湖北省宜昌市金东方高中高一物理下学期第二次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖北省宜昌市金东方高中高一（下）第二次月考物理试卷（5月份）一、选择题（本题有12小题，每小题4分，共48分其中17题为单选题，812题为多选题）1做曲线运动的物体，在运动的过程中，不一定变化的物理量是（）a速率b速度c加速度d合外力2小船在静水中速度为3m/s，它在一条水流速度为4m/s、河宽为150m的河中渡河，则（）a小船渡河时间可能为40sb小船渡河时间至少需30sc小船在用50s时间渡河的情况下，到对岸时被沿河岸冲下250md小船不可能垂直河岸正达对岸3设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为p，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为（）a2pb4pc8pd无法确定4如图所示，若质点以初速v0正对倾角为=37的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为（）a b c d5下列各组数据中，能够估算出月球质量的是（已知引力常量g）（）a月球绕地球运行的周期及月地中心间的距离b绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径c绕月球表面运行的飞船的周期及线速度d月球表面的重力加速度6如图所示，小球m分别从a点和b点无初速地释放，则经过最低点c时，小球的速率之比v1：v2为（空气阻力不计）（）a1： b：1c2：1d1：27如图所示，质量相等的物体a和物体b与地面的动摩擦因数相等，在力f的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则（）a摩擦力对a、b做功相等ba、b之间的弹力的大小为cf对a做的功与f对b做的功相等d合外力对a做的总功与合外力对b做的总功不相等8城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥如图所示，桥面是半径为r的圆弧形的立交桥ab横跨在水平路面上，跨度为l，桥高为h一辆质量为m的小汽车，在a端以速度v0冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v1，若小汽车在上桥过程中，克服桥面摩擦力做的功忽略不计，则（）a小汽车通过桥顶时处于失重状态b小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为fn=mgmc上桥过程中小汽车发动机做的功为mv12mv02d小汽车到达桥顶时的速度不能大于92013年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（）a线速度大于地球的线速度b向心加速度大于地球的向心加速度c向心力仅由太阳的引力提供d向心力仅由地球的引力提供10如图所示，小物体从某一高度自由下落，落到竖直放置在地面的轻弹簧上，在a点物体开始与弹簧接触，到b点物体的速度为零，然后被弹回，则下列说法中正确的是（）a物体经过a点时速度最大b物体从a点下落到b点的过程中，物体的加速度先减小后增大c物体从a点下落到b点以及从b点上升到a点的过程中，动能都是先变大后变小d物体从a点下落到b点的过程中合外力对物体做负功11如图甲所示，静止在水平地面的物块a，受到水平向右的拉力f作用，f与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则（）a0t1时间内f的功率逐渐增大bt2时刻物块a的加速度最大ct2时刻后物块a做反向运动dt3时刻物块a的动能最大12一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图所示若已知汽车的质量m，牵引力f1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3则根据图象所给的信息，能求出的物理量是（）a汽车运动中的最大功率为f1v1b速度为v2时的加速度大小为c汽车行驶中所受的阻力为d恒定加速时，加速度为二、实验题（本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线上）13（1）在研究平抛物体的运动的实验中关于造成误差的原因的分析正确的是a小球受到空气阻力b斜槽轨道不光滑，小球下滑时受到了摩擦力c安装斜槽时，未端的切线未调水平d每次释放小球的位置不同（2）某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置o，a为物体运动一段时间后的位置，根据图示，求出物体做平抛运动的初速度为m/s，拋点坐标为（g取10m/s2）14某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图甲所示实验主要步骤如下：实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，不断调整使木板倾斜合适的角度，轻推小车，使小车匀速下滑，这样做的目的是；使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做功为w；再用完全相同的2条、3条橡皮筋同时作用于小车，每次均由静止在（填“相同”或“不同”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2w、3w、分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、，作出wv图象，则图乙中符合实际的图象是（填字母序号）三、计算题（本题有4小题，共47分，解答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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图参与游戏的选手会遇到一 