《2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天綜合檢測(cè)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天綜合檢測(cè)（含解析）（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)　萬(wàn)有引力與航天 綜合檢測(cè) (時(shí)間:90分鐘　滿(mǎn)分:100分) 一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1～7小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,第8～12小題有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不選的 得0分) 1.如圖所示的曲線(xiàn)是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡,質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等.下列說(shuō)法中正確的是(　B　) A.質(zhì)點(diǎn)從M到N過(guò)程中速度大小始終保持不變 B.質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等,方向相同 C.質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的速度方向指向曲線(xiàn)彎曲內(nèi)側(cè)

2、 D.質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng) 解析:質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度a恒定,故質(zhì)點(diǎn)做的是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則速度大小時(shí)刻在變,選項(xiàng)A,D錯(cuò)誤;根據(jù)Δv=at可知,相同時(shí)間內(nèi)速度變化大小相等,方向相同,故B正確;質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處速度沿切線(xiàn)方向,選項(xiàng)C錯(cuò)誤. 2.某同學(xué)騎自行車(chē)經(jīng)過(guò)一段泥濘路后,發(fā)現(xiàn)自行車(chē)的后輪輪胎側(cè)面上粘附上了一塊泥巴,為了把泥巴甩掉,他將自行車(chē)后輪撐起,使后輪離開(kāi)地面而懸空,然后用手勻速搖腳踏板,使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng),泥巴就被甩下來(lái).如圖所示,圖中a,b,c,d為后輪輪胎邊緣上的四個(gè)特殊位置,則(　A　) A.泥巴在圖中的a位置時(shí)最容易被甩下來(lái) B.泥巴在圖中的b

3、,d位置時(shí)最容易被甩下來(lái) C.泥巴在圖中的c位置時(shí)最容易被甩下來(lái) D.泥巴在a,b,c,d四個(gè)位置被甩下來(lái)的難易程度是一樣的 解析:泥巴做圓周運(yùn)動(dòng),由合力提供向心力,根據(jù)F=mω2r知,泥巴在車(chē)輪上每一個(gè)位置的向心力大小相等,當(dāng)提供的合力小于向心力時(shí)做離心運(yùn)動(dòng),所以能提供的合力越小越容易飛出去.在a點(diǎn),泥巴所受合力等于附著力與重力之差;在c點(diǎn)其合力為重力與附著力之和;在b和d點(diǎn)合力等于附著力,所以在最低點(diǎn)a時(shí)合力最小,最容易飛出去,A 正確. 3.如圖為學(xué)員駕駛汽車(chē)在水平面上繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的俯視示意圖.已知質(zhì)量為60 kg的學(xué)員在A點(diǎn)位置,質(zhì)量為70 kg的教練員在B點(diǎn)位置,A

4、點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為5.0 m,B點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為4.0 m,學(xué)員和教練員(均可視為質(zhì)點(diǎn))(　D　) A.運(yùn)動(dòng)周期之比為5∶4 B.運(yùn)動(dòng)線(xiàn)速度大小之比為1∶1 C.向心加速度大小之比為4∶5 D.受到的合力大小之比為15∶14 解析:A,B兩點(diǎn)的學(xué)員和教練員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等,根據(jù)T=知,運(yùn)動(dòng)周期相等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)v=rω知,半徑之比為5∶4,則運(yùn)動(dòng)線(xiàn)速度大小之比為5∶4,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)a=rω2知,半徑之比為5∶4,則向心加速度大小之比為5∶4,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)F=ma知,向心加速度大小之比為5∶4,質(zhì)量之比為6∶7,則受到的合力大小之比為15∶14,故選項(xiàng)D正確. 4.中

5、國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).2017年11月5日,中國(guó)第三代導(dǎo)航衛(wèi)星順利升空,它標(biāo)志著中國(guó)正式開(kāi)始建造“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)劃由35顆衛(wèi)星組成,包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星,其中靜止軌道和傾斜同步軌道的高度大約為3.6萬(wàn)千米,中地球軌道高度大約為2.2萬(wàn)千米.已知地球半徑大約為6.4×103千米,下列說(shuō)法正確的有(　B　) A.靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星之間是相對(duì)靜止的 B.中地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9 km/s C.中地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期 D.傾斜同步軌道衛(wèi)星一直運(yùn)行

