中华中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题（含答案）.pdf

第1页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）2022-2023学年第二学期学年第二学期3月综合练习月综合练习 高一物理高一物理 一、单选题：（本大题共一、单选题：（本大题共12小题）小题）1.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A.卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量的数值 B.第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律 C.开普勒发现了万有引力定律 D.牛顿提出了“日心说”2.如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他()A.所受的合力为零，做匀速运动 B.所受的合力变化，做变加速运动 C.所受的合力恒定，做变加速运动 D.所受的合力恒定，做匀加速运动 3.如右图所示，由于地球的自转，地球表面上 P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于 P、Q两物体的运动，下列说法正确的是()A.P、Q两点的角速度大小相等 B.P、Q两点的线速度大小相等 C.P点的线速度比 Q点的线速度大 D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用 4.2017年 11月 15日，我国第二代极轨气象卫星“风云三号 D”成功发射，顺利进入预定轨道。极轨气象卫星围绕地球南北两极运行，其轨道在地球上空 6501500km之间，低于地球静止轨道卫星（高度约为36000km），可以实现全球观测。有关“风云三号 D”，下列说法中正确的是（）A.“风云三号 D”轨道平面为赤道平面 第2页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）B.“风云三号 D”的发射速度可能小于 7.9km/s C.“风云三号 D”的周期小于地球静止轨道卫星的周期 D.“风云三号 D”的加速度小于地球静止轨道卫星的加速度 5.如图所示为北斗导航系统的部分卫星，每颗卫星的运动可视为匀速圆周运动.下列说法错误的是()A.在轨道运行两颗卫星 a、b的周期相等 B.在轨道运行的两颗卫星 a、c的线速度大小 vavc C.在轨道运行的两颗卫星 b、c的角速度大小 bc D.在轨道运行的两颗卫星 a、b的向心加速度大小 aaab 6.质量为 m小木块从半球形的碗口下滑，如图所示，已知木块与碗内壁间的滑动摩擦系数为，木块滑到最低点时的速度为 v，那么木块在最低点受到的摩擦力为（）A.B.C.0 D.7.质量分别为 M 和 m 的两个小球，分别用长 2l 和 l 的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量 为 M 和 m 小球的悬线与竖直方向夹角分别为 和，如图所示，则（）A.B.cos 2cos C.D.tan tan 8.2015年 9月 14日，美国的 LIGO探测设施接收到一个来自 GW150914的引力波信号，此信号是由两个黑洞的合并过程产生的。如果将某个双黑洞系统简化为如图所示的圆周运动模型，两黑洞绕 O点做匀速圆周运动。在相互强大的引力作用下，两黑洞间的距离逐渐减小，在此过程中，两黑洞做圆周运动的的的mg2mvR2()vm gR+coscos2ba=tantan2ba= 第3页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）（）A.周期均逐渐增大 B.线速度均逐渐减小 C 角速度均逐渐增大 D.向心加速度均逐渐减小 9.m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端动力轮，如图所示，已知动力轮半径为 r，传送带与轮间不会打滑，当 m可被水平抛出时（）A.传送带的最小速度为 B.传送带的最小速度为 C.A轮每秒的转数最少是 D.A轮每秒的转数最少是 10.一宇宙飞船绕地心做半径为 r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为 m的人站在可称体重的台秤上。用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g表示宇宙飞船所在处的重力加速度，FN表示人对台秤的压力，则下列关系正确的是（）A.g0 B.C.FNmg D.FNmg 11.如图所示，两个质量均为 m的小木块 a和 b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴 OO的距离为l，b与转轴的距离为 2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k倍，重力加速度大小为 g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）.2 grgr12grp12grp22ggRr=R 第4页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）A.a一定比 b先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等 C.是 b开始滑动的临界角速度 D.当时，a所受摩擦力的大小为 kmg 12.为了探测 X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为的圆轨道上运动，周期为，总质量为，随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为，则（）A.X星球的质量为 B.X星球表面的重力加速度为 C.