个人造山谷aob，ao是高h3m的竖直峭壁，ob是以a点为圆心的弧形坡poab=60，b点右侧是一段水平跑道选手可以自a点借助绳索降到o点后再爬上跑道，但身体 素质好的选手会选择自a点直接跃上跑道选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2（1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；（2）若选手以速度v1=4m/s水平跳出，求该选手在空中的运动时间16如图ab水平，在水平恒力f作用下质量m=1kg的小滑块由静止开始运动，当达到b点时立即停止用力，滑块与水平面间的动摩擦因数为=0.5，ab长为l=5.0m，bcd为一半径为r=1.0m的光滑半圆轨道，b0d在同一竖直线上，欲使小滑块刚能通过d点（g取10m/s2），求：（1）滑块在d点时速度的大小；（2）水平恒力f大小；（3）小滑块在b点对轨道的压力的大小17月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等，都为t0我国的“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月成功进入绕月运行的“极月圆轨道”，这一圆形轨道通过月球南北两极上空，距月面的高度为h若月球质量为m月，月球半径为r，引力常量为g（1）求“嫦娥二号”绕月运行的加速度为多大？（2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥二号”将绕月运行多少圈？（3）“嫦娥二号”携带了一台ccd摄像机（摄像机拍摄不受光照影响），随着卫星的飞行，摄像机将对月球表面进行连续拍摄要求在月球自转一周的时间内，将月面各处全部拍摄下来，摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少？18如图所示，ab为半径r=0.8m的光滑圆弧轨道，下端b恰与小车右端平滑对接小车质量m=3kg，车长l=2.06m现有一质量m=1kg的滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到b端后冲上小车已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数=0.3，当车运行了1.5s时，车被地面装置锁定（g=10m/s2）试求：（1）滑块运动到b点时速度的大小；（2）车被锁定时，车右端距轨道b端的距离；（3）整个过程中滑块由于摩擦在车表面留下的痕迹长度2015-2016学年湖北省宜昌市金东方高中高一（下）第二次月考物理试卷（5月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题有12小题，每小题4分，共48分其中17题为单选题，812题为多选题）1做曲线运动的物体，在运动的过程中，不一定变化的物理量是（）a速率b速度c加速度d合外力【考点】曲线运动【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的【解答】解：a、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，所以a错误；b、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，所以b正确；c、平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的，所以c错误；d、和c选项一样，平抛运动的合外力就是物体的重力，重力也是不变的，所以d错误本题选不一定变化的，故选：acd2小船在静水中速度为3m/s，它在一条水流速度为4m/s、河宽为150m的河中渡河，则（）a小船渡河时间可能为40sb小船渡河时间至少需30sc小船在用50s时间渡河的情况下，到对岸时被沿河岸冲下250md小船不可能垂直河岸正达对岸【考点】运动的合成和分解【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；如果船在静水中的速度小于河水的流速，则合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正达对岸【解答】解：ab、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：tmin=s=50s故ab错误c、船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：x=v2tmin=450m=200m，即到对岸时被冲下200m，故c错误d、因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，故d正确故选：d3设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为p，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为（）a2pb4pc8pd无法确定【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】由于飞机飞行中所受阻力与其速度的立方成正比，由此可以求得飞机在速度为v和2时受到的阻力的大小，再由p=fv=fv可以求得飞机的功率的大小【解答】解：设飞机飞行中所受阻力f=kv2在匀速飞行时飞机受到的阻力的大小和飞机的牵引力的大小相等，所以飞机以速度v飞行时 p=fv=kv2v=kv3当飞机以2v匀速飞行时，p=fv=k（2v）3=8p，故选：c4如图所示，若质点以初速v0正对倾角为=37的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为（）a b c