发布时间 : 星期六 文章江苏省扬州中学2019-2020学年第二学期高一物理5月月考更新完毕开始阅读
母） A．米尺 B．秒表
C．0?12V的直流电源 D．0?12V的交流电源
(2)实验中得到一条点迹清晰的完整纸带如图2所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。已知打点计时器的打点周期为0.02s，重物质量为lkg，当地重力加速度为g=9.80m/s2。
①在打点计时器打O点至B点过程中，重物动能增加量?Ek?____J，重物重力势能减少量?Ep?____J。(计算结果保留3位有效数字)
②在实验误差允许的范围内，此过程中重物的机械能____。(填“守恒”或“不守恒”） 【答案】AD 7.61 7.63 守恒 【解析】 【详解】
(1)[1]A．实验需要使用米尺测量点迹间的间距，故A项正确； B．实验用打点计时器记录时间，不需要秒表，故B项错误；
CD．电磁打点计时器可使用0?12V的交流电流，故C项错误，D项正确。 (2)[2]打B点时，重锤的速度
hC?hA(86.60?71.00)?10?2vB??m/s?3.9m/s
2T2?0.02在打点计时器打O点至B点过程中，重物动能增加量
?Ek?121mvB?0??1?3.92J?7.61J 22[3]在打点计时器打O点至B点过程中，重物重力势能减少量
?Ep?mghB?1?9.80?0.7790J?7.63J
[4]据上面数据知，在实验误差允许的范围内，此过程中重物的机械能守恒。
15. 关于行星的运动，开普勒第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次
a3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量．
T（1）将行星绕太阳的运动按匀速圆周运动处理，请推导太阳系中该常量k的表达式．（已知引力常量为G，太阳的质量为M）
（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108m，月球绕地球运动的周期T1=2.4×106S．①推导地球成立．经测定月地距离为r1=3.8×
m2／kg2，结果保留一位质量M地的表达式．②估算其数值．（G=6.67×10?11N·有效数字） ．．
4?2r13GM （2）① ②6×1024kg 【答案】（1）22GT14?【解析】 【分析】 【详解】
（1）将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，则轨道半径r=a，根据万有引力定律和牛顿第二定律得
Mm4?2G2＝mr2
rT解得
r3GM． k?2?2T4?（2）根据万有引力定律和牛顿第二定律得
M地m4?2G2＝mr12
r1T1解得
4?2r13M地=
GT12代入数据解得
M地=6×1024kg．
16. 如图甲所示，一根长1m的硬杆一端固定在转轴O上，另一端固定一小球，使硬杆绕转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，当小球运动到最高点A时对杆的压力大小为0.6N，当小球运动到最低点B时对杆的拉力大小为1.4N，重力加速度g取10m/s2。 (1)求小球的质量及其做圆周运动的角速度；
(2)如图乙所示，将小球穿在硬杆上，硬杆与竖直轴线OO'的夹角为53?，使硬杆绕OO'匀速转动，此时小球相对于硬杆静止在某一位置上，且与硬杆之间没有摩擦，已知sin53?=0.8，cos53?=0.6，求： ①杆对小球的弹力大小；
②小球做圆周运动的角速度?与其离O点距离x的关系式。
【答案】(1)?=2rad/s；(2)①1.25N；②??【解析】 【分析】 【详解】
75rad/s 8x(1)小球运动到最高点A和最低点B时，分别对其进行受力分析如图
小球运动到最高点A时：
mg?FA?m?2l
小球运动到最低点B时：
FB?mg?m?2l
联立解得
m=0.1kg，?=2rad/s
(2)对小球受力分析如图
①竖直方向由平衡可得
FNsin53?=mg
解得
FN=1.25N
②水平方向有
FNcos53?=m?2r
其中
r=xsin53?
解得
??
75rad/s 8x17. 如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点P飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热．我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题．设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R，小平台和圆弧均光滑．将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧BC组成，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25，且不随温度变化．两斜面倾角均为??37?，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小挡板，碰撞不损失机械能．滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g．