2021-2022學(xué)年四川省峨眉校高一（下）期中物理試題（解析版）

1、 峨眉二中21級(jí)高一下半期考試物理試題第卷（選擇題 共42分）一、選擇題。（在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1至10題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，第11至14題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）。1. 關(guān)于功和功率的概念，下列說(shuō)法正確的是（）A. 功有正、負(fù)之分，說(shuō)明功有方向B. 由可知，功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比C. 由可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大D. 由可知，只要知道時(shí)間t內(nèi)機(jī)器做的功，可以求這段時(shí)間內(nèi)任意時(shí)刻機(jī)器做功的功率【答案】B【解析】【分析】【詳解】A功是標(biāo)量，沒(méi)有方向，正負(fù)表示動(dòng)力還是阻力做功，故A錯(cuò)誤；B由可知，功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比，

2、故B正確；C功率是反映做功快慢的物理量，力做功越多，功率不一定越大，還要看用了多長(zhǎng)時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D由功率的定義式求出的是平均功率而不是瞬時(shí)功率，故D錯(cuò)誤。故選B。2. 兩個(gè)大輪半徑相等的皮帶輪的結(jié)構(gòu)如圖所示，A、B兩點(diǎn)的半徑之比為2:1，C、D兩點(diǎn)的半徑之比也為 2:1，下列說(shuō)法正確的是( )A. A 、B兩點(diǎn)的線速度之比為vA:vB = 1:2B. A、C 兩點(diǎn)的角速度之比為C. A、C兩點(diǎn)的線速度之比為vA:vC = 1:1D. A、D兩點(diǎn)的線速度之比為vA:vD = 1:2【答案】B【解析】【詳解】A.A、B屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相同，根據(jù)：，線速度與半徑成正比，vA:vB = 2：

3、1，A錯(cuò)誤B.A、D兩點(diǎn)皮帶傳動(dòng)，具有相同的線速度，C、D兩點(diǎn)具有相同的角速度，所以，所以，B正確C.根據(jù)，且，所以vA:vC = 1:2，C錯(cuò)誤D.A、D兩點(diǎn)皮帶傳動(dòng)，具有相同的線速度，vA:vD = 1:1，D錯(cuò)誤3. 如圖所示，下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說(shuō)法正確的是（）A. 汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，汽車處于失重狀態(tài)B. 在鐵路轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是利用輪緣與外軌的側(cè)壓力助火車轉(zhuǎn)彎C. “水流星”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，在最高點(diǎn)處水對(duì)碗底的壓力小于其在最低處水對(duì)碗底的壓力D. 脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出【答案】C【解析】【詳

4、解】A汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B在鐵路轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是在合適的速度下，減小車輪與軌道之間的壓力，B錯(cuò)誤；C“水流星”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，在最高點(diǎn)處在最低點(diǎn)所以結(jié)合牛頓第三定律可知在最高點(diǎn)處水對(duì)碗底的壓力小于其在最低處水對(duì)碗底的壓力，C正確；D洗衣機(jī)脫水桶的原理是水滴受到的力小于它所需要的向心力，所以水滴做離心運(yùn)動(dòng)，脫離衣服，達(dá)到脫水的目的，D錯(cuò)誤。故選C。4. 關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)的公式k，以下理解正確的是（ ）A. k是一個(gè)與太陽(yáng)無(wú)關(guān)的常量B. 若地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為R，周期為T，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為r，周期為t.

5、則有：C. 這個(gè)規(guī)律是開(kāi)普勒通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間精細(xì)的扭秤實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出來(lái)的D. 此關(guān)系是行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律，但對(duì)地球各個(gè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)也適用【答案】D【解析】【詳解】A、k是一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)天體無(wú)關(guān)的常量，與中心天體的質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、公式中的k是與中心天體質(zhì)量有關(guān)的，中心天體不一樣，k值不一樣，地球公轉(zhuǎn)的中心天體是太陽(yáng)，月球公轉(zhuǎn)的中心天體是地球，k值是不一樣的，故B錯(cuò)誤；C、這個(gè)規(guī)律是開(kāi)普勒通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間精細(xì)的歸納總結(jié)出來(lái)的，不是扭秤實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出來(lái)的，故C錯(cuò)誤；D、此關(guān)系是行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律，但對(duì)地球各個(gè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)也適用，故D正確；故選D5. 質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡

