高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年春季學(xué)期期中診斷測(cè)試高一年級(jí)物理試卷（考試時(shí)間75分鐘，滿分100分）注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、班級(jí)、考場(chǎng)/座位號(hào)在答題卡上填寫清楚。并認(rèn)真核準(zhǔn)條形碼上的準(zhǔn)考證號(hào)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及科目，在規(guī)定的位置貼好條形碼。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列說法正確的是（）A物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度一定發(fā)生變化B.互成角度的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定也是直線運(yùn)動(dòng)C.洗衣機(jī)脫水時(shí)，利用了離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣服上的水滴甩掉D.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，若行駛速度超過規(guī)定速度，則輪緣會(huì)與內(nèi)軌發(fā)生擠壓【答案】C【解析】A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度一定發(fā)生變化，加速度不一定不變，物體在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度始終為，A錯(cuò)誤；B．互成角度的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定也是直線運(yùn)動(dòng)，如水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．洗衣機(jī)在脫水時(shí)，當(dāng)提供的向心力小于需要的向心力時(shí)，做離心運(yùn)動(dòng)，從而將附著在衣服上的水甩掉，C正確；D．火車通過彎道時(shí)，則由重力與支持力的合力提供向心力，若行駛速度超過規(guī)定的行駛速度時(shí)，有向外的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故輪緣將擠壓外軌，D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，物體A用跨過定滑輪的輕繩與汽車連接，汽車以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，連接小車端的輕繩與水平方向的夾角為，在物體上升過程中，下列說法正確的是（）A.物體向上做減速運(yùn)動(dòng) B.輕繩的拉力大于物體的重力C.物體的速度大小為 D.物體處于失重狀態(tài)【答案】B【解析】AC．由關(guān)聯(lián)速度可知物體的速度為汽車以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則變小，則物塊A的速度增大，故物塊A向上做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；C錯(cuò)誤；B．物塊向上做加速運(yùn)動(dòng)，故繩的拉力大于物塊的重力，B正確；D．物塊向上做加速運(yùn)動(dòng)，即物塊的加速度向上，故處于超重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，木板放置在粗糙的水平地面上，為光滑鉸鏈。輕桿一端與鉸鏈固定連接，另一端固定連接一質(zhì)量為的小球A?，F(xiàn)將輕繩一端拴在小球A上，另一端通過光滑的定滑輪由力牽引，定滑輪位于的正上方，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)改變力的大小，使小球和輕桿從圖示位置緩慢運(yùn)動(dòng)到的正下方，木板始終保持靜止，則在整個(gè)過程中（）A.輕桿對(duì)小球的作用力大小不變B.力逐漸增大C.地面對(duì)木板的支持力逐漸減小D.地面對(duì)木板的摩擦力逐漸增大【答案】A【解析】AB．令桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，桿中彈力為N，長(zhǎng)為x，長(zhǎng)為h，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形則有解得，當(dāng)小球A和輕桿從圖示位置緩慢運(yùn)動(dòng)到正下方時(shí)，x減小，可知外力F大小減小，輕桿對(duì)小球的作用力大小不變，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．令輕桿與水平方向夾角為，對(duì)木板B分析則有，根據(jù)上述，輕桿彈力大小N不變，增大，增大，減小，則增大，減小，即地面對(duì)木板的支持力逐漸變大，地面對(duì)木板的摩擦力逐漸減小，故CD錯(cuò)誤。故選A4.如圖所示，一個(gè)傾角為的斜面固定在水平面上，其上表面光滑且為邊長(zhǎng)的正方形?，F(xiàn)將一小球從處水平向左拋出，小球沿斜面恰好運(yùn)動(dòng)到底端的點(diǎn)。重力加速度取，空氣阻力忽略不計(jì)，下列說法中不正確的是（）A.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡一定為拋物線B.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.小球在點(diǎn)的速度大小為D.小球速度變化量的大小為【答案】D【解析】A．