登陆舱在与轨道上运动时速度大小之比为 D.登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为 二、实验题二、实验题 13.航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中 O为光滑小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.2kglw=23kglw=1r1T1m2r2m31212 rMGTp=21214rgTp=1r2r的11 222 1vm rvm r=2r322131rTTr= 第5页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）(1)实验时需要测量物理量是_.(2)待测物体质量的表达式为 m_.三、计算题：（本题共三、计算题：（本题共5小题）小题）14.如图所示是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为 R的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为 m，人以 v1=的速度过轨道最高点 B，并以 v2=v1的速度过最低点 A。求在 A、B两点摩托车对轨道的压力大小相差多少？（不计空气阻力）15.如图所示，一个人用一根长 L=1m、只能承受 F=74N拉力的绳子，拴着一个质量为 m=1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心 O离地面距离 h=6m，转动中小球在最低点时绳子恰好断了（取g=10m/s2）（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？16.据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的 6.4倍。已知一个在地球的2gR 第6页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）表面质量为 50kg的人在这个行星表面的重量约为 800N，地球表面处的重力加速度为 10m/s2。求：(1)该行星的半径与地球的半径之比约为多少？(2)若在该行星上距行星表面 2m高处，以 10m/s的水平初速度抛出一只小球（不计任何阻力），则小球的水平射程是多大？17.“嫦娥一号”探月卫星在空中的运动可简化为如图 5所示的过程，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道.已知卫星在停泊轨道和工作轨道运行的半径分别为 R和 R1，地球半径为 r，月球半径为 r1，地球表面重力加速度为 g，月球表面重力加速度为.求：(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度大小；(2)卫星在工作轨道上运行的周期.18.如图甲所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数为 k=46N/m的弹簧，弹簧的一端固定于轴 O上，另一端连接质量为 m=1kg的小物块 A，物块与盘间的动摩擦因数为=0.2，开始时弹簧未发生形变，长度为 l0=0.5m，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度 g取 10m/s2，物块 A始终与圆盘一起转动。则：（1）圆盘的角速度多大时，物块 A将开始滑动；（2）当角速度缓慢地增加到 4 rad/s时，弹簧的伸长量是多少；（弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘）。（3）在角速度从零缓慢地增加到 4 rad/s过程中，物块与盘间摩擦力大小为 Ff，在如图乙所示的坐标系中作出 Ff-2图像（只画图像，不需写过程）。 第7页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信） 第8页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 2022-2023学年第二学期学年第二学期3月综合练习月综合练习 高一物理高一物理 一、单选题：（本大题共一、单选题：（本大题共12小题）小题）1.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A.卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量的数值 B.第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律 C.开普勒发现了万有引力定律 D.牛顿提出了“日心说”【答案】A【解析】【详解】A项：卡文迪许是历史上第一个在实验室里比较准确地测出引力常量的科学家，故 A正确；B项：开普勒发现了行星运动三定律，故 B错误；C项：牛顿发现了万有引力定律，故 C错误；D项：哥白尼提出了“日心说”，故 D错误 2.如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他()A.所受的合力为零，做匀速运动 B.所受的合力变化，做变加速运动 C.所受的合力恒定，做变加速运动 D.所受的合力恒定，做匀加速运动【答案】B【解析】【详解】匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心。所以物体做变加速运动，故 B正确，ACD错误。3.