d【考点】平抛运动【分析】由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解【解答】解：过抛出点作斜面的垂线，如图所示：当质点落在斜面上的b点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：x=v0t竖直方向：y=根据几何关系有：即，解得t=故c正确，a、b、d错误故选：c5下列各组数据中，能够估算出月球质量的是（已知引力常量g）（）a月球绕地球运行的周期及月地中心间的距离b绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径c绕月球表面运行的飞船的周期及线速度d月球表面的重力加速度【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】月球、人造卫星等做匀速圆周运动，它们受到的万有引力充当向心力，用它们的运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律列式求中心天体的质量，然后由选项条件判断正确的答案【解答】解：a、根据万有引力提供向心力只能计算出中心天体质量，故已知月球绕地球运行的周期及月地中心间的距离，只能计算地球的质量，故a错误；b、由万有引力提供向心力，解得：m=，式中r为轨道半径，t为公转周期，m为中心天体质量，故b正确；c、根据，得，再根据m=得，m=，故c正确；d、由黄金代换解得：m=，仅仅知道月球表面的重力加速度，不可以计算月球的质量，故d错误故选：bc6如图所示，小球m分别从a点和b点无初速地释放，则经过最低点c时，小球的速率之比v1：v2为（空气阻力不计）（）a1： b：1c2：1d1：2【考点】机械能守恒定律；向心力【分析】分别根据动能定理求出在不同位置释放时，到达c点的速度，作出即可求出比值【解答】解：若在a点释放，根据动能定理得：mgl=若在b点释放，根据动能定理得：所以小球的速率之比为：1故选：b7如图所示，质量相等的物体a和物体b与地面的动摩擦因数相等，在力f的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则（）a摩擦力对a、b做功相等ba、b之间的弹力的大小为cf对a做的功与f对b做的功相等d合外力对a做的总功与合外力对b做的总功不相等【考点】动能定理的应用【分析】通过对ab两物体的分析可知，ab两物体受到的摩擦力不相等，有w=fs可知摩擦力做功不相等f只对a做功动能的增量即是动能的变化量根据动能定理分析合外力对两个物体做功的关系根据牛顿第二定律可求得ab间的弹力【解答】解：a、对a、b分别受力分析，受力如图所示对a分析，竖直方向力平衡，则得：支持力 fna=fsina+g，滑动摩擦力 fa=fna=（fsina+g）对b分析，竖直方向力平衡，则得：fnb=g，fb=fnb=g可知，fafb而摩擦力对a、b分别为：wfa=fal，wfb=fbl，所以wfawfb；故a错误b、根据牛顿第二定律可知，整体有：fcos（fsin+mg+mg）=2ma；对b分析有：tmg=ma；联立解得：t=；故b正确； c、f对a做功，但由于与b不接触，故对b不做功； 故c错误； d、根据动能定理可知，a、b所受的合外力做的功等于a、b物体动能的变化，而a、b动能的变化量相等，所以合外力对a、b做功相等，故d错误，故选：b8城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥如图所示，桥面是半径为r的圆弧形的立交桥ab横跨在水平路面上，跨度为l，桥高为h一辆质量为m的小汽车，在a端以速度v0冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v1，若小汽车在上桥过程中，克服桥面摩擦力做的功忽略不计，则（）a小汽车通过桥顶时处于失重状态b小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为fn=mgmc上桥过程中小汽车发动机做的功为mv12mv02d小汽车到达桥顶时的速度不能大于【考点】向心力；作用力和反作用力【分析】加速度方向竖直向下，处于失重状态，加速度方向向上，处于超重状态，汽车上桥的过程中，只有最高点才是重力和支持力的合力提供向心力，根据动能定理求解上桥过程中小汽车发动机做的功【解答】解：a、小汽车做圆周运动，在最高点合力提供向心力，方向指向圆心，所以加速度方向竖直向下，汽车处于失重状态，故a正确；b、在最高点，根据向心力公式得：mgfn=m解得：fn=mgm，但在其它位置，受到桥面的支持力大小不为mgm，故b错误；c、根据动能定理得：wfmgh=mv12mv02，解得：wf=mv12mv02+mgh，故c错误；d、在最高点，根据向心力公式得：mgfn=m，当fn=0时，速度最大，故d正确故选：ad92013年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（）a线速度大于地球的线速度b向心加速度大于地球的向心加速度c向心力仅由太阳的引力提供d向心力仅由地球的引力提供【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，飞行器靠太阳和地球引力的合力提供向心力，根据v=r，a=r2比较线速度和向心加速度的大小【解答】解：a、飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，根据v=r，知探测器的线速度大于地球的线速度故a正确b、根据a=r2知，探测器的向心加速度大于地球的向心加速度故b正确c、探测器的向心力由太阳和地球引力的合力提供故c、d错误故选：ab10如图所示，小物体从某一高度自由下落，落到竖直放置在地面的轻弹簧上，在a点物体开始与弹簧接触，到b点物体的速度为零，然后被弹回，则下列说法中正确的是（）a物体经过a点时速度最大b物体从a点下落到b点的过程中，物体的加速度先减小后增大c物体从a点下落到b点以及从b点上升到a点的过程中，动能都是先变大后变小d物体从a点下落到b点的过程中合外力对物体做负功【考点】功能关系；功的计算【分析】本题通过分析物体的受力情况来判断其运动情况物体与弹簧接触后，受到重力和弹力，无论下降还是上升，弹力都先小于重力，后大于重力，物体先加速后减速，从而判断出动能的变化，再由动能定理分析合外力做功的正负【解答】解：ab、物体从a