由分析可知小球在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，僅受重力和斜面支持力的作用。重力沿斜面向下的分力為故小球受到的合力為恒力。小球從B點(diǎn)水平向左拋出，初速度與合力不共線，所以小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其軌跡為一條拋物線，故A正確，不符合題意；BC．將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向（水平向左，設(shè)為軸）和垂直初速度方向（沿斜面向下，設(shè)為軸）的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：設(shè)小球沿斜面向下即軸方向的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律有解得即小球沿斜面向下的分運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則有解得又因?yàn)樾∏蜓厮椒较蛳蜃笞鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，設(shè)在點(diǎn)的速度為，則有解得，故BC正確，不符合題意；D．速度變化量由加速度和時(shí)間決定，故小球的速度變化只發(fā)生在沿斜面向下的方向上。已知加速度，時(shí)間，則速度變化量，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。5.如圖所示，從水平面上的A點(diǎn)以傾角斜向上方拋出一小球，拋出時(shí)速度大小為，小球落到傾角為的斜面上的點(diǎn)時(shí)，速度方向恰好與斜面垂直，為小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，已知重力加速度為，則（）A.小球在B點(diǎn)的速度大小為B.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為C.小球落到C點(diǎn)前瞬間的速度為D.小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為【答案】D【解析】A．小球在B點(diǎn)的速度大小為故A錯(cuò)誤；B．小球在A點(diǎn)時(shí)豎直方向上速度大小為則小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為故B錯(cuò)誤；C．小球落到C點(diǎn)前瞬間的速度為故C錯(cuò)誤；D．小球落到C點(diǎn)前瞬間豎直方向的速度為小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為故D正確。故選D6.2024年10月30日神舟十九號(hào)載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。神舟十九號(hào)航天員乘組將開展空間科學(xué)與應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)，實(shí)施航天員出艙及貨物進(jìn)出艙活動(dòng)，完成空間站空間防護(hù)裝置的安裝、艙外載荷和艙外平臺(tái)設(shè)備的安裝與回收等各項(xiàng)任務(wù)。神舟十九號(hào)與離地高度約的天和核心艙對(duì)接的示意圖如圖所示，圓形軌道I為核心艙的運(yùn)行軌道，橢圓軌道II為載人飛船的運(yùn)行軌道，兩軌道相切于點(diǎn)。設(shè)圓形軌道I的半徑為，地球表面附近的重力加速度為，地球的半徑為，忽略地球自轉(zhuǎn)，橢圓軌道II的半長(zhǎng)軸為。下列說法正確的是（）A.載人飛船在軌道II上運(yùn)行經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度大于核心艙在軌道I運(yùn)行的加速度B.核心艙在圓形軌道I上的運(yùn)行速度小于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度C.核心艙繞地球運(yùn)行的線速度大小為D.核心艙在軌道I上運(yùn)行的周期與載人飛船在軌道II上運(yùn)行的周期之比為【答案】C【解析】A．由牛頓第二定律有可知載人飛船在軌道II上運(yùn)行經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度等于核心艙在軌道I運(yùn)行的加速度，A錯(cuò)誤；B．由萬有引力提供向心力有解得可見軌道越高，運(yùn)行速度越小，同步衛(wèi)星離地約36000公里，故核心艙在圓形軌道I上的運(yùn)行速度大于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度，B錯(cuò)誤；C．由萬有引力提供向心力有在地球表面有萬有引力等于重力有聯(lián)立解得核心艙繞地球運(yùn)行的線速度大小為，C正確；D．由開普勒第三定律可知，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，傾角且上表面光滑的斜面體置于水平地面上，滑塊置于斜面上，通過輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與物體連接，其中連接的一段輕繩與斜面平行，連接的一段輕繩豎直，下端連接在豎直固定在地面的輕彈簧上，整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。已知的質(zhì)量均為，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.桿對(duì)滑輪的作用力大小為B.剪斷輕繩的一瞬間，的加速度大小為C.地面對(duì)的摩擦力為，方向水平向左D.若將彈簧撤去，將會(huì)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度的大小為【答案】B【解析】A．