广西钦州市钦州港经济技术开发区中学高一物理下学期3月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年广西钦州市钦州港经济技术开发区中学高一（下）月考物理试卷（3月份）一、选择题1一物体做匀速圆周运动，关于向心加速度和向心力说法正确的是（）a向心加速度大小不变，所以匀速圆周运动是匀变速曲线运动b向心加速度方向可以与向心力不同c向心力是物体维持匀速圆周运动的条件，施力物是物体本身d向心力产生向心加速度，使物体运动方向不断变化变化2下列关于向心加速度的说法中正确的是（）a向心加速度越大，物体速率变化越快b向心加速度越大，物体速度方向变化越快c在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的d向心加速度的方向始终与速度方向垂直3质量为m的飞机，以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的升力大小为（）ambmcmgdm4由于地球的自转，下列关于向心加速度的说法正确的是（）a地球表面各处的向心加速度都指向地心b赤道和地球表面任一位置上的物体的角速度相同，但赤道上物体的向心加速度大c赤道和北极上物体的向心加速度一样大d赤道和地球内部物体的向心加速度一样大5关于向心加速度，下列说法正确的是（）a向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量b向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小c向心加速度大小恒定，方向时刻改变d向心加速度的大小也可用a=来计算6关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法正确的是（）a它们的方向都沿半径指向地心b它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴c北京的向心加速度比广州的向心加速度大d北京的向心加速度比广州的向心加速度小7如图所示，a、b、c三个小物体放在水平转台上，ma=2mb=2mc，离转轴距离分别为2ra=2rb=rc，当转台转动时，下列说法正确的是（）a如果它们都不滑动，则c的向心加速度最大b如果它们都不滑动，则b所受的静摩擦力最小c当转台转速增大时，b比a先滑动d当转台转速增大时，b比c先滑动8如图所示，a、b、c三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，a的质量是2m，b和c的质量均为m，a、b离轴为r，c离轴为2r当圆台旋转时，则（）a若a、b、c均未滑动，则c的向心加速度最大b若a、b、c均未滑动，则b的摩擦力最小c当圆台转速增大时，b比a先滑动d圆台转速增大时，c比b先滑动二、计算题9如图所示，一圆锥摆摆长为l，下端拴着质量为m的小球，当绳子与竖直方向成角时，绳的拉力大小是多少？圆锥摆的周期是多少？10如图所示，一个光滑圆筒直立于水平桌面上，圆筒的直径为l，一条长也为l的细绳一端固定在圆筒中心轴线上的o点，另一端拴一质量为m的小球当小球以速率v绕中心轴线oo在水平面内做匀速圆周运动时（小球和绳在图中都没有画出，但不会碰到筒底），求：（1）当v=时绳对小球的拉力大小；（2）当v=时绳对小球的拉力大小11质量为m的小球悬挂于o点，悬线长为l，如图建立平面直角坐标系xoy，y轴沿悬线竖直向下现将小球拉到（l，0）点后无初速释放，不计空气阻力和钉子的直径，试计算：（1）如果在（0，l）点钉一枚钉子可以挡住细线，那么细线刚碰到钉子后对小球的拉力是多大？（2）如果将钉子钉在y=的水平虚线上某位置，要求细线碰到钉子后能够绕钉子做圆周运动通过最高点，那么钉子所钉的位置的横坐标x应该满足什么条件？三、实验题12如图所示，一个半径为r质量为m的半圆形光滑小碗，在它的边上圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是13如图1所示是一个研究向心力与哪些因素有关的dis实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图2所示的（1）数据表和图2的三个图象是在用实验探究向心力f和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变，半径r=0.1m的条件下得到的研究图象后，可得出向心力f和圆柱体速度v的关系（2）为了研究f与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量不变（3）根