点下落到b点的过程中，物体的运动过程：在a点，物体刚接触弹簧，弹簧的弹力小于物体的重力，合外力向下，物体仍向下加速，弹力不断增大，合外力减小，加速度减小当弹簧的弹力和物体的重力相等时，合外力为零，加速度为零，小球的速度达到最大之后弹力大于重力，随着弹力的增大，合外力反向增大，加速度也反向增大，物体开始减速，直至减为零所以在ab之间某个位置速度最大，物体的加速度先减小后增大，故a错误中，b正确c、由上分析知，物体从a点下落到b点的过程中，动能先变大后变小，同理可知，从b点上升到a点的过程中，弹力先大于重力，后小于重力，物体先向上加速，后向上减速，动能是先变大后变小，故c正确d、物体从a点下落到b点的过程中，动能减小，由动能定理知，合外力对物体做负功，故d正确故选：bcd11如图甲所示，静止在水平地面的物块a，受到水平向右的拉力f作用，f与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则（）a0t1时间内f的功率逐渐增大bt2时刻物块a的加速度最大ct2时刻后物块a做反向运动dt3时刻物块a的动能最大【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率【分析】当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始运动；当物体受到的合力最大时，物体的加速度最大；由动能定理可知，物体拉力做功最多时，物体获得的动能最大【解答】解：a、由图象可知，0t1时间内拉力f小于最大静摩擦力，物体静止，拉力功率为零，故a错误；b、由图象可知，在t2时刻物块a受到的拉力最大，物块a受到的合力最大，由牛顿第二定律可得，此时物块a的加速度最大，故b正确；c、由图象可知在t2t3时间内物体受到的合力与物块的速度方向相同，物块一直做加速运动，故c错误；d、由图象可知在t1t3时间内，物块a受到的合力一直做正功，物体动能一直增加，在t3时刻以后，合力做负功物块动能减小，因此在t3时刻物块动能最大，故d正确；故选bd12一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图所示若已知汽车的质量m，牵引力f1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3则根据图象所给的信息，能求出的物理量是（）a汽车运动中的最大功率为f1v1b速度为v2时的加速度大小为c汽车行驶中所受的阻力为d恒定加速时，加速度为【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】汽车先做匀加速运动，再以恒定功率运动，对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程，再结合图象进行分析即可【解答】解：a、根据牵引力和速度的图象和功率p=fv得汽车运动中的最大功率为f1v1，故a正确b、汽车运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，所以速度为v2时的功率是f1 v1，根据功率p=fv得速度为v2时的牵引力是，对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和阻力，该车所能达到的最大速度时加速度为零，所以此时阻力等于牵引力，所以阻力f=根据牛顿第二定律，有速度为v2时加速度大小为a=，故b错误，c正确d、根据牛顿第二定律，有恒定加速时，加速度a=，故d错误故选ac二、实验题（本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线上）13（1）在研究平抛物体的运动的实验中关于造成误差的原因的分析正确的是acda小球受到空气阻力b斜槽轨道不光滑，小球下滑时受到了摩擦力c安装斜槽时，未端的切线未调水平d每次释放小球的位置不同（2）某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置o，a为物体运动一段时间后的位置，根据图示，求出物体做平抛运动的初速度为2.0m/s，拋点坐标为（20cm，5cm）（g取10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定造成误差的原因；（2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合速度时间公式求出抛出点到b点的时间，求出抛出点到b点的水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标【解答】解：（1）a、小球受到空气阻力的影响会影响平抛运动，从而造成误差，故a正确b、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，可知斜槽不光滑不影响实验的误差，每次释放小球的位置不同会影响实验的误差，故b错误，d正确c、为了保证小球的初速度相等，斜槽末端需水平，所以安装斜槽时，末端不水平，会影响实验的误差，故c正确故选：acd（2）在竖直方向上，根据y=gt2得，t=，则初速度，b点的竖直分速度，则抛出点到b点的运动时间t=，抛出点到b点的水平位移xb=v0t=20.2m=0.4m=40cm，则抛出点的横坐标x=2040cm20cm；抛出点到b点的竖直位移，则抛出点的纵坐标y=1520cm=5cm故答案为：（1）acd，（2）2.0，（20cm，5cm）14某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图甲所示实验主要步骤如下：实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，不断调整使木板倾斜合适的角度，轻推小车，使小车匀速下滑，这样做的目的是平衡摩擦力；使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做功为w；再用完全相同的2条、3条橡皮筋同时作用于小车，每次均由静止在相同（填“相同”或“不同”