6、如圖所示，運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向互相垂直。下列說(shuō)法中正確的是（）A. M點(diǎn)的速率比N點(diǎn)小B. M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)小C. P點(diǎn)的加速度方向與速度方向平行D. 從P到Q的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小【答案】D【解析】【詳解】A由題意可知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿N點(diǎn)軌跡的切線方向，則知加速度方向向左，合外力也向左，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合外力恒定不變，質(zhì)點(diǎn)由M到N過(guò)程中，合外力做負(fù)功，由動(dòng)能定理可得，M點(diǎn)的速度比N點(diǎn)速度大，故A錯(cuò)誤；B質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則有加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的加速度與N點(diǎn)相同，故B錯(cuò)誤；CP點(diǎn)的速度方向沿該點(diǎn)的切

7、線方向，由上分析可知加速度方向向左，所以P點(diǎn)的加速度方向與速度方向不平行，故C錯(cuò)誤；D質(zhì)點(diǎn)從P到Q的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小，故D正確。故選D。6. 如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的直桿一端可繞固定軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端靠在以水平速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)、表面光滑的豎直擋板上，當(dāng)直桿與豎直方向夾角為時(shí)，直桿端點(diǎn)A的線速度為（ ）A. B. vsin C. D. vcos 【答案】C【解析】【詳解】試題分析：如圖將A點(diǎn)的速度分解：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，接觸點(diǎn)A的實(shí)際運(yùn)動(dòng)、即合運(yùn)動(dòng)為 在A點(diǎn)垂直于桿的方向的運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)由水平向左的分運(yùn)動(dòng)和豎直向下的分速度組成，所以，為A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度故選C考

8、點(diǎn)：速度的分解7. 如圖所示，一小球以一定的水平速度從A點(diǎn)拋出，依次經(jīng)過(guò)四點(diǎn)，已知在五點(diǎn)中，相鄰兩點(diǎn)在豎直方向上的高度差相等，不計(jì)空氣阻力，則兩點(diǎn)與兩點(diǎn)的水平距離之比為（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得兩點(diǎn)與兩點(diǎn)的水平距離之比為故選A。8. 2018年12月我國(guó)發(fā)射的“嫦娥四號(hào)”成為了全人類第一個(gè)在月球背面成功實(shí)施軟著陸的探測(cè)器，為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，“嫦娥四號(hào)”采取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為，表面重力加速度大小為，引力常量為，下列說(shuō)法正確的是（）A. “嫦娥四號(hào)”著陸前近月環(huán)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中處于平衡狀態(tài)B.

9、 為了減小與地面的撞擊力，“嫦娥四號(hào)”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)C. “嫦娥四號(hào)”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為D. 月球的密度為【答案】D【解析】【詳解】A “嫦娥三號(hào)”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中萬(wàn)有引力全部提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B 為了減小與地面的撞擊力，在“嫦娥四號(hào)”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)“嫦娥四號(hào)”需要做減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C “嫦娥四號(hào)”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，即解得故C錯(cuò)誤；D 月球表面的重力近似等于萬(wàn)有引力，則：月球的密度故D正確。故選D。9. 宇航員在某星球表面離地一定高度處以一定的初速度將一小球

10、水平拋出，測(cè)得小球的水平位移為x；在地球表面離地相同高度處以相同的初速度平拋同一小球，測(cè)得小球的水平位移為s，已知該星球半徑與地球的半徑均為R，地球表面的重力加速度為g則下列說(shuō)法正確的是A. 該星球表面重力加速度為B. 該星球與地球的質(zhì)量之比為C. 該星球與地球的第一宇宙速度之比為D. 宇宙飛船在該星球近地軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為【答案】D【解析】【詳解】A根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：在地球表面：解得同理在星球表面：聯(lián)立解得：選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B根據(jù)可知可知該星球與地球質(zhì)量之比為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C根據(jù)解得可知，該星球與地球的第一宇宙速度之比為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D宇宙飛船在該星球近地軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

11、選項(xiàng)D正確10. 如圖，用長(zhǎng)為的輕繩將一質(zhì)量為的小球懸掛于點(diǎn)，小球在水平拉力的作用下，從平衡位置點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角，如圖所示。已知，重力加速度為，則拉力所做的功為（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】從平衡位置點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理即故選A。11. 如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上，其中有三次的落點(diǎn)分別是、，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A. 落點(diǎn)、比較，小球落在點(diǎn)的飛行時(shí)間短B. 小球落在點(diǎn)和點(diǎn)的速度方向相同C. 三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在

12、點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最快D. 三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最大【答案】AB【解析】【詳解】A平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，小球落到c點(diǎn)比落到a點(diǎn)、b點(diǎn)豎直方向下落的距離小，則落點(diǎn)a、b、c比較，小球落在c點(diǎn)的飛行時(shí)間短，故A正確；B設(shè)斜面傾角為，有一小球落在左邊斜面上，設(shè)小球速度方向與水平方向夾角 則即小球落在點(diǎn)和點(diǎn)的速度方向相同，故B正確；C小球拋出后均做平拋運(yùn)動(dòng)，飛行過(guò)程中加速度均為重力加速度，飛行過(guò)程中速度變化快慢一樣，故C錯(cuò)誤；D小球拋出后均做平拋運(yùn)動(dòng)，飛行過(guò)程中加速度均為重力加速度；小球落在c點(diǎn)，豎直方向下落的距離最小，飛行時(shí)間最短；則小球落在c點(diǎn)，飛行

