【文档说明】江西省吉安市吉安县第三中学、安福二中、泰和二中2020-2021学年高一下学期期中联考物理答案.docx,共(3)页,92.728 KB,由小赞的店铺上传
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物理期中答案一、选择题:题号123456789101112答案CDBCBBDBACABDADBC二、填空题(每空2分,共16分。)13、(1).A(2).切线水平(3).同一位置(4).0.05(5).1(6).1.25
14、(1).5400N(2).竖直向下三、简答题(本大题共4个小题,8分+8分+10分+10分,共36分.)15、解:(1)设该星球表面处的重力加速度为g,物体做平抛运动落在斜面上有tanyx=(1分)212ygt=0xvt=(1分)由以上联立解得g=02tanvt(2分)(2)对于绕该
星球做匀速圆周运动的“近地卫星”,由万有引力提供向心力得22MmvGmRR=(1分)又因为是“近地卫星”,所以有2MmGmgR=(1分)联立以上解得:02tanvRvgRt==(2分)1616、(8分)如图,一内壁光滑、质量为m1=0.1kg、半径为R=0.1m的环形细圆管,固定
在一个质量为M=0.5kg的长方体基座上。一质量为m2=0.2kg的小球(可看成质点)在管内做完整的圆周运动,长方体与地面不粘连,且始终相对地面静止。重力加速度记为g=10m/s2,求:(1)当小球以速率v1=m/s经过最低点时,地面对长方体的支持力大小;(2)当小球经过
最高点时,若长方体对面的压力恰好为零,此时小球的速率v2为多大?【答案】(1)18N(2)2m/s【解析】(1)设当小球经过最低点时受到圆管对它的支持力为N,小球对圆管的压力为FN,地面对长方体的支持力大小为F支,小球的向心
力为:由牛顿第三定律可知:地面对长方体的支持力大小F支=FN+Mg+m1g代入数据联立解得:F支=18N(2)当小球经过最高点时,小球对管道的压力为FN2,小球对圆管的支持力为N2,根据题意得52122vmNmgR=
−2122NvFNmmgR==+根据牛顿第三定律有:要使长方体对地面的压力恰好为零,则N2=Mg+m1g代入数据联立解得:v2=2m/s17、(10分)如图所示,甲、乙两颗卫星在和地球赤道共面的轨道上绕地球分别做匀速圆周运动,二者运行方向相同,甲为地球同步卫星,乙为近地轨道卫星。科学家经
过观测发现,每隔时间t两颗卫星相距最近一次。己知万有引力常量为G,地球自转周期为T0。求:(l)乙卫星运动的周期;(2)地球的平均密度。【答案】(1)00tTtT+(2)202203()tTGtT+【解析】【详解】(1)由题可知,甲
卫星的周期为T0,设乙卫星的周期为T,则0222ttTT−=解得00tTTtT=+(2)对近地卫星:2224MmGmRRT=且343MR=解得2022203()3=tTGTGtT+=18、(10分)如图,一个质量为m=0.6kg
的小球,在左侧平台上运行一段距离后从边缘A点以m/s的速度水平飞出,恰能沿圆弧切线从P点进入固定在地面上的竖直的圆弧管道,并继续滑行.已知圆弧管道口内径远小于圆弧半径R,OP与竖直方向的夹角是θ=37°,平台到地面的高度差为h=1.45m.若小球运动到圆弧轨道最低点时的速度大小是v1
=10m/s.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小球从A点运动到P点所需的时间t;(2)P点距地面的高度△h和圆弧半径R;(3)小球对圆弧轨道最低点的压力FN大小;(4)若通过最高点Q点时小球对管上壁的压力
大小9N,求小球经过Q点时的速度v2大小.【答案】(1)0.5s(2)0.2m1m(3)66N(4)5m/s【解析】恰好从光滑圆弧PQ的P点的切线方向进入圆弧,说明到到P点的速度vP方向与水平方向的夹角为θ,根据平抛运动的基
本公式即可求解时间;由竖直分运动求出小球下落的高度,在由几何关系即可求出P点距地面的高度△h和圆弧半径R;对小球在最低点的受力分析,根据向心力公式结合几何关系即可求解;对小球在最高点进行受力分析,根据向心力公式即可求解.22222NvmFmgR=+22
2222NvNFmmgR==−0203v=解:(1)对P点的速度矢量分解,.解得t=0.5s(2)竖直方向小球做自由落体运动,由:由几何关系,P点高度:有几何关系:代入数据得:R=1m(3)在最低点,支持力与重力的和提供小球的向心力,得:代入数据得:由牛顿第三定律得小球对圆弧轨道最低点的压力:(4
)由,代入数据得:0tan37yxvgtvv==2111.252hgtm==210.2hhhm=−=cos37RhR−=211NmvFmgR−=166NFN=1166NNFFN==222NmvFmgR+=25/vms=