6、在中國(guó)領(lǐng)土正上方 解析:靜止軌道衛(wèi)星相對(duì)地球是靜止的,即在赤道正上方,而傾斜同步軌道衛(wèi)星相對(duì)于地球是非靜止的,所以靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星之間是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的,故A錯(cuò)誤;7.9 km/s為第一宇宙速度也為近地衛(wèi)星環(huán)繞速度,即衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的最大速度,根據(jù)公式G=m可知v=,軌道半徑越大,線(xiàn)速度越小,所以中地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9 km/s,故B正確;中地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑,根據(jù)公式G=mr 可得T=2π,軌道半徑越大,周期越大,所以中地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期,故C錯(cuò)誤;除了靜止軌道衛(wèi)星相對(duì)地球靜止,其他衛(wèi)星都相對(duì)地球運(yùn)動(dòng),即不會(huì)一直運(yùn)行在

7、我國(guó)領(lǐng)土正上方,故D錯(cuò)誤. 5.如圖所示,x軸在水平地面上,y軸在豎直方向.圖中畫(huà)出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個(gè)小球a,b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡.小球同時(shí)拋出,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是(　B　) A.a和b初速度相同 B.b和c同時(shí)落地 C.a運(yùn)動(dòng)時(shí)間是c的兩倍 D.增大b的初速度,b與a可能在落地前相遇 解析:由圖可以看出,b,c兩個(gè)小球的拋出高度L相同,a的拋出高度為2L,根據(jù)t=可知,a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),為 ta=tb;b與c運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,故C錯(cuò)誤,B正確;由圖可以看出,a,b,c三個(gè)小球的水平位移關(guān)系xa=xb=2xc,根據(jù)x=v0t可知,v0=得vb=va,

8、vc=va,所以b的初速度最大,c的初速度最小,故A錯(cuò)誤;增大b的初速度,a,b運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,所以b與a不可能在落地前相遇,故D錯(cuò)誤. 6.世界上許多科學(xué)家都在研究火星,還提出了把火星變?yōu)檫m宜人類(lèi)居住的各種設(shè)想.假設(shè)火星是均勻的球體,火星表面的重力加速度為g,火星半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T(mén),引力常量為G,則可知(　C　) A.火星的第一宇宙速度為 B.火星的平均密度為 C.火星的質(zhì)量為 D.火星的同步衛(wèi)星距離火星表面的高度為 解析:火星的第一宇宙速度v=,A錯(cuò)誤;在火星表面,對(duì)質(zhì)量為m0的物體有m0g=,可解得M=,C正確;火星的平均密度為ρ==,B錯(cuò)誤;火星的同步衛(wèi)星的周期等于火星的

9、自轉(zhuǎn)周期,設(shè)同步衛(wèi)星的高度為h,質(zhì)量為m,有G=m(R+h),解得h=-R,D錯(cuò)誤. 7.2017年10月16日,人類(lèi)首次通過(guò)多個(gè)天文臺(tái)同時(shí)觀(guān)測(cè)到距地球1.3光年處的雙中子星合并時(shí)發(fā)生的γ射線(xiàn)和引力波.合并前的雙中子星質(zhì)量分別為太陽(yáng)質(zhì)量的1.1倍和1.6倍,二者相距400千米,兩中子星繞連線(xiàn)上一點(diǎn)高速旋轉(zhuǎn),若將中子星的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng),地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為1.5億千米,周期為365天,則雙中子星運(yùn)動(dòng)的周期數(shù)量級(jí)約為(　C　) A.10-6 s B.10-4 s C.10-2 s D.104 s 解析:設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,地球的質(zhì)量為m,質(zhì)量為m1=1.1M的中子星軌道半徑為r1,質(zhì)量為