13、過(guò)程中速度變化最小，故D錯(cuò)誤。故選AB。12. 如圖所示，同一豎直平面內(nèi)有四分之一圓環(huán)BC和傾角為53的斜面AC，A、B兩點(diǎn)與圓環(huán)BC的圓心O等高?，F(xiàn)將甲、乙小球分別從A、B兩點(diǎn)以初速度v1、v2沿水平方向同時(shí)拋出，兩球恰好在C點(diǎn)相碰（不計(jì)空氣阻力），已知sin53=0.8，cos53=0.6，下列說(shuō)法正確的是（）A. 初速度v1、v2大小之比為3：4B. 若僅增大v1，則兩球不再相碰C. 若v1大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則甲球恰能落在斜面的中點(diǎn)DD. 若只拋出甲球并適當(dāng)改變v1大小，則甲球可能垂直擊中圓環(huán)BC【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A甲乙兩球從等高處做平拋運(yùn)動(dòng)恰好在C點(diǎn)相碰，則時(shí)間相等

14、，水平方向有所以選項(xiàng)A正確；B兩球相碰，則滿足若僅增大v1，顯然存在t滿足方程，所以兩球會(huì)相碰，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C若v1大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半，在時(shí)間不變的情況下水平位移會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，但由于甲球會(huì)碰到斜面，下落高度減小時(shí)間減小，所以甲球的水平位移小于原來(lái)的一半，不會(huì)落在斜面的中點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D若甲球垂直擊中圓環(huán)BC，則落點(diǎn)時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)圓心O，由幾何關(guān)系有以上方程為兩個(gè)未知數(shù)兩個(gè)方程可以求解v1和t，因此只拋出甲球并適當(dāng)改變v1大小，則甲球可能垂直擊中圓環(huán)BC，選項(xiàng)D正確。故選AD。13. 2021年8月7日，在東京奧運(yùn)會(huì)靜水女子500米雙人皮劃艇決賽中，中國(guó)組合徐詩(shī)曉/孫夢(mèng)雅以1分55秒

15、495奪得冠軍，創(chuàng)造了奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄。假設(shè)在一段平直的河道中水流速度為v0，皮劃艇在靜水中的速度為v，河道寬為d，小劉和小張劃動(dòng)皮劃艇過(guò)河，則下列說(shuō)法正確的是（）A. 若皮劃艇過(guò)河時(shí)間最短，則皮劃艇船頭對(duì)著正對(duì)岸B. 調(diào)整皮劃艇船頭方向，一定能夠到達(dá)河的正對(duì)面C. 若水流速度增大，則皮劃艇過(guò)河最短時(shí)間變長(zhǎng)D. 若皮劃艇能到達(dá)河正對(duì)面，則皮劃艇過(guò)河時(shí)間為【答案】AD【解析】【分析】【詳解】皮劃艇船頭對(duì)著河道正對(duì)面時(shí)，劃艇垂直河岸的分速度v最大，河寬d一定，由可得過(guò)河時(shí)間最短，故A正確；B當(dāng)vv0時(shí)，由矢量三角形定則可知皮劃艇一定不能到河道的正對(duì)面，故B錯(cuò)誤；C當(dāng)船頭方向不變時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，若水

16、流速度增大，過(guò)河時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；D若皮劃艇正好到達(dá)河道的正對(duì)面，則合速度為過(guò)河時(shí)間為故D正確。故選AD。14. 如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為，=2r，與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 此時(shí)繩子張力為B. 此時(shí)圓盤的角速度為C. 此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D. 此時(shí)燒斷繩子，A仍相對(duì)盤靜止，B將做離心運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】【詳解】A兩物體角速度相同，根據(jù)所以B所受向心力比A大，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)

17、速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，B有背離圓心的離心趨勢(shì)，A有指向圓心的近心趨勢(shì)。設(shè)此時(shí)繩子的張力大小為T，對(duì)A、B分別應(yīng)用牛頓第二定律有兩式聯(lián)立解得T=3mg故A錯(cuò)誤；B由上面分析可知解得此時(shí)圓盤的角速度為故B正確；C此時(shí)A有指向圓心的近心趨勢(shì)，所受摩擦力方向沿半徑指向圓外，故C正確；DA、B以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力大小分別為若此時(shí)燒斷繩子，A、B所受最大靜摩擦力均不足以提供向心力，所以A、B都將做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。第卷（非選擇題 共58分）二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題（共16分，每空2分）。15. 學(xué)習(xí)向心力和向心加速度知識(shí)時(shí)，物理興趣組陳柯宏同學(xué)做了如圖所示小實(shí)驗(yàn)，通

