1、安徽省宣城市2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析） 一、選擇題1.下列說(shuō)法正確的是A. 物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定為零B. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定變化C. 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度保持不變D. 物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的加速度保持不變【答案】D【解析】【詳解】A. 物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力不一定為零，例如自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度大小保持不變，但是方向不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的加速度為g保持不變，選項(xiàng)D正確.2.在室內(nèi)自行車

2、比賽中，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為的賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A. 運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為vRB. 如果運(yùn)動(dòng)員減速，運(yùn)動(dòng)員將做離心運(yùn)動(dòng)C. 運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是mD. 將運(yùn)動(dòng)員和自行車看做一個(gè)整體，則整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用【答案】C【解析】【詳解】A. 運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 如果運(yùn)動(dòng)員加速，運(yùn)動(dòng)員將做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是m，選項(xiàng)C正確；D. 將運(yùn)動(dòng)員和自行車看做一個(gè)整體，則整體受重力、支持力、摩擦力的作用，三個(gè)力的合力充當(dāng)向

3、心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，先用沿+x軸方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24N作用了1s則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為A. B. C. D. 【答案】D【解析】考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解；牛頓第二定律分析：物體在F1作用下在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，撤去F1，施加F2，由于合力與速度方向垂直，做曲線運(yùn)動(dòng)，將曲線運(yùn)動(dòng)分解為x軸方向和y軸方向研究，在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解答：解：質(zhì)點(diǎn)在F1作用由靜止開(kāi)始從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O沿+x軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a1=2m/s2，速度為v1=at1=4

4、m/s，對(duì)應(yīng)位移x1=a1t12=4m，到2s末撤去F1再受到沿+y方向的力F2的作用，物體在+x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，x2=v1t2=4m，在+y方向加速運(yùn)動(dòng)，+y方向的加速度a2=6m/s2，方向向上，對(duì)應(yīng)的位移y=a2t22=3m，物體做曲線運(yùn)動(dòng)q再根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向大致指向軌跡凹的一向，知D正確，A、B、C錯(cuò)誤故選D點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握處理曲線運(yùn)動(dòng)的方法，將曲線運(yùn)動(dòng)分解為x軸方向和y軸方向，分析出兩方向分運(yùn)動(dòng)的情況4.如圖所示，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道，B為軌道上的一點(diǎn)，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A. 在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度

5、大于經(jīng)過(guò)B的速度B. 在軌道上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能大于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C. 在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期D. 在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度【答案】C【解析】【詳解】A.軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，引力做正功，動(dòng)能增加，所以經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度。故A錯(cuò)誤。B.從軌道的A點(diǎn)進(jìn)入軌道需減速，使萬(wàn)有引力大于所需要的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)。所以軌道上經(jīng)過(guò)A的速度小于在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度，則在軌道上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)。故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律C，橢圓軌道的半長(zhǎng)軸小于圓軌道的半徑，所以在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期。故C正確。D.由可得在軌道上

6、和在軌道通過(guò)A點(diǎn)距離地心的距離r相等，因此所受的萬(wàn)有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律，加速度相等。故D錯(cuò)誤。5.如圖所示，在傾角為45的斜坡底端P點(diǎn)正上方某一位置Q處以速度0水平向左拋出一個(gè)小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1。另一小球B從同一位置Q處自由下落，下落至P點(diǎn)的時(shí)間為t2，不計(jì)空氣阻力，則t1：t2為A. l：2B. 1：C. 1：3D. 1：【答案】B【解析】【詳解】物體垂直落到斜面上，因斜面傾角為45，則豎直速度vy=v0=gt1，則；Q點(diǎn)到斜面的水平距離為v0t1，則QP=v0t1+=，則由QP=解得；A. l：2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 1：，與結(jié)論相符，選項(xiàng)

7、B正確；C. 1：3，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 1：，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6.如圖所示，用水平恒力F拉著一物體沿水平面從A移到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A. 有摩擦力比無(wú)摩擦力時(shí)，力F做的功多B. 物體加速運(yùn)動(dòng)比減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，力F做的功多C. 物體無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)，力F做的功相等D. 有摩擦力與無(wú)摩擦力時(shí)，力F的平均功率相等【答案】C【解析】【詳解】A.F為恒力，F(xiàn)做功的大小W=Fx，與有無(wú)摩擦力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤。BC.根據(jù)W=Fx知，無(wú)論加速還是減速，F(xiàn)做功一樣多，故B錯(cuò)誤C正確。D.有無(wú)摩擦力時(shí)，F(xiàn)做功相等，有摩擦力時(shí)，加速度較小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，則平均功率較小，可知有摩擦力與無(wú)摩擦力