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2w、3w、分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、，作出wv图象，则图乙中符合实际的图象是d（填字母序号）【考点】探究功与速度变化的关系【分析】小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，需要采取平衡摩擦力的措施，即让木板倾斜，让物块重力沿斜面的分力与摩擦力平衡橡皮条拉力是变力，采用倍增法增加功，故橡皮条的伸长量应该相同；根据动能定理，合力功与速度的平方是正比关系，故wv图象是开口小时的抛物线【解答】解：小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力，让物块重力沿斜面的分力与摩擦力平衡，即mgsin=mgcos；橡皮条拉力是变力，采用倍增法增加功；即使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，这时橡皮筋对小车做的功为w，再用完全相同的2条、3条橡皮筋作用于小车，每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同，使橡皮筋对小车做的功分别为2w、3w，即每次由静止在相同位置释放小车，功与速度的平方相对应，所以图象为抛物线，d正确故选：d故答案为：平衡摩擦力；相同；d三、计算题（本题有4小题，共47分，解答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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图参与游戏的选手会遇到一 个人造山谷aob，ao是高h3m的竖直峭壁，ob是以a点为圆心的弧形坡poab=60，b点右侧是一段水平跑道选手可以自a点借助绳索降到o点后再爬上跑道，但身体 素质好的选手会选择自a点直接跃上跑道选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2（1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；（2）若选手以速度v1=4m/s水平跳出，求该选手在空中的运动时间【考点】平抛运动【分析】（1）选手做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动，根据分位移公式列式求解即可；（2）选手落在圆弧上，先根据平抛运动的分位移公式列式，然后结合勾股定理列式，最后联立求解即可【解答】解：（1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，则：hsin60v0t hcos60=gt2解得：v0m/s （2）若选手以速度v1=4 m/s水平跳出，因v1v0，人将落在弧形坡上下降高度：y=gt2水平前进距离：x=v1t 且：x2+y2=h2联立解得：t=0.6 s 答：（1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，v0的最小值为m/s；（2）若选手以速度v1=4m/s水平跳出，该选手在空中的运动时间为0.6s16如图ab水平，在水平恒力f作用下质量m=1kg的小滑块由静止开始运动，当达到b点时立即停止用力，滑块与水平面间的动摩擦因数为=0.5，ab长为l=5.0m，bcd为一半径为r=1.0m的光滑半圆轨道，b0d在同一竖直线上，欲使小滑块刚能通过d点（g取10m/s2），求：（1）滑块在d点时速度的大小；（2）水平恒力f大小；（3）小滑块在b点对轨道的压力的大小【考点】动能定理的应用；向心力【分析】（1）当滑块恰好通过最高点d时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力求出物体到达d点的速度（2）对整个过程，根据动能定理求解f的大小（3）从b到d过程，由动能定理求出滑块通过b点时的速度，滑块在b点时，由牛顿第二定律和向心力公式结合求出支持力，再得到压力【解答】解：（1）小滑块刚能通过d点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律得 mg=m得：vd=m/s（2）从a到d的过程，由动能定理得： flmgl2mgr=解得 f=10n （3）从b到c过程，由动能定理得：2mgr=小滑块在b点，由牛顿第二定律得： fnmg=m二式联立得 fn=60n 由牛顿第三定律，知小滑块对轨道的压力大小为60n 答：（1）滑块在d点时速度的大小是=m/s；（2）水平恒力f大小是10n；（3）小滑块在b点对轨道的压力的大小是60n17月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等，都为t0我国的“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月成功进入绕月运行的“极月圆轨道”，这一圆形轨道通过月球南北两极上空，距月面的高度为h若月球质量为m月，月球半径为r，引力常量为g（1）求“嫦娥二号”绕月运行的加速度为多大？（2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥二号”将绕月运行多少圈？（3）“嫦娥二号”携带了一台ccd摄像机（摄像机拍摄不受光照影响），随着卫星的飞行，摄像机将对月球表面进行连续拍摄要求在月球自转一周的时间内，将月面各处全部拍摄下来，摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少？【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】（1）“嫦娥二号”轨道半径为r=r+h，根据月球对“嫦娥二号”万有引力等于“嫦娥二号”所需要的向心力列方程求解“嫦娥二号”绕月运行的向心加速度；（2）根据月球对“嫦娥二号”万有引力等于“嫦娥二号”所需要的向心力列方程求解“嫦娥二号”绕月运行