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为v/ms111.522.53f/n0.8823.55.57.914某科学兴趣小组利用下列装置验证小球平抛运动规律，设计方案如图所示，用轻质细线拴接一小球在悬点o正下方有水平放置的炽热的电热丝p，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；mn为水平木板，已知悬线长为l，悬点到木板的距离oo=h（hl）（1）电热丝p必须放在悬点正下方的理由是：（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的c点，oc=s，则小球做平抛运动的初速度为0=（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与o点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图所示图象则当=30时，s为m四、综合题15a、b两球质量分别为m1和m2，用一劲度系数为k的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在数值轴oo上，如图所示当m1与m2均以角速度绕oo做匀速圆周运动且稳定后，弹簧长度为l2求：（1）此时绳子的张力大小（2）将线突然烧断的瞬间，a球的加速度是多大？16某同学在实验室做了这样一个实验，从离地面h的桌面边缘处同时投出a、b、c三个小球，使a球自由下落，b球以速率v水平抛出，c球以速率2v水平抛出，空气阻力可忽略不计，设三个小球落地时间分别为ta、tb、tc，你认为它们运动时间关系为由此他得出的结论是17如图所示，排球场的长度为18m，其网的高度为2m运动员站在离网3m远的线上，正对网前竖直跳起把球垂直于网水平击出（g取10m/s2），设击球点的高度为2.5m，问球被水平击出时的速度v在什么范围内才能使球既不触网也不出界？五、填空题18a、b两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为19质量为m的汽车以v0的速度安全驶过半径为r的凸形桥的桥顶，这时汽车对桥顶的压力是，汽车此时所需的向心力是汽车所受支持力和的合力，汽车能安全通过桥顶的最大行驶速度不能超过 （重力加速度为g）20在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为l=1.25cm，若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示（1）小球平抛的初速度v0的数值为（g取9.8m/s2）（2）在图中找出小球的抛出点，画出小球的运动轨迹和以抛出点为坐标原点的x、y坐标轴抛出点o在a点左侧处（以l表示），a点上方处（以l表示）21质量相等的a、b两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内通过的弧长之比为2：3，而转过角度之比为3：2，则a、b两质点周期之比ta：tb=，向心加速度之比aa：ab=2015-2016学年广西钦州市钦州港经济技术开发区中学高一（下）月考物理试卷（3月份）参考答案与试题解析一、选择题1一物体做匀速圆周运动，关于向心加速度和向心力说法正确的是（）a向心加速度大小不变，所以匀速圆周运动是匀变速曲线运动b向心加速度方向可以与向心力不同c向心力是物体维持匀速圆周运动的条件，施力物是物体本身d向心力产生向心加速度，使物体运动方向不断变化变化【分析】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动向心力方向始终指向圆心，施力物体不可能是物体本身【解答】解：a、匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速曲线运动故a错误b、根据牛顿第二定律可知，向心加速度方向与向心力的方向相同故b错误c、施力物体不可能是物体本身故c错误d、向心力产生向心加速度，方向与速度方向垂直，不改变速度大小，值改变运动方向故d正确故选：d2下列关于向心加速度的说法中正确的是（）a向心加速度越大，物体速率变化越快b向心加速度越大，物体速度方向变化越快c在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的d向心加速度的方向始终与速度方向垂直【分析】做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，从而产生指向圆心的向心加速度，向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