10、m2=1.6M的中子星軌道半徑為r2,r1+r2=l,l=400 km,雙中子星構(gòu)成雙星模型,運(yùn)動(dòng)周期相同,則有=m1()2r1,= m2()2r2,由兩式得GM總=,M總=2.7M.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),有=m()2r,聯(lián)立解得T的數(shù)量級(jí)約為10-2 s,C正確. 8.關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(　BD　) A.加速度方向保持不變,速度方向也保持不變 B.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng) C.運(yùn)動(dòng)員把足球踢出后,球在空中沿著弧線(xiàn)運(yùn)動(dòng)屬于離心現(xiàn)象 D.向心力不改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小 解析:加速度方向保持不變,速度方向可以變化,例如平拋運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng),比如平

11、拋運(yùn)動(dòng),故B正確;運(yùn)動(dòng)員將球踢出后球在空中運(yùn)動(dòng),是由于慣性,沿著弧線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是受到重力和空氣的阻力作用,不是離心運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線(xiàn)速度的方向,不改變速度的大小,故D正確. 9.已知月球半徑為R,飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行,周期為T(mén).引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是(　CD　) A.月球第一宇宙速度為 B.月球表面重力加速度為R C.月球密度為 D.月球質(zhì)量為 解析:飛船運(yùn)行的速度v==,軌道半徑為2R,其運(yùn)行速度一定小于月球的第一宇宙速度,故A錯(cuò)誤;根據(jù)G=m×2R,又GM=gR2,聯(lián)立解得g=,M=,故B錯(cuò)誤,D正確;根據(jù)M=

12、=ρ×πR3,解得ρ=,故C正確. 10.如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說(shuō)法正確的是(　BC　) A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin= B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=0 C.小球在水平線(xiàn)ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力 D.小球在水平線(xiàn)ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力 解析:小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;小球在水平線(xiàn)ab以下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,除受重力以外,還要受到外側(cè)管壁的作用力,二者的合力充當(dāng)向心力,選項(xiàng)C正確;當(dāng)小球在水平線(xiàn)ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),小球

13、運(yùn)動(dòng)的速度不同,外側(cè)或內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球可能有作用力,故D錯(cuò)誤. 11.“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”已多次成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接.如圖所示,交會(huì)對(duì)接前“神舟十號(hào)”飛船先在較低圓軌道1上運(yùn)動(dòng),在適當(dāng)位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運(yùn)動(dòng)的“天宮一號(hào)”對(duì)接.M,Q兩點(diǎn)在軌道1上,P點(diǎn)在軌道2上,三點(diǎn)連線(xiàn)過(guò)地球球心,把飛船的加速過(guò)程簡(jiǎn)化為只做一次短時(shí)加速.下列關(guān)于“神舟十號(hào)”變軌過(guò)程的描述,正確的有(　AD　) A.“神舟十號(hào)”在M點(diǎn)加速,可以在P點(diǎn)與“天宮一號(hào)”相遇 B.“神舟十號(hào)”在M點(diǎn)減速,即可變軌到軌道2 C.“神舟十號(hào)”經(jīng)變軌后速度總大于變軌前的速度 D.“神舟十號(hào)”變軌后的運(yùn)行周期總大于變軌前的

14、運(yùn)行周期 解析:“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”實(shí)施對(duì)接,需要“神舟十號(hào)”抬升軌道,即“神舟十號(hào)”開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速做離心運(yùn)動(dòng),使軌道高度抬升與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接,故“神舟十號(hào)”在M點(diǎn)加速,可以在P點(diǎn)與“天宮一號(hào)”相遇,A正確,B錯(cuò)誤;“神舟十號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),向心力由萬(wàn)有引力提供,故有G=m,解得v=,所以“神舟十號(hào)”軌道高度越大線(xiàn)速度越小,“神舟十號(hào)”在軌道2的速度小于軌道1的速度,C錯(cuò)誤;根據(jù)G=m,解得T=2π,可知軌道半徑越大,周期越大,所以“神舟十號(hào)”變軌后的運(yùn)行周期總大于變軌前的運(yùn)行周期,D正確. 12.某次網(wǎng)球比賽中,某選手將球在邊界處正上方水平向右擊出,球剛好過(guò)網(wǎng)落在場(chǎng)中(不

