(2)A、B两点间的距离。 (3)小球落到A点时的速度方向。
[来源:学科网]16、（本题12分）（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长
a3
轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即2＝k，k是一个对所有行星都相同的常
T量，将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式．已知引力常量为G，太阳的质量为M太．
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立．经测定月地距离为3.84×10 m，月球绕地球运动的周期为2.36×10 s．试计算地球的质量M地． (G＝6.67×10
17、（本题14分）如图甲所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点A与最低点B各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图象如图乙所示，g取10 m/s，不计空气阻力．求：
2
[来源:学。科。网]86
－11
N·m/kg，结果保留一位有效数字)
22
[来源:学科网]
(1)小球的质量为多少？
(2)若小球在最低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？ （3）若小球在最低点B的速度为20 m/s，两轨道间高度差x变为第二问中最大值的一半，在小球运动到A点时，小球对轨道的压力是多大？
商丘一高2015-2016学年第二学期期中考试
高一物理试卷参考答案
一、选择题：1---8 BADC CDAC 9、ABC 10、AD 11、BD 12、AC
[来源:学*科*网Z*X*X*K]
二、实验题：13、（1）答案：1、有摆锤A最低点离地面的竖直高度h和铁片平抛的水平位移x。
（2）xxg?L(1?cos?) (3)4h2hmgs2
14、答案 (1)ABC (2) (3)增大 减小 4h三、计算题
[来源:学§科§网]
15题【解析】(1)在B点小球做圆周运动,由牛顿第二定律得FN?mg?m?2R
所以 FN?mg?m?2R
(2)在C点小球恰能通过,故小球到达最高点时轨道的弹力刚好等于零,只有重力提供向心力,由牛顿第二定律得mg?m?2R 2
过C点小球做平抛运动:xAB=vCt,h=gt,h=2R 联立以上各式可得xAB=2R。
(3)设小球落到A点时,速度方向与水平面的夹角为θ,则 tan θ=,v⊥=gt,2R=gt 解得:tan θ=2
16、解 (1)因行星绕太阳做匀速圆周运动，于是轨道半长轴a即为轨道半径，根据万有引力定律和牛顿第二定律有G2
M太m行2π2
＝m()r① 行r2Tr3G于是有2＝M太②
T4π2
即k＝
G4π
2
M太③
(2)在地月系统中，设月球绕地球运动的轨道半径为R， 周期为T，由②式可得
R3G＝M地④ T24π2
解得M地＝6×10 kg⑤
17、解析：(1)设轨道半径为R，由机械能守恒定律得
121mvB＝mg(2R＋x)＋mv2A① 22
24
v2v2BA对B点：FN1－mg＝m② 对A点：FN2＋mg＝m③
RR2mgx由①②③式得两点压力差 ΔFN＝FN1－FN2＝6mg＋④
R由图象得截距6mg＝3， 解得m＝0.05 kg⑤ 2mg(2)因为图线的斜率k＝＝1， 解得R＝1 m⑥
R在A点不脱离的条件为：vA≥Rg⑦ 由①⑤⑥⑦式得：x≤17.5 m. (3)从B到A，有机械能守恒定律可得，
11122mvB?mvA?mg(2R?x) 222在A点，有牛顿第二定律可得：
vFN?mg?mA,
R由牛顿第三定律可得：
2FN?FN?8.75N
'
版权所有：高考资源网(www.ks5u.com)
相关推荐：
loading