如右图所示，由于地球的自转，地球表面上 P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于 P、Q两物体的运动，下列说法正确的是() 第9页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 A.P、Q两点的角速度大小相等 B.P、Q两点的线速度大小相等 C.P点的线速度比 Q点的线速度大 D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用【答案】A【解析】【详解】A、因为 P、Q两点共轴，所以角速度相同，由公式得，Q的半径较大，则 Q处物体的线速度大，故 A正确，BC错误；D、P、Q两物体均受万有引力和支持力两个力作用，重力只是物体所受万有引力的一个分力，故 D错误。故选 A。【点睛】解决本题的关键理解共轴转动的物体角速度相同及熟练掌握圆周运动的运动学公式 4.2017年 11月 15日，我国第二代极轨气象卫星“风云三号 D”成功发射，顺利进入预定轨道。极轨气象卫星围绕地球南北两极运行，其轨道在地球上空 6501500km之间，低于地球静止轨道卫星（高度约为36000km），可以实现全球观测。有关“风云三号 D”，下列说法中正确的是（）A.“风云三号 D”轨道平面为赤道平面 B.“风云三号 D”的发射速度可能小于 7.9km/s C.“风云三号 D”的周期小于地球静止轨道卫星的周期 D.“风云三号 D”的加速度小于地球静止轨道卫星的加速度【答案】C【解析】【分析】【详解】A极轨气象卫星围绕地球南北两极运行，轨道平面与赤道平面垂直，A错误；B7.9km/s为地球第一宇宙速度，即卫星的最小发射速度，故“风云三号 D”的发射速度大于 7.9km/s，B错误；CD由引力作为向心力可得 vrw=2224MmGmrmarTp= 第10页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 整理得，由题意可知，“风云三号 D”的轨道半径较小，故运行周期较小，向心加速度较大，C正确，D错误。故选 C。5.如图所示为北斗导航系统的部分卫星，每颗卫星的运动可视为匀速圆周运动.下列说法错误的是()A.在轨道运行的两颗卫星 a、b的周期相等 B.在轨道运行的两颗卫星 a、c的线速度大小 vavc C.在轨道运行的两颗卫星 b、c的角速度大小 bc D.在轨道运行的两颗卫星 a、b的向心加速度大小 aaab【答案】D【解析】【详解】根据万有引力提供向心力，根据得，因为 a、b的轨道半径相等，故 a、b的周期相等，A正确；根据可得，c的轨道半径小于 a的轨道半径，故线速度大小，B 正确；根据得，c 的轨道半径小于 b 的轨道半径，故角速度大小，C正确；根据得，a 的轨道半径等于 b 的轨道半径，故向心加速度大小，D错误 6.质量为 m的小木块从半球形的碗口下滑，如图所示，已知木块与碗内壁间的滑动摩擦系数为，木块滑到最低点时的速度为 v，那么木块在最低点受到的摩擦力为（）234rTGMp=2MaGr=2224MmGmrrTp=32rTGMp=22MmvGmrr=GMvr=acvv22MmGmrrw=3GMrw=bcww2MmGmar=2GMar=abaa= 第11页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 A.B.C.0 D.【答案】D【解析】【分析】【详解】小木块经过碗底时，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得 则碗底对球支持力 所以在过碗底时小木块受到摩擦力的大小 故选 D。【点睛】小木块经过碗底时，由重力和碗底对球支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出碗底对球的支持力，再由摩擦力公式求解在过碗底时小木块受到摩擦力的大小。7.质量分别为 M 和 m 的两个小球，分别用长 2l 和 l 的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量 为 M 和 m 小球的悬线与竖直方向夹角分别为 和，如图所示，则（）A.B.cos 2cos C.D.tan tan 【答案】A【解析】【详解】设转轴稳定转动时角速度为，可知稳定时两球角速度相等.根据牛顿第二定律得：对 M分析有：对 m分析有：mg2mvR2()vm gR+2NvFmgmR-=2NvFmgmR=+2N()vfFm gR=+coscos2ba=tantan2ba=w2tan2 sinMgMlawa= 第12页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 联立计算得出：故选 A。8.2015年 9月 14日，美国的 LIGO探测设施接收到一个来自 GW150914的引力波信号，此信号是由两个黑洞的合并过程产生的。如果将某个双黑洞系统简化为如图所示的圆周运动模型，两黑洞绕 O点做匀速圆周运动。在相互强大的引力作用下，两黑洞间的距离逐渐减小，在此过程中，两黑洞做圆周运动的（）A.周期均逐渐增大 B.线速度均逐渐减小 C 角速度均逐渐增大 D.向心加速度均逐渐减小【答案】C【解析】【详解】A根据 解得 同理可得 所以 当不变时，L减小，则 T减小，即双星系统运行周期会随间距减小而减小，故 A错误；B根据 2tansinmgmlbwb=coscos2ba=.21211224M MRGMLTp=221224RMLGTp=221224LMRGTp=()222312122244LLMMRRGTGTpp+=+=12MM+ 第13页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 解得 由于 L平方的减小比和的减小量大，则线速度增大，故 B错误；C角速度，结合 A可知，角速度增大，故 C正确；D根据 知，L变小，则两星的向心加速度增大，故 D错误。故选 C。【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算 9.m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端动力轮，如图所示，已知动力轮半径为 r，传送带与轮间不会打滑，当 m可被水平抛出时（）A.