云南省保山市腾冲八中2015-2016学年高一下学期期中物理试卷

2015-2016学年云南省保山市腾冲八中高一（下）期中物理试卷（理科）一、选择题（单项本题共10小题，每小题3分，共30分．）1．下列说法符合史实的（）A．牛顿发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿发现了海王星和冥王星2．一个做匀速运动的物体，突然受到一个恒定的外力作用，则（）A．它一定做匀加速直线运动 B．它一定做匀变速运动C．它一定做匀减速直线运动 D．它一定做曲线运动3．某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，则（）A．小船渡河时间不变 B．小船渡河时间减少C．小船渡河时间增加 D．小船到达对岸地点不变4．在下列情况中，汽车对凹形路面的压力最大的是（）A．以较小的速度驶过半径较大的凹形路B．以较小的速度驶过半径较小的凹形路C．以较大的速度驶过半径较大的凹形路D．以较大的速度驶过半径较小的凹形路5．人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．半径越大，速度越小，周期越小B．半径越大，速度越小，周期越大C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关D．所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关6．一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（）A．轨道半径越大线速度越大 B．轨道半径越大线速度越小C．轨道半径越大周期越大 D．轨道半径越大周期越小7．苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，下列论述中正确的是（）A．由于苹果质量小，对地球的引力较小，而地球质量大，对苹果的引力大造成的B．由于地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力造成的C．苹果对地球的作用力和地球对苹果作用力是相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显加速度D．以上说法都不正确8．下列物理量中既可以决定一个物体平抛运动飞行时间，又影响物体水平位移的是（）A．抛出的初速度 B．抛出时的竖直高度C．抛体的质量 D．物体的质量和初速度9．宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是（）A．3年 B．9年 C．27年 D．81年10．已知以下的哪组数据不可以计算出地球的质量（引力常量G已知）（）A．地球绕太阳运动的周期及地球距太阳中心的距离B．月球绕地球运动的周期及月球距地球中心的距离C．人造卫星在地球表面附近绕地球运动的速率和运转周期D．已知地球的半径和地球表面的重力加速度（不考虑地球自转的影响）二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题至少有一个选项是对的，全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分．）11．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与c点的线速度大小相等C．a点与b点的角速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等12．公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（）A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小13．如图所示，用同样材料做成的A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系ma=2mb=3mc，转动半径之间的关系是rC=2rA=2rB，那么以下说法中错误的是（）A．物体A受到的摩擦力最大B．物体B受到的摩擦力最小C．物体C的向心加速度最大D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动14．要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可采用的是（）A．使两物体的质量各减少一半，距离不变B．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D．使两物体间的距离和质量都减为原来的三、实验填空题（每空4分，共16分．）15．在研究平抛运动的实验中，下列哪些说法是正确的（）①使斜槽末端的切线保持水平②每次使小球从不同的高度滚下③钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大④计算V0时，所选择的点应离坐标原点稍远些．A．①④ B．①② C．②④ D．③④16．在探究平抛运动的规律时，可以选用图中所示的各种装置图，以下操作合理的是（）A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B．选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹17．如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果取g=10m/s2，那么：小球运动中水平分速度的大小是m/s；小球经过B点时的速度大小是m/s．四.计算题（本题包括5小题，共38分．解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）18．如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g=10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？19．已知太阳光从太阳射到地球需时间t，地球公转轨道可近似看成圆轨道，公转周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，试计算太阳质量M与地球质量m之比．（真空中的光速为c）20．我低空轰炸机在500m高空以540km/h的速度匀速水平飞行．在航线的同一竖直平面内发现敌舰，若敌舰正以72km/h的速度同向逃跑，我机应在距敌舰多远的水平距离处投弹，才能击中敌舰？g取10m/s2．21．一根长L=60cm的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内作圆周运动．已知球的质量m=0.5kg，求：（1）试确定到达最高点时向心力的最小值；（2）小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度；（3）当小球在最高点时的速度为3m/s时，绳对小球的拉力．（g=10m/s2）22．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg．求A、B两球落地点间的距离．