小【解答】解：a、b、向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，所以向心加速度越大，表示物体速度方向变化越快，所以a错误，b正确c、做匀速圆周运动的物体，要受到始终指向圆心的力的作用来做为向心力，力的大小不变，但方向时刻在变，所以向心加速度也是变化的，是变加速运动，所以c错误d、向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，即向心加速度的方向始终与速度方向垂直，所以d正确3质量为m的飞机，以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的升力大小为（）ambmcmgdm【分析】根据牛顿第二定律求出飞机做匀速圆周运动的向心力，根据平行四边形定则求出空气对飞机的升力作用【解答】解：飞机做匀速圆周运动靠重力和升力提供向心力，向心力的大小，根据平行四边形定则知，升力的大小f=故b正确，a、c、d错误故选：b4由于地球的自转，下列关于向心加速度的说法正确的是（）a地球表面各处的向心加速度都指向地心b赤道和地球表面任一位置上的物体的角速度相同，但赤道上物体的向心加速度大c赤道和北极上物体的向心加速度一样大d赤道和地球内部物体的向心加速度一样大【分析】地球自转时，各点绕地轴转动，具有相同的角速度，根据a=r2，比较各点的角速度【解答】解：a、除两极外，在地球表面各处一起绕地轴转动，向心加速度方向都是指向地轴且平行于赤道平面，故a错误； bcd、地球自转时，各点绕地轴转动，具有相同的角速度，根据a=r2，知到地轴的距离越大，向心加速度越大，所以在赤道处的向心加速度最大，两极向心加速度最小，故b正确，c错误，d错误故选：b5关于向心加速度，下列说法正确的是（）a向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量b向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小c向心加速度大小恒定，方向时刻改变d向心加速度的大小也可用a=来计算【分析】向心加速度的方向始终指向圆心，表示速度方向变化快慢的物理量，向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小【解答】解：a、向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量故a错误b、向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小故b正确c、匀速圆周运动，向心加速度的大小恒定，方向始终时刻改变，指向圆心变速圆周运动的向心加速度大小改变故c错误d、向心加速度a=，速度的变化量根据矢量三角形求解故d错误故选：b6关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法正确的是（）a它们的方向都沿半径指向地心b它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴c北京的向心加速度比广州的向心加速度大d北京的向心加速度比广州的向心加速度小【分析】地球上物体随地球自转的角速度相同，自转的轴心是地轴不是地心，由a=2r可以知道加速度的大小关系【解答】解：ab、物体无论在北京还是广州，都随地球一起绕地轴转动，它分别在两地的向心加速度方向都是指向地轴且平行于赤道平面，故a项错误，b项正确；cd、由a=2r知一定，到地轴的距离越大加速度越大，故广州的加速度比北京的大，故c错误，d正确故选：bd7如图所示，a、b、c三个小物体放在水平转台上，ma=2mb=2mc，离转轴距离分别为2ra=2rb=rc，当转台转动时，下列说法正确的是（）a如果它们都不滑动，则c的向心加速度最大b如果它们都不滑动，则b所受的静摩擦力最小c当转台转速增大时，b比a先滑动d当转台转速增大时，b比c先滑动【分析】如果它们都不滑动，抓住角速度相等，根据向心加速度的公式比较向心加速度的大小，通过摩擦力提供向心力比较静摩擦力的大小根据牛顿第二定律求出临界角速度与半径的关系，判断哪个物块先滑动【解答】解：a、如果它们都不滑动，角速度相等，由a=2r和2ra=2rb=rc，可知，ac=2aa=2a b，故a正确；b、若都不滑动，则静摩擦力等于向心力，即f=f向=ma，可得a、b、c所受的静摩擦力大小之比 fa：fb：fc=2：1：2，即b所受的静摩擦力最小故b正确；cd、刚滑动时静摩擦力达到最大值，即fm=f向，即mg=m 