18、過(guò)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)一下手拉細(xì)繩的力請(qǐng)根據(jù)你的體驗(yàn)，說(shuō)出在下述幾種情況下，向心力怎樣變化？（選填：增加、減小、不變）（1）當(dāng)r不變，運(yùn)動(dòng)中使橡皮塞的角速度增大，向心力將_；（2）運(yùn)動(dòng)中，改變半徑r盡量使角速度保持不變，當(dāng)r_時(shí)，向心力將減??；（3）換個(gè)質(zhì)量更大的橡皮塞，并保持半徑r和角速度不變，則向心力F將_；（4）這個(gè)小實(shí)驗(yàn)表明，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心力F的大小跟物體的質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度有關(guān)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，你知道它們之間的關(guān)系表達(dá)式嗎？請(qǐng)寫出來(lái)：_【答案】 . 增加 . 減少 . 增加 . 【解析】【詳解】（1）當(dāng)r不變，運(yùn)動(dòng)中使橡皮塞的角速度增大，向心力將增大（2）運(yùn)動(dòng)中，改變半徑r盡量使角速

19、度保持不變，當(dāng)r減小時(shí)，向心力將減?。?）換個(gè)質(zhì)量更大的橡皮塞，并保持半徑r和角速度不變，細(xì)繩的拉力增大，則向心力F增大（4）根據(jù)已學(xué)的知識(shí)可知，向心力的公式為：16. 如圖甲所示，豎直直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以的速度勻速上浮，現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向與水平方向的夾角為，則：（已知；）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為_(kāi)；（2）若玻璃管的長(zhǎng)度為，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過(guò)程中，玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的距離為_(kāi)m，紅蠟塊相對(duì)地面的位移大小為_(kāi)m；（3）如圖乙所示，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上浮

20、的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖乙中的_。（選填Q、P、R）【答案】 . 0.6 . 1.2 . 1.5 . Q【解析】【分析】【詳解】(1)1根據(jù)平行四邊形定則，有則有(2)2在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則玻璃管在水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離為3紅蠟塊相對(duì)地面的位移大小為(3)4若紅蠟塊在AA點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，運(yùn)動(dòng)的軌跡偏向合外力的方向，則應(yīng)該是圖乙中的Q。三、計(jì)算題：本題共4小題，共42分。17. 動(dòng)車是城際間實(shí)現(xiàn)大密度的高效運(yùn)輸工具，以其靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國(guó)鐵路運(yùn)輸和城市軌道

21、交通運(yùn)輸?shù)那嗖A。假設(shè)有一動(dòng)車由六節(jié)車廂連接而成，六節(jié)車廂總質(zhì)量為。其中第一節(jié)車廂提供動(dòng)力，它的額定功率為，車在行駛過(guò)程中阻力恒為重力的0.1倍（）（1）求該動(dòng)車的最大行駛速度；（2）若列車以的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）31s【解析】【詳解】（1）設(shè)最大速度為，當(dāng)速度最大時(shí)，動(dòng)車組的牽引力等于阻力則有而聯(lián)立解得（2）對(duì)整體分析有解得動(dòng)車組的牽引力勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程能維持時(shí)間18. “雙星系統(tǒng)”是指在兩個(gè)星球A、B相互間引力作用下，繞連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)，如圖所示。在地一月系

22、統(tǒng)中，若忽略其他星球影響，可將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”已知月球公轉(zhuǎn)周期為T，月球與地球球心間距離為L(zhǎng)。已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G，求月球的質(zhì)量?！敬鸢浮俊窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻吭O(shè)地球到O點(diǎn)距離為，月球質(zhì)量為，月球到O點(diǎn)的距離為，由萬(wàn)有引力提供向心力有，又因?yàn)槁?lián)立解得由可知故月球的質(zhì)量19. 小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為d，重力加速度為g忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力（1）求繩斷開(kāi)時(shí)球的速度大小v1（2）問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？【答案】(1) (2) (3) 【解析】【詳解】（1）設(shè)繩斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，豎直方向上：水平方向上：d=v1t1解得：（2）設(shè)繩能承受的最大拉力為Fm，球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：R=，解得：Fm=（3）設(shè)繩長(zhǎng)為l，繩斷時(shí)球的速度為v2有：解得：v2=繩斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直位移為d-l，水平位移為x，時(shí)間為t2豎直方向有：水平方向有：x=v2t2得x=v2t2=根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系有