8、時(shí)平均功率不等，故D錯(cuò)誤。7.如圖所示，質(zhì)量為m的蹦極運(yùn)動(dòng)員從蹦極臺(tái)上躍下。設(shè)運(yùn)動(dòng)員由靜止開(kāi)始下落，且下落過(guò)程中所受阻力恒定，加速度為g。在運(yùn)動(dòng)員下落h的過(guò)程中(蹦極繩未拉直前)，下列說(shuō)法正確的是A. 運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mghB. 運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了 mghC. 運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mghD. 運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為mgh【答案】A【解析】【詳解】A.由牛頓第二定律知，運(yùn)動(dòng)員所受的合力為：F合=ma=mg，根據(jù)動(dòng)能定理知運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加量為：EK=W合=mgh，故A正確。B.重力做的功為：WG=mgh，重力勢(shì)能減少了：EP=mgh，故B錯(cuò)誤。C.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mgh，重力勢(shì)能減少了m

9、gh，則機(jī)械能減少了mgh-mgh=mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)功能原理知：運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功等于機(jī)械能的減少量，為mgh故D錯(cuò)誤。8.某小船在河寬為d，水速恒定為v的河中渡河，第一次用最短時(shí)間從渡口向?qū)Π堕_(kāi)去，此時(shí)小船在靜水中航行的速度為v1，所用時(shí)間為t1；第二次用最短航程渡河從同一渡口向?qū)Π堕_(kāi)去，此時(shí)小船在靜水中航行的速度為v2，所用時(shí)間為t2，結(jié)果兩次恰好抵達(dá)對(duì)岸的同一地點(diǎn)，則A. 第一次所用時(shí)間t1=B. 第二次所用時(shí)間t2=C. 兩次渡河的位移大小為D. 兩次渡河所用時(shí)間之比【答案】D【解析】詳解】A. 第一次所用時(shí)間t1=，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第二次渡河時(shí)船頭方向與合速度方向垂直

10、，即船速方向不是指向河對(duì)岸，則渡河的時(shí)間不等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.兩船抵達(dá)的地點(diǎn)相同，位移相同，由第一次渡河可知，位移為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.兩船抵達(dá)的地點(diǎn)相同，知合速度方向相同，甲船靜水速垂直于河岸，乙船的靜水速與合速度垂直。如圖。兩船的合位移相等，則渡河時(shí)間之比等于兩船合速度之反比。則：，D正確.9. 一質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能A. 一直增大B. 先逐漸減小至零，再逐漸增大C. 先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D. 先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大【答案】ABD【解析】試題分析：一質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)所受合力為0，從某時(shí)刻

11、起受到一恒力作用，這個(gè)恒力就是質(zhì)點(diǎn)的合力根據(jù)這個(gè)恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化情況解：A、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相同，那么質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直變大，故A正確B、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相反，那么質(zhì)點(diǎn)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減到0，質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能再逐漸增大故B正確C、如果恒力方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相同，這個(gè)方向速度就會(huì)增加，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)增加，不會(huì)減小故C錯(cuò)誤D、如果恒力方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一

12、個(gè)速度方向相反，這個(gè)方向速度就會(huì)減小，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)減小，當(dāng)恒力方向速度減到0時(shí)，另一個(gè)方向還有速度，所以速度到最小值時(shí)不為0，然后恒力方向速度又會(huì)增加，合速度又在增加，即動(dòng)能增大故D正確故選ABD【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向?qū)τ谑芎懔ψ饔玫那€運(yùn)動(dòng)，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究10.如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星下列關(guān)系正確的是A. 物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B. 衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)

13、星c的角速度C. 物體a隨地球自轉(zhuǎn)周期等于衛(wèi)星c的周期D. 物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度【答案】ACD【解析】【詳解】A.地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=r知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度。對(duì)于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得 ，可得，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確。B.對(duì)于衛(wèi)星b、c，由知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯(cuò)誤；C.c是地球的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確。D.對(duì)于a、c，角速度相等，由a=r2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心

14、加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度。故D正確；11.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度變化規(guī)律如圖所示，其中OA為過(guò)原點(diǎn)的一條直線，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒為Ff，則A. 0t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于mB. t1t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于Ffv2C. t1t2時(shí)間內(nèi)汽車的功率等于t2以后汽車的功率D. t1t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度等于【答案】BC【解析】【詳解】A.0t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯(cuò)誤。B.從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，t2時(shí)刻達(dá)到最大速度，則功率為P=Ffv2，選項(xiàng)B正確；C.從

15、t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，故C正確。D.t1t2時(shí)間內(nèi)，汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于 ，故D錯(cuò)誤。12.如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過(guò)程中，下列判斷正確的是A. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B. 此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為2mv1v2C. 此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功為mvmvD. 此過(guò)程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1v2)2【答案】AB【解析】【詳解】A.由于傳送