2r，则知临界角速度与m无关，只与r有关，可以判断b、a同时滑动，故c最先滑动，故cd错误故选：ab8如图所示，a、b、c三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，a的质量是2m，b和c的质量均为m，a、b离轴为r，c离轴为2r当圆台旋转时，则（）a若a、b、c均未滑动，则c的向心加速度最大b若a、b、c均未滑动，则b的摩擦力最小c当圆台转速增大时，b比a先滑动d圆台转速增大时，c比b先滑动【分析】先对三个物体进行运动分析与受力分析，找出向心力来源，根据向心力公式求出摩擦力，再求出物体受最大静摩擦力时的临界角速度结合离心运动知识分析【解答】解：三个物体都做匀速圆周运动，由合力提供向心力对任意一个受力分析，如图支持力与重力平衡，f合=f=f向由于a、b、c三个物体共轴转动，角速度相等，根据题意，rc=2ra=2rb=2r由向心力公式f向=m2r，得三物体的向心力分别为：fa=（2m）2r=2m2rfb=m2r=m2rfc=m2（2r）=2m2ra、三个物体的角速度相等，由向心加速度a=2r，知c的半径最大，所以c的向心加速度最大，故a正确；b、对任意一物体，由于摩擦力提供向心力，有f=m2r，由上面的向心力表达式可知，b需要的向心力最小，故b受到的摩擦力最小故b正确cd、当变大时，所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动当转速增加时，a、c所需向心力同步增加，且保持相等b所需向心力也都增加，a和c所需的向心力与b所需的向心力保持2：1关系由于b和c受到的最大静摩擦力始终相等，都比a小，所以c先滑动，a和b后同时滑动，故c错误，d正确故选：abd二、计算题9如图所示，一圆锥摆摆长为l，下端拴着质量为m的小球，当绳子与竖直方向成角时，绳的拉力大小是多少？圆锥摆的周期是多少？【分析】小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力，根据mgtan=mr，求出小球的周期拉力在竖直方向的分力等于重力，根据该关系求出绳子的拉力【解答】解：小球所受重力和绳子的拉力的合力提供了向心力，mgtan=mr=解得：t=2设绳子的拉力为f，则：f=答：绳的拉力大小是，圆锥摆的周期是210如图所示，一个光滑圆筒直立于水平桌面上，圆筒的直径为l，一条长也为l的细绳一端固定在圆筒中心轴线上的o点，另一端拴一质量为m的小球当小球以速率v绕中心轴线oo在水平面内做匀速圆周运动时（小球和绳在图中都没有画出，但不会碰到筒底），求：（1）当v=时绳对小球的拉力大小；（2）当v=时绳对小球的拉力大小【分析】求出物体刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律求出该临界速度当速度大于临界速度，则物体离开锥面，当速度小于临界速度，物体还受到支持力，根据牛顿第二定律，物体在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，求出绳子的拉力【解答】解：首先临界条件分析（当小球运动半径刚为为0.5l，即球与筒壁刚接触但筒壁刚好对小球无指向圆周运动中心的支持力）则小球受绳子的拉力t，竖直向下的重力mg，绳子的水平分力提供向心力即：竖直：tcos30=mg水平：tsin30=解之得v2=（1）当v1=时，时，因为v1v，所以小球没有贴着筒壁而做半径较小的圆周运动，圆筒壁对小球的支持力n1=0设此时绳与竖直方向夹角为，则：t1sin=mt1cos=mg，解得：t11.09mg（2）当v2=时，因为v2v0，所以小球紧挨着内壁作匀速圆周运动，受到重力、细绳的拉力和筒壁的弹力，其合力提供向心力，则得：竖直方向有：t2cos=mg水平方向有：t2sin+n2=m解得：t2=1.15 mg答：（1）当v=时绳对小球的拉力大小为1.09mg；（2）当v=时绳对小球的拉力大小为1.15 mg11质量为m的小球悬挂于o点，悬线长为l，如图建立平面直角坐标系xoy，y轴沿悬线竖直向下现将小球拉到（l，0）点后无初速释放，不计空气阻力和钉子的直径，试计算：（1）如果在（0，l）点钉一枚钉子可以挡住细线，那么细线刚碰到钉子后对小球的拉力是多大？（2）如果将钉子钉在y=的水平虚线上某位置，要求细线碰到钉子后能够绕钉子做圆周运动通过最高点，那么钉子所钉的位置的横坐标x应该满足什么条件？