重庆市区县2018-2019学年高一下学期期末考试 物理 含答案

三、计算题（本题共3小题，共37分） 15.（10分）

已知地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，引力常量为G，不考虑地球自转的影响。求：

（1）地球的质量M；

（2）地球近地卫星速度大小v和运行周期T。

16.（12分）

如图所示，半径R＝0.45m的四分之一光滑圆弧轨道，圆心O与右端点A连线水平，底端距水平地面的高度h＝0.2m。一质量m＝1.0kg的小滑块（可视为质点）从圆弧轨道顶端A由静止释放。忽略空气阻力，取g＝10m/s。求：

2

（1）小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小FN； （2）小滑块落地点与B点的水平距离x。

17.（15分）

如图所示，半圆形轨道固定在水平桌面上，圆心O与右端点P连线水平，Q点为轨道最低点，轻绳一端连接小球a，另一端连接物块b，现让小球a从靠近右端点P处由静止开始沿半圆形轨道内壁下滑。已知半圆形轨道内壁及端点P均光滑，小球a质量ma＝3kg，物块b质量mb＝1kg，轨道半径R＝(3＋2)m，轻绳足够长且不可伸长，物块b仅在竖直方向运动，小球a和物块b均可视为质点，重力加速度g＝10m/s。求：

2

（1）小球a刚运动到最低点Q时，物块b速度的大小vb； （2）小球a从P运动到Q过程中，绳的弹力对物块b所做的功W。