点睛】结合黄金代换求出星球表面的重力加速度,并利用万有引力提供向心力比较运动中的加速度及周期的大小.
6. 卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。因操作简单、移置方便,在建筑施工、水利工程、林业、矿山、码头等有着广泛应用。如图乙所示,利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处。当卷扬机缠绕钢丝绳的速度为v0时,连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ,则当重物运动到图示位置时重物的速度v与v0关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据运动的分解可知重物沿绳方向的速度分量等于卷扬机缠绕钢丝绳的速度,即
所以
故选B。
7. 假设地球可视为质量均匀分布的球体,地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g,若在地球赤道上有一质点,则质点位置的向心加速度为( )
A. g B. g0 C. D. g0-g
【答案】D
【解析】
【详解】物体在地球的两极处,自转向心力为零,有
而物体在赤道处,万有引力的两个分力为重力和自转向心力,有
联立解得向心加速度为
故选D。
8. 如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为FN,小球在最高点的速度大小为v,FN-v2图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 当地的重力加速度大小为
B. 小球的质量为R
C. v2=c时,杆对小球弹力方向向上
D. 若c=2b,则杆对小球弹力大小为2a
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当时,对小球在最高点由牛顿第二定律得
可得当地的重力加速度大小为
A错误;
B.当时,在最高点有
可得小球的质量
B正确;
C.当时,在最高点对小球由牛顿第二定律得
则杆对小球弹力方向向下,C错误;
D.在最高点对小球由牛顿第二定律得
则杆对小球的弹力大小为,D错误。
故选B。
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上,有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,则( )
A. 衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由衣服的重力提供
B. 水会从脱水筒甩出是因为水滴受到的向心力很大
C. 加快脱水筒转动角速度,衣服对筒壁的压力增大
D. 加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
【答案】CD
【解析】
【详解】A.衣服受到竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,重力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,故向心力是由支持力提供的,A错误;
C.脱水筒转动角速度增大以后,支持力增大,故衣服对筒壁的压力也增大,C正确;
B.对于水而言,衣服对水滴的附着力提供其做圆周运动的向心力,说水滴受向心力本身就不正确,B错误;
D.随着脱水筒转动角速度的增加,需要的向心力增加,当附着力不足以提供需要的向心力时,衣服上的水滴将做离心运动,故脱水筒转动角速度越大,脱水效果会越好,D正确。
故选CD。
10. 在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,两轨所在面的倾角为,则( )
A. 该弯道的半径
B. 当火车质量改变时,规定的行驶速度大小不变
C. 当火车速率大于v时,内轨将受到轮缘的挤压
D. 当火车速率小于v时,外轨将受到轮缘的挤压
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘,靠重力和支持力的合力提供向心力,设转弯处斜面的倾角为,根据牛顿第二定律得
解得
可知火车规定的行驶速度与质量无关,AB正确;
C.当火车速率大于v时,重力和支持力的合力不够提供向心力,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨,C错误;
D.当火车速率小于v时,重力和支持力的合力偏大于所需的向心力,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨,D错误。
故选AB。
11. 我国发射的嫦娥五号返回式月球探测器已成功从月球上带回了月球土壤样本,如图为探测器从地球上发射到降落月球表面的部分过程示意图。探测器在被月球捕获后,先进入一个环月椭圆轨道,运行周期T1=8h;然后在近月点处进入高度h=200km的环月圆轨道,运行周期T2=2h。已知月球的半径R=1738km,引力常量G=6.67×10-11N∙m2/kg2。以下说法中正确的是( )
A. 嫦娥五号探测器的发射速度小于7.9km/s
B. 嫦娥五号探测器由环月椭圆轨道进入圆轨道需要加速
C. 由题给信息可以求出月球的质量与密度
D. 由题给信息可以求出环月椭圆轨道的远月点距离月球表面的高度
【答案】CD
【解析】
【详解】A.嫦娥五号探测器要脱离地球的吸引到月球上,因此其发射速度要大于第二宇宙速度,A错误;
B.嫦娥五号探测器由环月椭圆轨道进入圆轨道,即从高轨道进入低轨道需要减速做向心运动,B错误;
C.嫦娥五号探测器在环月圆轨道上运行时,由月球的万有引力提供向心力,可得
解得月球质量
解得月球的密度
C正确;
D.由开普勒第三定律可得
则有环月椭圆轨道的远月点距离月球表面的高度
D正确。
故选CD。
12. 如图所示,D点为固定斜面AC的中点。在A点和D点分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球,结果两球均落在斜面的底端C。空气阻力不计。设两球在空中运动的时间分别为t1和t2,落到C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2,落到C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为θ1和θ2,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】两球都做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度关系求出平抛运动时间之比.再结合水平位移关系求出初速度之比.根据小球落在斜面上时竖直位移与水平位移之比相等,求,最后v1和v2之比.
