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（2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s
（3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 m/s； （4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是 m/s．
三、计算题（15题10分，16题11分，17题12分，18题14分，共47分）
15．如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直平面内作圆周运动，求：
（1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？ （2）当小球在圆下最低点速度为4
m/s时，细线的拉力是多少？（g=10m/s2）
16．如图所示，半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小环，当圆环以角速度ω绕着环心的竖直轴旋转时，求小环偏离圆环最低点的高度．
17．如图所示一辆箱式货车的后视图．该箱式货车在水平路面上做弯道训练．圆弧形弯道的半径为R=8m，车轮与路面间的动摩擦因数为μ=0.8，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．货车顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器．车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为F0=4N．取g=10m/s．
（1）该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vm是多大？ （2）该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为F=5N，此时细线与竖直方向的夹角θ是多大？此时货车的速度v是多大？
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18．如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量是0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速的3倍时，细线断裂，这时测得断前瞬间线的拉力比原来大40N，求： （1）线断裂的瞬间，线的拉力为多大； （2）这时小球运动的线速度为多大；
（3）如果桌面高出地面0.8m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？（g取10m/s）
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2015-2016学年湖北省荆州市沙市中学高一（下）第一次半月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（1-7题为单选，8-12题为多选，每题4分，共48分） 1． 【考点】向心力． 【专题】匀速圆周运动专题．
【分析】物体做匀速圆周运动，这里的匀速是指速度大小不变，由于圆周运动方向时刻在变化．因此物体需要一个方向与速度垂直且指向圆心的合外力．这样的合外力只会改变速度方向，不会改变速度大小．
【解答】解：A、物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力，并不是还要受到一个向心力作用．故A不正确；
B、物体做匀速圆周运动需要向心力，所以物体的合外力正好提供向心力，让物体做匀速圆周运动．故B正确；
C、物体做匀速圆周运动需要向心力，它始终指向圆心，因此方向不断改变，向心力不是恒力．故C不正确；
D、做匀速圆周运动的物体所需的向心力大小恒定，方向始终指向圆心，故D错误． 故选：B．
【点评】向心力并不是物体所受的，但做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力﹣﹣﹣﹣向心力．匀速圆周运动的物体的向心力大小不变方向时刻改变．
2． 【考点】平抛运动；动能定理． 【专题】平抛运动专题．
【分析】运动员和滑板做平抛运动，根据分位移公式和分速度公式列式求解即可． 【解答】解：A、运动员和滑板做平抛运动，有错误；
B、C、根据动能定理，有mgh=地瞬间速度越大，故B正确，C错误； D、射程故选：B．
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，故运动时间与初速度无关，故A
，解得，故v0越大，运动员落
，初速度越大，射程越大，故D错误；
【点评】本题关键是明确运动员和滑板做平抛运动，然后根据平抛运动的分位移公式和动能定理列式分析讨论．
3． 【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速． 【专题】匀速圆周运动专题．
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【分析】a、b、c、d共轴转动，角速度相等，根据公式a=rω分析向心加速度大小．用手摇
脚蹬，使后轮快速转动时，泥块做圆周运动，合力提供向心力，当提供的合力小于向心力时做离心运动． 【解答】解：
A、a、b、c、d共轴转动，角速度相等，半径也相等，根据公式a=rω2分析知它们的向心加速度大小都相等，故A错误．
BCD、泥块做圆周运动，合力提供向心力，根据F=mω2r知：泥块在车轮上每一个位置的向 心力相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去．最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力， 最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力， 在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，
所以在最低点c合力最小，最容易飞出去．故C正确，BD错误． 故选：C．
【点评】该题是一个实际问题，泥块被甩下来要做离心运动，当提供的合力小于向心力时做离心运动．
4．【考点】运动的合成和分解．
【分析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，根据平行四边形定则求出A的实际运动的速度．
【解答】解：将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度v=B、C错误． 故选D．
A、．故D正确，
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【点评】解决本题的关键知道速度的合成与分解遵循平行四边形定则．
5．【考点】线速度、角速度和周期、转速． 【专题】匀速圆周运动专题．
【分析】皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相等，同轴传动的特点是角速度相同，然后结合公式v=ωr和a=
=ω2r列式分析．
【解答】解：A、由题意知2va=2v3=v2=vc，其中v2、v3为轮2和轮3边缘的线速度，则va：vc=1：2，故A错误．
C、D、设轮4的半径为r，则aa=正确．
=
=
=
ac，即aa：ac=1：8，故C错误，D
B、==，故B错误．
故选：D．
【点评】本题关键是明确同轴传动与同缘传动的区别，记住线速度与角速度关系公式、向心加速度公式，不难．
6．【考点】运动的合成和分解；牛顿第二定律． 【专题】运动的合成和分解专题．
【分析】物体在F1作用下在x轴方向做匀加速直线运动，撤去F1，施加F2，由于合力与速度方向垂直，做曲线运动，将曲线运动分解为x轴方向和y轴方向研究，在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀加速直线运动．
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