2015-2016学年云南省保山市腾冲八中高一（下）期中物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题（单项本题共10小题，每小题3分，共30分．）1．下列说法符合史实的（）A．牛顿发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿发现了海王星和冥王星【考点】物理学史；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】开普勒发现了行星的运动规律；牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量；亚当斯发现的海王星．【解答】解：A、开普勒发现了行星的运动规律．故A错误；B、牛顿发现了万有引力定律．故B错误；C、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量．故C正确；D、亚当斯发现的海王星．故D错误．故选：C2．一个做匀速运动的物体，突然受到一个恒定的外力作用，则（）A．它一定做匀加速直线运动 B．它一定做匀变速运动C．它一定做匀减速直线运动 D．它一定做曲线运动【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】根据合力的方向与速度的方向之间的关系，当合力与速度在同一条直线上时，物体就做直线运动；当合力的方向与速度的方向不在同一条直线上时，物体就要做曲线运动；物体是不是做匀变速运动，看的是受到的合力是否变化，如果合力不变，那么物体就做匀变速运动．【解答】解：由于物体受到的是恒定的外力作用，加速度不变，所以物体一定是做匀变速运动，故B选项正确；但力的方向与速度的方向的关系没有明确，若力的方向与速度的方向相同，就做匀加速直线运动；若力的方向与速度的方向相反，就做匀减速直线运动；若力的方向与速度的方向不在同一条直线上，物体就做曲线运动；所以A、C、D都不对．故选：B．3．某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，则（）A．小船渡河时间不变 B．小船渡河时间减少C．小船渡河时间增加 D．小船到达对岸地点不变【考点】运动的合成和分解．【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，由运动的等时性知分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可．当水流的速度变化时，船的合速度变化，那么合位移变化，因此到达对岸的地点变化．【解答】解：A、B、C：因为分运动具有等时性，所以分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河时小船船头垂直指向河岸，即静水中的速度方向指向河岸，而其大小不变，因此，小船渡河时间不变，∴A选项正确，B、C选项错误．D、当水流速度突然增大时，由矢量合成的平行四边形法则知船的合速度变化，因而小船到达对岸地点变化，∴D选项错误．故选：A．4．在下列情况中，汽车对凹形路面的压力最大的是（）A．以较小的速度驶过半径较大的凹形路B．以较小的速度驶过半径较小的凹形路C．以较大的速度驶过半径较大的凹形路D．以较大的速度驶过半径较小的凹形路【考点】向心力．【分析】对物体正确进行受力分析，弄清向心力来源，根据向心力公式求解．【解答】解：当汽车经过凹形路最低点时，竖直方向受力如图所示：根据向心力公式得：所以地面给汽车的支持力为所以速度大，半径小汽车所受支持力就大，根据牛顿第三定律可知汽车对地面压力就大，故ABC错误，D正确．故选D．5．人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．半径越大，速度越小，周期越小B．半径越大，速度越小，周期越大C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关D．所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期与半径的关系，从而分析判断．【解答】解：A、根据得，v=，，T=，知轨道半径越大，线速度越小，周期越大．故A错误，B正确．C、不同的轨道半径线速度、角速度不同，故C、D错误．故选：B．6．一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（）A．轨道半径越大线速度越大 B．轨道半径越大线速度越小C．轨道半径越大周期越大 D．轨道半径越大周期越小【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】物体做匀速圆周运动中，线速度、角速度和半径三者当控制其中一个不变时，可得出另两个之间的关系．由于角速度与周期总是成反比，所以可判断出当半径变大时，线速度、周期如何变化的．【解答】解：因物体以一定的角速度做匀速圆周运动，A、由v=ωr得：v与r成正比．所以当半径越大时，线速度也越大．因此A正确；B、由v=ωr得：v与r成正比．所以当半径越大时，线速度也越大．因此B不正确；C、由ω=得：ω与T成反比，所以当半径越大时，角速度不变，因此周期也不变．所以C不正确；D、由ω=得：ω与T成反比，所以当半径越大时，角速度不变，因此周期也不变．所以D不正确；故选A．7．苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，下列论述中正确的是（）A．由于苹果质量小，对地球的引力较小，而地球质量大，对苹果的引力大造成的B．由于地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力造成的C．苹果对地球的作用力和地球对苹果作用力是相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显加速度D．以上说法都不正确【考点】万有引力定律及其应用．【分析】地球吸引苹果的力与苹果吸引地球的力是相互作用力，大小相等．而地球的质量大，惯性大，根据惯性即可解题．【解答】解：地球吸引苹果的力与苹果吸引地球的力是相互作用力，大小相等．地球的质量很大，惯性就大，不可能产生明显的加速度，而苹果质量较小，惯性就小，容易改变运动状态．