【分析】（1）根据机械能守恒定律求解出最低点速度，然后根据牛顿第二定律列式求解；（2）碰钉子后的圆周运动的半径越小越容易满足条件；根据机械能守恒定律和牛顿第二定律分别列式后联立求解出临界半径【解答】解：（1）设小球摆到竖直位置时速度大小为v由机械能守恒得：mgl=；与钉子碰后：fmg=m；解得：f=5mg；（2）设小球恰能通过最高点时绕钉子转动的半径为r，在最高点的速度大小为v则在最高点，有mg=m由机械能守恒：mg（lr）=联立解得：r=l设钉子横坐标x1，根据几何关系，有：+=（lr）2，解得x1=由于钉子必定在以o圆心半径为l的圆内，设直线y=l与该圆的交战横坐标为x2，则有=l2解得x2=所以要使小球够绕钉子做圆周运动通过最高点，钉子在直线的横坐标范围为： lxl或lxl答：（1）当钉子在（0，）点时，细线刚碰到钉子时的拉力为5mg；（2）钉子所钉的位置的横坐标x的范围为： lxl或lxl三、实验题12如图所示，一个半径为r质量为m的半圆形光滑小碗，在它的边上圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是mg+3mg【分析】根据牛顿第二定律分析小滑块对碗的压力如何变化，再根据机械能守恒和牛顿第二定律结合求出求出台秤的最大读数【解答】解：根据机械能守恒得知滑块向下运动的过程中速度增大，向心力增大，滑块所受的支持力增大，滑块对碗的压力增大，所以当滑块到达碗的最低点时，滑块对碗的压力最大，台秤的读数也最大根据牛顿第二定律得在最低点：nmg=m，下滑过程中，由机械能守恒：mgr=，联立解得在最低点碗对滑块的支持力为：n=3mg，由此可得台秤的最大读数是：mg+3mg故答案为：mg+3mg13如图1所示是一个研究向心力与哪些因素有关的dis实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图2所示的（1）数据表和图2的三个图象是在用实验探究向心力f和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变，半径r=0.1m的条件下得到的研究图象后，可得出向心力f和圆柱体速度v的关系f=0.88v2（2）为了研究f与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量线速度的大小不变（3）根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为0.088kgv/ms111.522.53f/n0.8823.55.57.9【分析】（1）根据图象很容易得到fv2，由数学知识求出fv2图象的斜率，即可得到向心力f和圆柱体速度v的关系式；（2）根据控制变量法找出还应保持不变的物理量（3）根据已经学习过的向心力公式f=m，将r=0.1m，即可求得m【解答】解：（1）由乙图可知，fv2，由数学知识得到fv2图象的斜率k=0.88，故向心力f和圆柱体速度v的关系是 f=0.88v2（2）该实验运用控制变量法研究物理量的关系，根据向心力公式f=m可知为研究f与r的关系，实验时除保持圆柱体的质量不变外，还应保持不变的物理量是线速度的大小（3）根据已经学习过的向心力公式f=m，与f=0.88v2比较得，将r=0.1m代入得：m=0.088kg故答案为：（1）f=0.88v2；（2）线速度的大小；（3）0.088kg14某科学兴趣小组利用下列装置验证小球平抛运动规律，设计方案如图所示，用轻质细线拴接一小球在悬点o正下方有水平放置的炽热的电热丝p，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；mn为水平木板，已知悬线长为l，悬点到木板的距离oo=h（hl）（1）电热丝p必须放在悬点正下方的理由是：保证小球沿水平方向抛出（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的c点，oc=s，则小球做平抛运动的初速度为0=（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与o点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图所示图象则当=30时，s为0.52m【分析】（1）只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动（2）根据平抛运动的规律可求得物体平抛运动的速度（3）小球在抛出后有s=vt，hl=gt2而平抛前有mg（llcos）=mv2故有s2=4（hl）l（1cos）将cos=0时s2=2，和cos30=代入解得s=0.52m将l=1.0m代入s2=4（hl）l（1cos）利用图象可得h=1.5m【解答】解：（1）由于在烧断细线前小球做圆周运动，故速度方向沿切线方向，所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向，要小球做平抛运动，则小球平抛的初速度只能沿水平方向，故只