15、計(jì)空氣阻力),已知網(wǎng)球比賽場(chǎng)地相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是(　AD　) A.擊球高度h1與球網(wǎng)高度h2之間的關(guān)系為h1=1.8h2 B.若保持擊球高度不變,球的初速度v0只要不大于,一定落在對(duì)方界內(nèi) C.任意降低擊球高度(仍大于h2),只要擊球初速度合適,球一定能落在對(duì)方界內(nèi) D.任意增加擊球高度,只要擊球初速度合適,球一定能落在對(duì)方界內(nèi) 解析:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),由x=v0t得水平位移為x和x的時(shí)間之比為2∶3,在豎直方向上,根據(jù)h=gt2,則有==,解得h1=1.8h2,故A正確;若保持擊球高度不變,要想球落在對(duì)方界內(nèi),要既不能出界,又不能觸網(wǎng),根據(jù)h

16、1=g得,t1=,則平拋運(yùn)動(dòng)的最大速度v01==,根據(jù)h1-h2=g得,t2=,則平拋運(yùn)動(dòng)的最小速度v02==x,所以球的初速度滿(mǎn)足x

17、.改變整個(gè)裝置的高度H和A球釋放時(shí)的初位置做同樣的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)A,B兩球總是同時(shí)落地.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象揭示了A球在離開(kāi)軌道后在　　　　方向的分運(yùn)動(dòng)是　　　　　　　. 解析:由于A,B兩球總是同時(shí)落地,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象揭示了A球在離開(kāi)軌道后在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)都是自由落體運(yùn)動(dòng). 答案:豎直　自由落體運(yùn)動(dòng) 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):每空2分. 14.(6分)一人騎自行車(chē)來(lái)探究線(xiàn)速度與角速度的關(guān)系,他由靜止開(kāi)始達(dá)到最大速度后,腳蹬踏板使大齒輪以n=轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),已知大齒輪直徑d1=15 cm,小齒輪直徑d2=6 cm,車(chē)輪直徑d3=60 cm.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小齒輪的角速度為　　　 　 rad/s,自行

18、車(chē)的最大速度為　　　　 m/s.? 解析:勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),大齒輪的角速度ω大=2πn=2π× rad/s=8 rad/s,根據(jù)線(xiàn)速度相等有ω大=ω小,得小齒輪的角速度ω小=ω大=×8 rad/s=20 rad/s.車(chē)輪的角速度與小齒輪的角速度相等,則自行車(chē)的最大速度vm=ω小=×20 m/s=6 m/s. 答案:20　6 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):每空3分. 15.(8分)如圖所示,OO′為豎直軸,MN為固定在OO′上的水平光滑桿,有兩個(gè)質(zhì)量相同的金屬球A,B套在水平桿上,兩根細(xì)線(xiàn)AC,BC一端分別與金屬球連接,另一端固定在轉(zhuǎn)軸OO′的C點(diǎn).當(dāng)繩拉直時(shí),細(xì)線(xiàn)AC,BC與水平光滑桿的夾角分別為α,β.當(dāng)

19、整個(gè)裝置繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則細(xì)線(xiàn)AC,BC中的彈力之比為多大? 解析:兩根細(xì)線(xiàn)的拉力在水平方向的分力分別提供兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,且兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同,則 對(duì)A球:FAcos α=mrAω2, (2分) 對(duì)B球:FBcos β=mrBω2, (2分) 得出= (1分) 設(shè)水平桿與點(diǎn)C距離為h, 則rA=,rB=,

20、 (2分) 可得=. (1分) 答案: 16.(11分)如圖所示,質(zhì)量M=0.4 kg的長(zhǎng)薄板BC靜置于傾角為37°的光滑斜面上,在距上端B水平距離為1.2 m的A處,有一個(gè)質(zhì)量m=0.1 kg的小物體,以一定的初速度水平拋出,恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC的最上端B點(diǎn)并在薄板上開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物體落在薄板BC上的B端時(shí),薄板無(wú)初速釋放并開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到薄板的最下端C點(diǎn)時(shí),與薄板BC的速度恰好相等.小物體與薄板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 ,sin 37°=0.6,co