16、帶足夠長(zhǎng)，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1v2，物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于v2時(shí)，物體回到原出發(fā)點(diǎn)，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，位移為x1，則：摩擦力對(duì)滑塊做功：W1=fx1=又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小，即：W1=mv22 該過(guò)程中傳送帶的位移：x2=v1t1摩擦力對(duì)傳送帶做功： 將代入得：W2=mv1v2同理可計(jì)算，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)摩擦力對(duì)傳送帶做功為W2=mv1v2則此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為W=W2+ =2mv1v2，選項(xiàng)B正確；C.此過(guò)程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功根據(jù)動(dòng)能

17、定理W=EK得：W=EK=mv22-mv22=0，故C錯(cuò)誤；D.物塊向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)傳送帶的位移為：物塊向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)傳送帶的位移為：則此過(guò)程中滑塊與傳送帶問(wèn)因摩擦產(chǎn)生的熱量為 ，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題13.用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運(yùn)動(dòng)的頻閃照片如圖所示，拍攝時(shí)，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點(diǎn)水平拋出的同時(shí)，b球自B點(diǎn)開(kāi)始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)阻力。(1)根據(jù)照片顯示的信息，下列說(shuō)法中正確的是_A只能確定b球的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B不能確定a球沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C只能斷定a球的運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)D可以確定a

18、球沿水平方向運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成(2)根據(jù)照片信息可求出a球的水平速度大小為_(kāi)m/s；當(dāng)a球與b球運(yùn)動(dòng)了_s時(shí)它們之間的距離最小?！敬鸢浮?(1). D (2). 1 (3). 0.2【解析】【詳解】第一空.因?yàn)橄噜弮烧掌g的時(shí)間間隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與b球運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，知豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)故D正確，ABC錯(cuò)誤第二空.根據(jù)y=gT2=100.01m=0.1m所以2L=0.1m，所以平拋運(yùn)動(dòng)的初速度第三空.因?yàn)閮汕蛟谪Q直方向上都做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以位移之差恒定，當(dāng)小球a運(yùn)動(dòng)到與b在同一豎直線上時(shí)，距離最短，

19、則14.如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇_A質(zhì)量為10g的砝碼B質(zhì)量為50g的塑料球C質(zhì)量為200g的木球D質(zhì)量為200g的鐵球(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的_端(選填“左”或“右)與重物相連。(3)上圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，為驗(yàn)證重物對(duì)應(yīng)O點(diǎn)和F點(diǎn)機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)便，應(yīng)測(cè)量O、F兩點(diǎn)間的距離h1和E、G兩點(diǎn)間的距離h2。(4)已知重物質(zhì)量

20、為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)，從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量E=_(用本題所給字母表示)(5)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響。他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時(shí)受到阻力與所受重力的百分比為_(kāi)%(保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?(1). D (2). 左 (3). (4). 1.0【解析】【詳解】第一空.為了減小相對(duì)阻力，應(yīng)該選擇密度較大的鐵球，故選D.第二空.由紙帶的點(diǎn)跡分布可知，從左到右相鄰兩點(diǎn)間距逐漸變

21、大，可知紙帶的左端與重物相連；第三空.打F點(diǎn)時(shí)的速度：，則重物的動(dòng)能：.第四空.由可得，則由圖像可知，則a=9.7m/s2;由牛頓定律：mg-f=ma解得f=0.1m，則三、計(jì)算題15.已知火星表面附近的重力加速度為g，火星半徑為R，火星自轉(zhuǎn)周期為T(mén)。萬(wàn)有引力常量為G。求：(1)火星上衛(wèi)星的第一宇宙速度；(2)火星的同步衛(wèi)星距行星表面的高度h?！敬鸢浮浚?） （2）【解析】（1）設(shè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞火星表面飛行速度為v，萬(wàn)有引力提供向心力 又由于 得（2）其同步衛(wèi)星的周期等于其自轉(zhuǎn)周期T則對(duì)其同步衛(wèi)星有： 聯(lián)立解得：16.一列火車總質(zhì)量m=5105kg，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=3106w，水平軌

22、道對(duì)列車的阻力是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開(kāi)始行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不超過(guò)額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當(dāng)行駛速度為v=20m/s時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率已經(jīng)為額定功率，此時(shí)加速度a的大小?！敬鸢浮?1)30m/s (2)0.1m/s2【解析】【詳解】(1)當(dāng)列車的加速度為零，速度達(dá)到最大值vm(2)當(dāng)時(shí)，列車加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：當(dāng)時(shí)，17.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53的光滑斜面上一長(zhǎng)為L(zhǎng)=9cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí)，細(xì)繩剛好被拉斷之后小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x=5cm(g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6)求：(1)細(xì)繩受到的拉力的最大值；(2)D點(diǎn)到水平線AB的高度h；(3)彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep。【答案】（1）30N （2）3.2m （3）54J【解析】試題分析：（1）小球由C到D，由機(jī)械能守恒定律得：解得在D點(diǎn)，由牛頓