【详解】两球都做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,由h=gt2,得.两球下落的高度之比 h1:h2=2:1,可得,,故A错误.小球水平方向做匀速直线运动,则 v0=x/t.两球水平位移之比 x1:x2=2:1,结合,得,故B正确.设斜面的倾角为α,小球落到C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角为θ.则.tanθ==2tanα,是定值,所以=1,即θ1=θ2.落到C点前瞬间的速度大小分别为,,可得,,故C正确,D错误.故选BC.
【点睛】解决本题的关键是平抛运动的速度方向与水平方向的夹角正切是位移方向与水平方向的夹角正切的2倍,要在理解的基础上记牢,经常用到.
三、实验题(共15分,13题(1)(2)每空1分,其余题目每空2分。)
13. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式,已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。
(1)在这个实验中,利用了______来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法
(2)探究向心力大小F与质量m的关系时,选择两个质量______(选填“相同”或“不同”)的小球,分别放在挡板______(选填“A”或“B”)和挡板C处。
(3)探究向心力大小F与角速度的关系时,将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,选择正确的小球并将小球放在正确的位置,匀速转动手柄。若左右轮盘半径之比为3∶1,则左右两球的角速度之比为______,所受向心力大小之比为______。
【答案】(1)C (2) ①. 不同 ②. A
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
在研究向心力的大小F与质量m的关系时,控制角速度和半径r不变,在研究向心力的大小F与角速度的关系时,控制质量m和半径r不变,在研究向心力的大小F与和半径r之间的关系时,控制角速度和质量m不变,主要用到了物理学中的控制变量法,故AB错误,C正确。
故选C。
【小问2详解】
[1][2]在探究向心力大小F与质量m的关系时,应控制角速度和半径r不变,选择两个质量不同的小球,并将两个小球分别放在挡板A处和C处。
【小问3详解】
[1]皮带传动的两个塔轮的边缘的线速度大小相等,由可知左右轮盘半径之比为,则左右两球的角速度之比为。
[2]探究向心力大小F与角速度的关系时,小球的质量与小球转动半径相等,由可知所受向心力大小之比为。
14. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落.
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明______________________;
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,则在空中运动的时间____________;
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽____________(填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),丙图中小方格的边长均为1cm,重力加速度g取10m/s2,则小球运动中水平分速度的大小为____________m/s.(结果可保留根号)
【答案】 ①. A球在竖直方向做的是自由落体运动 ②. 不变 ③. 不需要 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]实验现象是小球A、B同时落地,说明A球在竖直方向做的是自由落体运动;
(2)[2]将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球下落高度不变,A球在空中运动的时间不变;
(3)[3]每次小球运动轨迹一样,克服摩擦力做功一样多,不需要斜槽光滑;
(4)[4]由丙图可知AB与BC过程所用时间相等,竖直方向根据
可得
水平方向有
联立可得小球运动中水平分速度的大小为
三、计算题(共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案不能得分,有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位。请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效。)
15. 已知:地球的半径为R,近地卫星运动的周期为T1,静止卫星运动的周期为T2,万有引力常量为G,试求:
(1)第一宇宙速度;
(2)地球的质量;
(3)静止卫星高度;
(4)地球平均密度。
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【详解】(1)第一宇宙速度
(2)对近地卫星
解得
(3)由开普勒第三定律
得
(4)地球平均密度
16. 如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)1m/s ; (2)0.2
【解析】
【详解】(1)物块做平抛运动,在竖直方向上有
在水平方向上有
联立解得
代入数据得
v0=1 m/s
(2)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有
联立解得
代入数据得
μ=0.2
17. 如图所示,水平地面与一半径为L的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上的C点位置处于圆心O的正下方。距离地面高度也为L的水平平台边缘上的A点,质量为m的小球以的初速度水平抛出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g,求:
(1)圆弧BC段所对的圆心角θ;
(2)小球经B点时,对圆轨道的压力大小。
【答案】(1)45°;(2)
【解析】
【详解】(1)小球到达B点时竖直分速度
则
解得
(2)设小球到达B点时速度大小为vB,则有
设轨道对小球的支持力为F,根据
解得
由牛顿第三定律可知,小球对圆轨道的压力大小为
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