對(duì)b，平衡條件可知繩子拉力由平行四邊形定則可知，桿對(duì)滑輪的作用力大小故A錯(cuò)誤；B．剪斷輕繩的一瞬間，彈簧彈力不變，故a的合力大小為剪斷輕繩前的繩子拉力大小，故的加速度大小故B正確；C．將bc作為整體，由平衡條件可知，地面對(duì)的摩擦力為方向水平向左，故C錯(cuò)誤；D．若將彈簧撤去，設(shè)ab的加速度大小為，對(duì)a有對(duì)b有聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選B。8.2024年5月4日，云南文山州多地遭遇冰雹襲擊。由于空氣阻力的影響，冰雹實(shí)際到達(dá)地面附近時(shí)速度已趨于穩(wěn)定不變（即收尾速度）。如圖所示為某冰雹在無風(fēng)環(huán)境下從高空由靜止下落時(shí)速度隨時(shí)間變化的部分圖像，若該冰雹所受的空氣阻力可認(rèn)為與其速度大小成正比，圖中作出了時(shí)的切線，已知該冰雹的質(zhì)量為，重力加速度取，則（）A.冰雹在時(shí)的加速度大小為B.冰雹所受的空氣阻力與速度大小的比例系數(shù)大小為C.冰雹的收尾速度大小為D.冰雹在0至2.4s內(nèi)的位移大小等于【答案】BC【解析】A．圖像的斜率等于加速度，可知冰雹在時(shí)的加速度大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．冰雹在時(shí)根據(jù)牛頓第二定律其中v=12m/s，a=2.5m/s2，解得冰雹所受的空氣阻力與速度大小的比例系數(shù)大小為，選項(xiàng)B正確；C．冰雹的收尾速度滿足解得大小為vm=，選項(xiàng)C正確；D．若冰雹在0至2.4s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則位移為由圖像的面積可知冰雹在2.4s內(nèi)的位移大小大于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等、可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，用長(zhǎng)為的細(xì)繩連接，最大靜摩擦力均為各自重力的k倍，A與轉(zhuǎn)軸的距離為，整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.當(dāng)時(shí)，細(xì)繩上一定無彈力B.當(dāng)時(shí)，A、B不會(huì)相對(duì)于轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)C.在的范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受的摩擦力一直變大D.在的范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受的摩擦力一直變大【答案】AC【解析】A．角速度較小時(shí)，兩個(gè)木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，均由靜摩擦力提供向心力，則有，則有可知，隨角速度增大，B所受摩擦力先達(dá)到最大靜摩擦力，此時(shí)有解得可知，當(dāng)時(shí)，細(xì)繩上一定無彈力，故A正確；B．結(jié)合上述，當(dāng)角速度大于時(shí)，繩開始繃緊，隨角速度增大，繩彈力增大，當(dāng)A所受摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)有，解得可知，當(dāng)時(shí)，A、B不會(huì)相對(duì)于轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合上述，當(dāng)時(shí)，細(xì)繩上一定無彈力，A所受的摩擦力隨角速度增大而增大，當(dāng)時(shí)，繩有彈力，由于繩對(duì)A的彈力方向背離圓心，可知，隨角速度增大，靜摩擦力仍然增大，即在的范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受的摩擦力一直變大，故C正確；D．結(jié)合上述可知，在的范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受的摩擦力不變，一直等于最大靜摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，內(nèi)壁光滑的四分之一圓弧軌道豎直固定放置，軌道半徑為，圓心為、分別是豎直半徑和水平半徑?，F(xiàn)讓光滑水平面上的小球獲得一個(gè)水平向右的速度（未知量），小球從A點(diǎn)離開后運(yùn)動(dòng)到圓弧上的點(diǎn)，重力加速度為，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.若，小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角為，則有B.無論調(diào)整的大小為何值，球都不可能垂直撞擊在圓弧上C.改變的大小，小球落到圓弧上的速度最大值為D.改變的大小，小球落到圓弧上速度的最小值為【答案】ABD【解析】A．設(shè)，則平拋運(yùn)動(dòng)位移的偏轉(zhuǎn)角為當(dāng)速度的偏轉(zhuǎn)角為時(shí)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論，可得綜合可得故A正確；B．由于速度的反向延長(zhǎng)線恰好過與拋出點(diǎn)等高的水平位移的中點(diǎn)處，若與圓弧垂直，恰好與半徑一致，兩者相矛盾，因此球都不可能垂直撞擊在圓弧上，故B正確；CD．