故ABD错误、C正确．故选：C．8．下列物理量中既可以决定一个物体平抛运动飞行时间，又影响物体水平位移的是（）A．抛出的初速度 B．抛出时的竖直高度C．抛体的质量 D．物体的质量和初速度【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．【解答】解：根据h=得，t=，知平抛运动的时间由高度决定，与初速度和抛体的质量无关．根据x=vt知初速度和高度共同决定水平位移．故B正确，A、C、D错误．故选：B．9．宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是（）A．3年 B．9年 C．27年 D．81年【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】开普勒第三定律中的公式，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比．【解答】解：开普勒第三定律中的公式解得：T=一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，小行星绕太阳运行的周期是地球周期的27倍，即小行星绕太阳运行的周期是27年．故选C．10．已知以下的哪组数据不可以计算出地球的质量（引力常量G已知）（）A．地球绕太阳运动的周期及地球距太阳中心的距离B．月球绕地球运动的周期及月球距地球中心的距离C．人造卫星在地球表面附近绕地球运动的速率和运转周期D．已知地球的半径和地球表面的重力加速度（不考虑地球自转的影响）【考点】万有引力定律及其应用．【分析】地球、月球、人造卫星等做匀速圆周运动，它们受到的万有引力充当向心力，用它们的运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律列式求中心天体的质量，然后由选项条件判断正确的答案．【解答】解：A、地球绕太阳做匀速圆周运动，受到太阳的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：，∴太阳的质量，因此，不能求出地球的质量，故选项A正确．B、月球绕地球做匀速圆周运动，它受到地球的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：，∴地球的质量，因此，可求出地球的质量，故选项B错误．C、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它受到地球的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：，又因∴地球的质量，因此，可求出地球的质量，故选项C错误．D、地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力，即，因此，可求出地球的质量，故选项D错误．故选：A．二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题至少有一个选项是对的，全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分．）11．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与c点的线速度大小相等C．a点与b点的角速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等，根据v=rω，a=rω2=半径各点线速度、角速度和向心加速度的大小．【解答】解：A、a、c两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据v=rω，c的线速度大于b的线速度，则a点的线速度大于b点的线速度，故A错误，B正确；B、c、d两点角速度相等，a、c两点的线速度大小相等，而a的半径小于c的半径，所以a的角速度大于c的角速度，所以a的角速度大于d的角速度，故B错误；C、a、b两点的线速度不等，转动半径相等，根据v=rω可知，角速度不等，故C错误；D、根据a=rω2得，d点的向心加速度是c点的2倍，根据a=知，a的向心加速度是c的2倍，所以ad两点的向心加速度相等，故D正确；故选：BD．12．公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（）A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小【考点】向心力．【分析】汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力．速率为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零．根据牛顿第二定律进行分析．【解答】解：A、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A正确．B、车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．C、当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．D、当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故D错误．故选AC．13．如图所示，用同样材料做成的A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系ma=2mb=3mc，转动半径之间的关系是rC=2rA=2rB，那么以下说法中错误的是（）A．物体A受到的摩擦力最大B．物体B受到的摩擦力最小C．物体C的向心加速度最大D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动【考点】牛顿第二定律；向心力．【分析】A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上，随转台做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小．当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动．根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动．【解答】解：A、A、B、C三个物体的角速度相同，设角速度为ω，则三个物体受到的静摩擦力分别为fA=mAω2rA，fB=mBω2rB=mAω2rA，fC=mCω2rC=mAω2•2rA=mAω2rA．所以物体A受到的摩擦力最大，物体B受到的摩擦力最小．