传送带的最小速度为 B.传送带的最小速度为 C.A轮每秒的转数最少是 D.A轮每秒的转数最少是【答案】C 2121 1212M MM vGLR=2112GM RvL=1r2r2Tpw=121 122M MGM aM aL=222224MmvrGmmrmmarrTpw=2 第14页/共23页 学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】AB当物块恰好被水平抛出时，在皮带上最高点时由重力提供向心力，则由牛顿第二定律得 解得 故 AB错误；CD设此时皮带转速为 n，则有 2nr=v 得到 故 C 正确，D 错误。故选 C。10.一宇宙飞船绕地心做半径为 r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为 m的人站在可称体重的台秤上。用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g表示宇宙飞船所在处的重力加速度，FN表示人对台秤的压力，则下列关系正确的是（）A.g0 B.C.FNmg D.FNmg【答案】B【解析】【详解】AB处在地球表面处的物体所受重力近似等于万有引力，所以有 即，对处在轨道半径为 r宇宙飞船中的物体，有 即，所以有 2vmgmr=vgr=122vgnrrpp=22ggRr=Rr2MmmgGR=2GMgR=的2MmmgGr=2GMgr=22grgR= 第15页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 即 故 A错误，B正确；CD当宇宙飞船绕地心做半径为 r的匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，飞船及飞船内物体处于完全失重状态，所以对台秤的压力为零，故 CD错误。故选 B。11.如图所示，两个质量均为 m的小木块 a和 b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴 OO的距离为l，b与转轴的距离为 2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k倍，重力加速度大小为 g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A a一定比 b先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等 C.是 b开始滑动的临界角速度 D.当时，a所受摩擦力的大小为 kmg【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据 kmg=mr2得，发生相对滑动的临界角速度，由于 b 的转动半径较大，则 b 发生相对滑动的临界角速度较小，可知 b 一定比 a 先开始滑动，故 A 错误。Ba、b做圆周运动的角速度相等，相对静止时，靠静摩擦力提供向心力，可知静摩擦力大小不等，故 B错误。C靠静摩擦力提供向心力，根据 f=mr2知，B的临界角速度 22=gRgrw.2kglw=23kglw=kgrw= 第16页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 故 C正确；D当 a 达到最大静摩擦力时，解得，当时，小于临界角速度，可知 a 的摩擦力未达到最大，则摩擦力大小 故 D 错误。故选 C。12.为了探测 X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为的圆轨道上运动，周期为，总质量为，随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为，则（）A.X星球质量为 B.X星球表面的重力加速度为 C.登陆舱在与轨道上运动时的速度大小之比为 D.登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为【答案】D【解析】【详解】AD根据 可得 2Bkgkgrlw=21kmgmlw=1kglw=23kglw=223afmlkmgw=1r1T1m2r2m的31212 rMGTp=21214rgTp=1r2r11 222 1vm rvm r=2r322131rTTr=211 12112MmGmrrTp=222 22222MmGm rrTp= 第17页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 A错误，D正确；B登陆舱在半径为的圆轨道上运动的向心加速度为 只能表示在半径为 r1的圆轨道处的向心加速度，而不等于 X星球表面的重力加速度，B错误；C根据 得 则 C错误。故选 D。二、实验题二、实验题 13.航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中 O为光滑小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.(1)实验时需要测量的物理量是_.21214rMGTp=322131rTTr=1r22111214rarTpw=22GMmvmrr=GMvr=1221vrvr= 第18页/共23页 学科网（北京）股份有限公司(2)待测物体质量的表达式为 m_.【答案】.(1)弹簧测力计示数 F、圆周运动的半径 R、圆周运动的周期 T；.(2)；【解析】【详解】物体在桌面上做匀速圆周运动，物体与桌面间的摩擦力忽略不计，由弹簧秤的拉力提供物体的向心力根据牛顿第二定律得,解得 所以实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数 F、圆周运动的半径 R 和周期 T 三、计算题：（本题共三、计算题：（本题共5小题）小题）14.