若讓小球從A點(diǎn)以不同初速度水平向右拋出，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得小球剛到達(dá)某點(diǎn)點(diǎn)時(shí)的速度為結(jié)合，，綜合可得由數(shù)學(xué)知識(shí)可得則的最小值為故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。在水平實(shí)驗(yàn)桌的右端固定一個(gè)光電門，桌上固定豎直擋板，輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，彈簧水平。傾斜長(zhǎng)木板的上端和桌面等高，木板緊挨著桌面且彈簧對(duì)著木板的中央，將木板固定，與水平面的夾角為。用小鐵球壓縮彈簧，然后由靜止釋放，小鐵球以某一水平速度離開桌面，落在斜面上，標(biāo)記出落點(diǎn)的位置（圖中未標(biāo)出）。通過改變小球壓縮彈簧的形變量，來改變平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，從而改變小球落在斜面上的位置，以此探索光電門記錄的擋光時(shí)間和間的距離的關(guān)系，進(jìn)而研究平拋運(yùn)動(dòng)。已知小球的直徑為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，不?jì)一切摩擦，請(qǐng)回答下列問題：（1）完成此實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_______（填選項(xiàng)序號(hào)）；A.秒表 B.天平C刻度尺 D.彈簧測(cè)力計(jì)（2）在坐標(biāo)紙上，以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，把記錄的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線，得到一條過原點(diǎn)的直線。若斜率為_______，就說明平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向做________運(yùn)動(dòng)、豎直方向做________運(yùn)動(dòng)；（3）設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，若小球的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則、間的距離將變?yōu)樵瓉淼腳______倍【答案】（1）C（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)（3）4【解析】【小問1解析】探索光電門記錄的擋光時(shí)間和間的距離的關(guān)系，來研究平拋運(yùn)動(dòng)，則有，，聯(lián)立可得，需要測(cè)量間的距離，需要刻度尺。故選C。【小問2解析】根據(jù)小問（1）分析可知若斜率為，就說明平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)?！拘?解析】若小球的初速度增加2倍，則擋光時(shí)間t變?yōu)椋鶕?jù)，則P、Q間的距離將變?yōu)樵瓉淼?倍。12.某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)量滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度取。（1）在砂桶中放入適量細(xì)砂，接通電源，由靜止釋放滑塊，打出一條紙帶。從比較清晰的點(diǎn)跡起，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在紙帶上連續(xù)標(biāo)出5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示。若電源頻率為，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度_________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變砂桶中細(xì)砂的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組力傳感器示數(shù)及對(duì)應(yīng)的滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，以為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)描點(diǎn)得到如圖丙所示的圖像。由圖中數(shù)據(jù)可知，滑塊（含動(dòng)滑輪）的質(zhì)量為_______，滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)________；（3）若考慮系統(tǒng)誤差，則的測(cè)量值與真實(shí)值相比_________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）；（4）平衡好摩擦力后，在滑塊（含動(dòng)滑輪）的質(zhì)量保持不變的情況下，不斷往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的質(zhì)量最終達(dá)到。作圖像如圖所示，下列圖線正確的是_______。A. B.C. D.【答案】（1）（2）（3）偏大（4）A【解析】【小問1解析】根據(jù)題意，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔根據(jù)逐差法可得，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度【小問2解析】實(shí)驗(yàn)中，利用力傳感器測(cè)出輕繩的拉力F，滑塊所受外力的合力等于2F與滑動(dòng)摩擦力之差對(duì)滑塊，由牛頓第二定律有整理得結(jié)合丙圖像有，解得，【小問3解析】該實(shí)驗(yàn)中，系統(tǒng)誤差主要來源于定滑輪摩擦，滑輪存在摩擦導(dǎo)致力傳感器測(cè)量的張力大于實(shí)際作用在滑塊上的張力，即傳感器讀數(shù)偏大。