质点),测得物体上升的最大高度为h,已知月球的半径为R,引力常量为G. (1)求月球的质量M;
(2)若登上月球前飞船绕月球做匀速圆周运动的周期为T,求此时飞船距离月球表面的高度H。 17. (15分)如图甲所示,长x=4m的水平轨道AB与半径R=0. 5m的固定竖直半圆轨道BC在B处相切,有一质量m=0. 5kg的滑块(视为质点),从A处由静止开始受水平向右的拉力F作用,F的大小随位移变化的关系如图乙所示,滑块与AB间的动摩擦因数??0.25,取重力加速度大小10m/s,不计空气阻力。
2
(1)求滑块到达B处时的速度大小;
(2)若滑块到达B点时撤去拉力F,滑块沿半圆轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,求滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功;
(3)在第(2)问的基础上,求滑块在AB轨道上的落点(不考虑滑块在轨道上反弹后的情况)到B点的距离。
商洛市2019~2020学年度第二学期期末教学质量检测
高一物理试卷参考答案
1. D
2. B
3. C
4. D
5. A
6. B
7. D
8. A
9. AD 10. CD
11. AB 12. AC
13. (1)A(3分) (2)2. 0(3分)
14. (2)2. 16(3分) (3)1. 16(3分) (4)C(3分) 15. 解:(1)小车在A点时沿绳方向的分速度大小vx?vAcos?1 物块的速度与小车沿绳方向的分速度相等vx?v0 解得:vA?5m/s。
(2分)
(1分)
(2分)
(2)小车在A点时,斜面右侧绳的长度LA?h sin?1(1分)
小车在B点时,斜面右侧绳的长度LB?右侧绳的长度变化量?L?LB?LA 小车从A点运动到B点的时间t?解得:t=1s。
h sin?2 (1分)
(1分)
?L v0(1分)
(1分)
216. 解:(1)设月球表面的重力加速度为g,在竖直上拋运动过程中有v0?2gh (2分)
由万有引力定律可知
GMm?mg R2(2分)
(2分)
22v0R解得:M?.
2GhGMm'4?2r?m'2 (2分) (2)飞船绕月球做匀速圆周运动时有
r2T2222?v0RTh解得:r?
2?h33(2分)
2222?v0RTh飞船距离月球表面的高度H??R
2?h(2分)
17. 解:(1)设滑块在0~2m的过程中受到的拉力大小和位移分别为F1、x1,在3m~4m的过程中受到的拉力大小和位移分别为F3、x3以及在B点的速度大小为vB。
对滑块从A点运动到B点的过程,由动能定理有F1x1?F3x3??mgx?解得:vB?10m/s
(2分)
12mvB 2(2分)
(2)滑块恰好能到达最高点C,根据牛顿第二定律得:
2vCmg?m
R (2分)
可得:vC?5m/s
(1分)
对滑块从B到C的过程,由动能定理有W?mg?2R?1212mvC?mvB 22(1分)
(2分)
解得:W= -18. 75J,即克服摩擦力做的功为18. 75J.
(3)设滑块在空中运动的时间为t,滑块离开C点后做平抛运动,有
2R?12gt 2 (2分)
L?vCt
(2分)
(1分)
解得:滑块在AB轨道上的落点到B点的距离L=1m。