如图所示是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为 R的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为 m，人以 v1=的速度过轨道最高点 B，并以 v2=v1的速度过最低点 A。求在 A、B两点摩托车对轨道的压力大小相差多少？（不计空气阻力）【答案】6mg【解析】【详解】在 B点，由牛顿第二定律有 FBmg=m 解之得 FB=mg 在 A点，由牛顿第二定律有 FAmg=m 解之得 224FTRp224RFmTp=224FTmRp=2gR321vR22vR 第19页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 FA=7mg 结合牛顿第三定律可知，在 A、B两点轨道对车的压力大小相差 6mg。15.如图所示，一个人用一根长 L=1m、只能承受 F=74N拉力的绳子，拴着一个质量为 m=1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心 O离地面距离 h=6m，转动中小球在最低点时绳子恰好断了（取g=10m/s2）（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？【答案】（1）8rad/s；（2）8m【解析】【详解】（1）对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可得：F-mg=mr2，所以：=8rad/s，即绳子断时小球运动的角速度的大小是 8rad/s（2）由 v=r可得，绳断是小球的线速度大小为 v=8m/s，绳断后，小球做平抛运动，水平方向上：x=vt 竖直方向上：h=gt2 代入数值解得：x=R=8m 小球落地点与抛出点间的水平距离是 8m 16.据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的 6.4倍。已知一个在地球表面质量为 50kg的人在这个行星表面的重量约为 800N，地球表面处的重力加速度为 10m/s2。求：(1)该行星的半径与地球的半径之比约为多少？(2)若在该行星上距行星表面 2m高处，以 10m/s的水平初速度抛出一只小球（不计任何阻力），则小球的水平射程是多大？Fmgmr-12()2 hRg- 第20页/共23页 学科网（北京）股份有限公司【答案】(1)；(2)5m【解析】【分析】(1)在忽略自转的情况下，万有引力等于物体所受的重力，所以根据重力之比，可以求出中心天体的半径之比。(2)由平抛运动运动的规律求解。【详解】（l）在该行星表面处由可得，行星表面的重力加速度为 在忽略自转的情况下，万有引力等于物体所受的重力得 则行半径星 故 (2)由平抛运动运动规律，有，故小球的水平射程 17.“嫦娥一号”探月卫星在空中的运动可简化为如图 5所示的过程，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道.已知卫星在停泊轨道和工作轨道运行的半径分别为 R和 R1，地球半径为 r，月球半径为 r1，地球表面重力加速度为 g，月球表面重力加速度为.求：(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度大小；(2)卫星在工作轨道上运行的周期.=2RR行地Gmg=行行216m/sg=行2GMmmgR=GMRg=2RMgRMg=行行地地地行的212hg t=行xvt=25mhxvg=行 第21页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】(1)(2)【解析】【详解】（1）卫星停泊轨道是绕地球运行时，根据万有引力提供向心力：解得：卫星在停泊轨道上运行的线速度；物体在地球表面上，有，得到黄金代换，代入解得；（2）卫星在工作轨道是绕月球运行，根据万有引力提供向心力有，在月球表面上，有，得，联立解得：卫星在工作轨道上运行的周期 18.如图甲所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数为 k=46N/m的弹簧，弹簧的一端固定于轴 O上，另一端连接质量为 m=1kg的小物块 A，物块与盘间的动摩擦因数为=0.2，开始时弹簧未发生形变，长度为 l0=0.5m，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度 g取 10m/s2，物块 A始终与圆盘一起转动。则：（1）圆盘的角速度多大时，物块 A将开始滑动；（2）当角速度缓慢地增加到 4 rad/s时，弹簧的伸长量是多少；（弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘）。（3）在角速度从零缓慢地增加到 4 rad/s过程中，物块与盘间摩擦力大小为 Ff，在如图乙所示的坐标系中gvrR=11126RRTrgp=22MmvGmRR=GMvR=2MmmgGr=2GMgr=gvrR=212214M mGmRRTp=月2116M mmgGr=月2116GMgr=月11126RRTrgp= 第22页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 作出 Ff-2图像（只画图像，不需写过程）。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）设圆盘的角速度为时，物块将开始滑动，此时物块的最大静摩擦力提供向心力，则有 解得 （2）设此时弹簧的伸长量为，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有 代入数据解得 （3）如图所示 02rad/sw=0.2mxD=0wA200mgmlw=02rad/sw=xD()20mgk xmlxw+=+0.2mxD=