21、s 37°=0.8, g取10 m/s2,求: (1)小物體在A點(diǎn)的初速度; (2)薄板BC的長(zhǎng)度. 解析:(1)小物體從A到B做平拋運(yùn)動(dòng),下落時(shí)間為t0,水平位移為x, 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tan 37°=, (1分) x=v0t0, (1分) 聯(lián)立解得v0=4 m/s. (1分) (2)設(shè)小物體落到B點(diǎn)的速度為v,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,則有v== 5 m/s,

22、 (1分) 小物體在薄板上運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有 mgsin 37°-μmgcos 37°=ma1, (1分) 薄板在光滑斜面上運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有 Mgsin 37°+μmgcos 37°=Ma2, (1分) 小物體從落到薄板到兩者速度相等用時(shí)t,則速度相等有v+a1t=a2t, (1分) 則小物體的位移x1=vt+a1t2, (1

23、分) 薄板的位移x2=a2t2, (1分) 薄板的長(zhǎng)度L=x1-x2, (1分) 聯(lián)立解得L=2.5 m. (1分) 答案:(1)4 m/s　(2)2.5 m 17.(11分)如圖所示,餐桌中心是一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng),半徑為R的圓盤(pán),圓盤(pán)與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計(jì).放置在圓盤(pán)邊緣的小物體與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,與餐桌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.25,餐桌高也為

24、R,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g. (1)為使物體不滑到餐桌上,圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的最大值為多少? (2)若餐桌半徑r=R,則在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度緩慢增大時(shí),物體從圓盤(pán)上被甩出后滑落到地面上的位置到圓盤(pán)中心的水平距離為多少? 解析:(1)為使物體不從圓盤(pán)上滑下,所需向心力不能大于最大靜摩擦力,即μ1mg≥mω2R, (1分) 解得ω≤=, (1分) 故圓盤(pán)的角速度ω的最大值為.

25、(1分) (2)物體從圓盤(pán)上滑出時(shí)的速度 v1=ωmR=, (1分) 若餐桌半徑r=R,由幾何關(guān)系可得物體在餐桌上滑行的距離x1==R, (1分) 根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有-2μ2gx1=-, (1分) 可得物體離開(kāi)桌邊的速度v2=, (1分) 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有x2=v2t,R=gt2, (2分) 可知物體離開(kāi)桌邊

26、后的水平位移x2=, (1分) 由幾何關(guān)系可得,落地點(diǎn)到圓盤(pán)中心的水平距離 L==R. (1分) 答案:(1)　(2)R 18.(12分)嘉年華上有一種回力球游戲,如圖所示,A,B分別為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),B點(diǎn)距水平地面的高度為h,某人在水平地面C點(diǎn)處以某一初速度拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球恰好水平進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)的最低點(diǎn)B,并恰好能過(guò)最高點(diǎn)A后水平拋出,又恰好回到C點(diǎn)拋球人手中.若不計(jì)空氣阻力,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,求: (1)小球剛進(jìn)入半圓形軌

27、道最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小球的支持力; (2)半圓形軌道的半徑. 解析:(1)設(shè)半圓形軌道的半徑為R,小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為vA,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為FN. 在A點(diǎn):mg=m, (2分) 解得vA=, (1分) 從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有 -mg·2R=m-m, (2分) 解得vB=,

28、 (1分) 在B點(diǎn):FN-mg=m, (1分) 解得FN=6mg,方向?yàn)樨Q直向上. (1分) (2)C到B的逆過(guò)程為平拋運(yùn)動(dòng),有h=g (1分) A到C的過(guò)程,有h+2R=g, (1分) 又vBtBC=vAtAC (1分) 解得R=2h. (1分) 答案:(1)6mg,方向?yàn)樨Q直向上　(2)2h - 11 -