故AB正确．C、根据向心加速度a=ω2r，ω相同，C的半径r最大，则物体C的向心加速度最大．故C正确．D、三个物体受到的最大静摩擦力分别为：fAm=μmAg，fBm=μmBg=μmAg，fCm=μmCg=μmAg．转台转速加快时，角速度ω增大，三个受到的静摩擦力都增大，物体C的静摩擦力先达到最大值，最先滑动起来．故D错误．本题选错误的，故选D14．要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可采用的是（）A．使两物体的质量各减少一半，距离不变B．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D．使两物体间的距离和质量都减为原来的【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力定律F=，运用比例法，选择符合题意要求的选项．【解答】解：A、使两物体的质量各减小一半，距离不变，根据万有引力定律F=可知，万有引力与原来的．故A正确．B、使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变，根据万有引力定律F=可知，万有引力变为原来的．故B正确．C、使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变，根据万有引力定律F=可知，万有引力变为原来的．故C正确．D、使两物体间的距离和质量都减为原来的，根据万有引力定律F=可知，万有引力与原来相等，不符合题意．故D错误．故选：ABC．三、实验填空题（每空4分，共16分．）15．在研究平抛运动的实验中，下列哪些说法是正确的（）①使斜槽末端的切线保持水平②每次使小球从不同的高度滚下③钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大④计算V0时，所选择的点应离坐标原点稍远些．A．①④ B．①② C．②④ D．③④【考点】研究平抛物体的运动．【分析】在平抛运动的实验中，小球的初速度需水平，大小需相等，最后测量时选择的点需离坐标原点稍远些．【解答】解：①为了使小球做平抛运动，斜槽的末端保持水平．故①正确．②为了使小球做平抛运动的初速度相同，则每次小球从同一高度由静止滚下．故②错误．③钢球和斜槽间的摩擦不影响实验，只要保证小球做平抛运动的初速度相同即可．故③错误．④计算V0时，所选择的点应离坐标原点稍远些，可以减小测量的误差．故④正确．故选A．16．在探究平抛运动的规律时，可以选用图中所示的各种装置图，以下操作合理的是（）A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B．选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据研究平抛运动的原理出发分析研究方法是否合理．【解答】解：A、选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该是听声音的方法判断小球是否同时落地，故A错误；B、A管内与大气相通，为外界大气压强，A管在水面下保证A管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定．如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小．故B正确；C、选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C错误；D、用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的，所以可以用来研究平抛运动，故D正确．故选：BD．17．如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果取g=10m/s2，那么：小球运动中水平分速度的大小是1.5m/s；小球经过B点时的速度大小是2.5m/s．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔；在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度．【解答】解：在竖直方向hBC﹣hAB=g△t2，代入数据解得：△t=0.1s．水平方向是匀速直线运动，v0===1.5m/s物体在B点时竖直方向的速度Vy===2m/s所以B点的速度为V===2.5m/s．故答案为：1.5；2.5．四.计算题（本题包括5小题，共38分．解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）18．如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g=10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？【考点】向心力；匀速圆周运动．【分析】（1）小车静止，重力和支持力二力平衡，支持力和压力相等；（2）小车作圆周运动，在最高点重力和支持力的合力提供向心力；（3）小车对桥无压力，只受重力，重力恰好提供向心力．【解答】解：（1）汽车静止，则G=mg=500×10N=5000NFN=G=5000N（2）由牛顿第二定律得：mg﹣F支=m解得：F支=mg﹣m=500×10N﹣500×N=4640N由于：F支=F压故汽车对圆弧形拱桥的压力是4640N．（3）由于只受重力，故：mg=m解得：v===10m/s答：（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是5000N；（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是4640N；（3）汽车以10m/s的速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零．19．已知太阳光从太阳射到地球需时间t，地球公转轨道可近似看成圆轨道，公转周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，试计算太阳质量M与地球质量m之比．（真空中的光速为c）【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力等于重力求出地球的质量，根据万有引力提供向心力求出太阳的质量，从而得出太阳的质量M与地球的质量m之比．【解答】解：因为太阳对地球的万有引力提供地球绕太阳做匀速圆周运动的向心力，有：得：设地球半径为R，则地面上质量为m′的物体的重力近似等于物体与地球的万有引力，故有：F引′=m′g，即：得：所以有：答：太阳质量M与地球质量m之比为．20．