由小問2分析得可見，偏大則偏大，故考慮系統(tǒng)誤差，動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏大?！拘?解析】平衡摩擦力后，桌面摩擦力已被補(bǔ)償此時(shí)，對(duì)滑塊應(yīng)用牛頓第二定律得整理得可見，圖像為一條通過原點(diǎn)的傾斜直線，斜率為，該關(guān)系式與沙桶質(zhì)量無關(guān)。在滑塊（含動(dòng)滑輪）質(zhì)量保持不變的情況下，不斷往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的質(zhì)量最終達(dá)到，圖像仍為一條通過原點(diǎn)的傾斜直線，因此，只有A項(xiàng)符合，故選A。13.截至2024年7月，中國(guó)在軌衛(wèi)星數(shù)量已超過900顆，這標(biāo)志著中國(guó)航天技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從跟跑到并跑，乃至領(lǐng)跑的跨越式發(fā)展?，F(xiàn)有一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，它到地球表面的距離等于地球半徑的3倍，運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。若地球的半徑為，自轉(zhuǎn)的角速度為，地球兩極表面附近的重力加速度大小為。引力常量為，求：（1）地球的質(zhì)量；（2）該人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大??；（3）該人造衛(wèi)星連續(xù)兩次經(jīng)過赤道上某一建筑物正上方的時(shí)間間隔?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】在地球兩極表面附近，物體的重力等于萬有引力，設(shè)地球的質(zhì)量為M，兩極表面附近某物體質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力公式和重力的關(guān)系解得地球的質(zhì)量為【小問2解析】人造衛(wèi)星到地球表面的距離為，因此衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑該人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)其繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為，根據(jù)萬有引力提供向心力列向心力方程有解得線速度又因?yàn)?，代入上式解得【小?解析】設(shè)該人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為，根據(jù)萬有引力提供向心力列向心力方程有可得由分析可知由于該人造衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同向運(yùn)行，故衛(wèi)星連續(xù)兩次經(jīng)過赤道上某一建筑物正上方時(shí)，需比地球多轉(zhuǎn)一圈，即角度差為已知地球自轉(zhuǎn)角速度為，則滿足：解得14.“水流星”是中國(guó)傳統(tǒng)民間雜技藝術(shù)，雜技演員用一根輕繩兜著裝有水的兩個(gè)碗，迅速地旋轉(zhuǎn)著輕繩做各種精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不會(huì)灑出來。假設(shè)每個(gè)碗內(nèi)水的質(zhì)量為，輕繩的總長(zhǎng)為，重力加速度為，輕繩的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于碗口直徑，雜技演員手拿輕繩的中點(diǎn)，讓碗在空中旋轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣阻力。求：（1）若兩個(gè)碗在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)碗通過最高點(diǎn)時(shí)，水對(duì)碗的壓力大小等于水的重力，求碗通過最高點(diǎn)時(shí)的線速度大??；（2）若兩個(gè)碗在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)碗的線速度大小始終相等，如圖甲所示，當(dāng)正上方碗內(nèi)的水恰好不流出來時(shí)，求正下方碗內(nèi)的水對(duì)碗的壓力；（3）若兩個(gè)碗繞著同一點(diǎn)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示。已知每個(gè)碗及碗內(nèi)水的總質(zhì)量為，且輕繩與豎直方向的夾角為，求碗和水轉(zhuǎn)動(dòng)的周期大小?！敬鸢浮浚?）（2）水對(duì)碗的壓力大小為，方向豎直向下。（3）【解析】【小問1解析】水對(duì)碗的壓力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，碗對(duì)水的彈力，在最高點(diǎn)，對(duì)水，由牛頓第二定律有解得【小問2解析】?jī)芍煌朐谪Q直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩碗的線速度大小相等，若碗通過最高點(diǎn)時(shí)，水恰好不流出來，重力恰好提供向心力，設(shè)此時(shí)速度為，則有解得設(shè)正下方碗對(duì)水的支持力大小為，則有聯(lián)立解得由牛頓第三定律，正下方碗內(nèi)的水對(duì)碗的壓力大小為，方向豎直向下。【小問3解析】繩的拉