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动（2）由于小球做平抛运动故有在水平方向有s=vt在竖直方向有hl=gt2故有v=s； （3）变释放小球时悬线与竖直方向的夹角时，小球平抛的速度v，则有mg（llcos）=mv2则物体在水平方向的位移s=vt联立可得s2=4（hl）l（1cos）显然当cos=0时，即有2=4（hl）l（1cos）当=30时，cos=，s2=4（hl）l（1）故有=故s=0.52m故答案为：（1）保证小球沿水平方向抛出；（2）；（3）0.52四、综合题15a、b两球质量分别为m1和m2，用一劲度系数为k的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在数值轴oo上，如图所示当m1与m2均以角速度绕oo做匀速圆周运动且稳定后，弹簧长度为l2求：（1）此时绳子的张力大小（2）将线突然烧断的瞬间，a球的加速度是多大？【分析】（1）b球绕oo做匀速圆周运动，靠弹簧的弹力提供向心力，求出弹簧的弹力，根据胡克定律即可得出弹簧的伸长量a球在水平方向上受绳子的拉力和弹簧的弹力，两个力合力提供a球做圆周运动的向心力，从而求出绳子的拉力（2）绳子突然烧断的瞬间，绳子拉力立即消失，弹簧的弹力来不及发生变化，根据牛顿第二定律分别求出两球的合力，从而得出两球的加速度【解答】解：根据牛顿第二定律得，对于a有：对于b解得拉力t=m22（l1+l2）+m12l1（2）细线烧断的瞬间，弹簧形变尚未发生改变答：（1）此时绳子的拉力为m22（l1+l2）+m12l1（2）将线突然烧断的瞬间，a球的加速度为16某同学在实验室做了这样一个实验，从离地面h的桌面边缘处同时投出a、b、c三个小球，使a球自由下落，b球以速率v水平抛出，c球以速率2v水平抛出，空气阻力可忽略不计，设三个小球落地时间分别为ta、tb、tc，你认为它们运动时间关系为ta=tb=tc由此他得出的结论是平抛运动的物体在竖直方向做的是自由落体运动，运动的时间由高度决定，与初速度无关【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，从而平抛运动的时间与初速度无关【解答】解：由于物体在做平抛运动时在在竖直方向做的是自由落体运动，三个物体的高度相同，所以三个时间是相等的；做平抛运动物体的运动时间与自由落体运动的时间是相等的，所以做平抛运动的物体在竖直方向做的是自由落体运动，两初速度不同的物体做平抛运动的时间是相等的，运动时间与速度无关，是由物体距地面的高度决定的故答案为：ta=tb=tc，平抛运动的物体在竖直方向做的是自由落体运动，运动的时间由高度决定，与初速度无关17如图所示，排球场的长度为18m，其网的高度为2m运动员站在离网3m远的线上，正对网前竖直跳起把球垂直于网水平击出（g取10m/s2），设击球点的高度为2.5m，问球被水平击出时的速度v在什么范围内才能使球既不触网也不出界？【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据排球运动的两个临界状态，即恰好过网和恰好不出界，根据高度求出时间，结合水平位移求出两个临界速度，从而得出速度的范围【解答】解：如下图所示，排球恰不触网时其运动轨迹为，排球恰不出界时其轨迹为，根据平抛物体的运动规律，x=v0t和y=，可得，当排球恰不触网时有x1=3 m，x1=v1t1 h1=（2.52）m=0.5 m，h1= 由，代入数据可得v1=9.5 m/s当排球恰不出界时有：x2=（3+9）m=12 m，x2=v2t2 h2=2.5 m，h2= 由，代入数据可得v2=17 m/s所以球既不触网也不出界的速度范围是9.5 m/sv17 m/s答：球既不触网也不出界的速度范围是9.5 m/sv17 m/s五、填空题18a、b两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为2：1【分析】根据相同时间内通过的路程之比导出线速度之比，根据相同时间内转过的角度之比得出角速度大小之比，通过a=v得出向心加速度之比【解答】解：a、b两艘快艇做匀速圆周运动，由于在相同的时间内它们通过的路程之比是4：3，所以它们的线速度之比：va：vb=4：3由于在相同的时间内运动方向改变的角度之比是3：2，所以它们的角速度之比：a：b=3：2由于向心加速度a=v，故向心加速度之比为：aa：ab=43：32=2：1故答案为：2：119质量为m的汽车以v0的速度安全驶过半径为r的凸形桥的桥顶，这时汽车对桥顶的压力是mgm，汽车此时所需的向心力是汽车所受支持力和重力的合力，汽车能安全通过桥顶的最大行驶速度不能超过 （重力加速度为g）【