陕西省西安2015-2016学年高一物理下册第一次月考试题

2015-2016学年陕西省西安三十三中高一（下）第一次月考物理试卷一、选择题（本题包括15题，每小题3，共45分．每小题至少有一个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）1．如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹，最后运动员以速度v沿竖直方向入水．则在轨迹的a、b、c、d四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是（）A．a位置 B．b位置 C．c位置 D．d位置2．下列说法中正确的是（）A．物体的运动状态改变，它一定在做曲线运动B．物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变C．物体做曲线运动时，它的加速度方向和速度方向一定相同D．物体做曲线运动时，它的加速度方向一定不变3．做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（）A．物体的高度和所受重力B．物体的高度和初速度C．物体所受的重力和初速度D．物体所受的重力、高度和初速度4．一个物体以一定的初速度水平抛出，经时间t，竖直方向速度大小为v，则t为（）A． B． C． D．5．做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量是改变的（）A．速度 B．速率 C．角速度 D．转速6．如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，角速度为4rad/s，盘面上距离圆盘中心0.1m的位置有一个质量为0.1kg的小物体随圆盘一起转动．则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为（）A．0.4N B．0.04N C．1.6N D．0.16N7．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点开始运动的轨迹如图所示，则红蜡块R在x、y方向的运动情况可能是（）A．x方向匀速直线运动，y方向匀速直线运动B．x方向匀速直线运动，y方向匀加速直线运动C．x方向匀减速直线运动，y方向匀加速直线运动D．x方向匀加速直线运动，y方向匀速直线运动8．关于曲线运动，下面说法正确的是（）A．若物体运动速度改变，它一定做曲线运动B．物体做曲线运动，它的运动速度一定在改变C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致D．物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致9．物体在做平抛运动时，其加速度（）A．仅方向一定改变 B．大小方向一定不变C．仅大小一定改变 D．大小方向一定改变10．一个从地面上抛的物体，当物体到达最高点时（）A．速度为零，加速度不为零 B．速度为零，加速度为零C．速度不为零，加速度为零 D．速度不为零，加速度不为零11．平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（）A．只能说明上述规律中的第（1）条B．只能说明上述规律中的第（2）条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律12．距离水平地面3米高处以2m/s的速度抛出一个小球．若不计空气阻力，则小球落到水平地面时的速度大小为（g取10m/s2）（）A．0m/s B．5.6m/s C．8m/s D．32m/s13．关于匀速圆周运动和匀速直线运动的说法中，正确的是（）A．两种运动中，物体受到的合外力为零B．两种运动中，动能不会变化C．两种运动中的“匀速”的意思相同D．匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动14．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C．下列说法中正确的是（）A．A、B的角速度相同 B．A、C的角速度相同C．B、C的线速度相同 D．B、C的角速度相同15．由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（）A．地球表面各处具有相同大小的线速度B．地球表面各处具有相同大小的角速度C．地球表面各处具有相同大小的向心加速度D．地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心二、填空题（本题包括2小题，共22分）16．曲线运动是一种运动（填“变速”或“匀速”）．作曲线运动质点所受合力（填“为零”或“不为零”）．17．平抛运动可以分解为水平方向的运动和竖直方向的运动．18．一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则物体在空中的运动时间为．19．做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动了100m，则其线速度为，角速度为，周期为，转速为．20．一个4kg的物体在半径为4m的圆周上以4m/s的速度运动，向心加速度a=m/s2，所需的向心力F=N．三、计算题（本题包括4小题，共33分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）21．一物体做平抛运动，抛出后1s末的速度方向与水平方向间的夹角为45°，求2s末物体的速度大小（取g=10m/s2）22．如图所示，质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.4m的轻杆一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动．g取10m/s2，求：（1）当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零；（2）当小球在最高点的速度分别为4m/s和1m/s时，杆对球的作用力的大小和方向．23．我空军在某海域演习时，飞机距海面高度H=500m，以速度v1=100m/s水平匀速飞行，追击一艘速度为v2=20m/s同向行驶的敌舰．在某一时刻投下一枚炸弹恰好击中敌舰．求：（1）从开始投弹到击中敌舰，炸弹在空中飞行的时间．（2）炸弹在空中飞行的水平距离．（3）投弹时，飞机距敌舰的水平距离是多少？（g取10m/s2）24．在平抛运动的实验探究中：（1）如图所示，用小锤打击弹性金属片C，金属片C把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动．观察到两球落地，多次改变小球距地面的高度和打击力度，重复实验，观察到两球落地，这说明了小球A在竖直方向上的运动为运动．（2）如图所示，将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上，改变释放点的高度和上面滑道对地的高度，重复实验，A、B两球仍会在水平面上，这说明平抛运动在水平方向上的分运动是运动．

2015-2016学年陕西省西安三十三中高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题包括15题，每小题3，共45分．每小题至少有一个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）1．如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹，最后运动员以速度v沿竖直方向入水．则在轨迹的a、b、c、d四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是（）A．a位置 B．b位置 C．c位置 D．d位置【考点】曲线运动．【专题】定性思想；推理法；物体做曲线运动条件专题．【分析】曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，据此即可求解．【解答】解：物体做曲线运动，轨迹是曲线，任一点的切线方向为速度方向，由图可知，c点的速度方向竖直向下，故C正确．故选：C【点评】本题主要考查了曲线运动瞬时速度的方向，知道任一点的切线方向为速度方向，难度不大，属于基础题．2．下列说法中正确的是（）A．物体的运动状态改变，它一定在做曲线运动B．物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变C．物体做曲线运动时，它的加速度方向和速度方向一定相同D．物体做曲线运动时，它的加速度方向一定不变【考点】物体做曲线运动的条件．【专题】定性思想；推理法；物体做曲线运动条件专题．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同，速度一定变化，但是速度变化的不一定是曲线运动．【解答】解：A、物体做匀减速直线运动时，运动状态变化，是直线运动，故A错误；B、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，则运动状态一定改变，故B正确；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，则加速度方向与速度方向不在同一直线上，故C错误；D、物体做曲线运动时，它的加速度可以是恒定的，也可以是变化的，如匀速圆周运动的加速度方向不断变化．故D错误；故选：B【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．3．做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（）A．物体的高度和所受重力B．物体的高度和初速度C．物体所受的重力和初速度D．物体所受的重力、高度和初速度【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【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，平抛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=，则水平距离x=，知水平方向通过的最大距离由物体的高度和初速度决定．故B正确，A、C、D错误．故选：B．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式分析求解．4．一个物体以一定的初速度水平抛出，经时间t，竖直方向速度大小为v，则t为（）A． B． C． D．【考点】平抛运动．【专题】定量思想；合成分解法；平抛运动专题．【分析】物体做的是平抛运动，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直分速度v，结合速度时间公式求出物体运动的时间．【解答】解：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据自由落体运动的速度公式v=gt得：t=．故A正确，B、C、D错误．故选：A【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解．5．做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量是改变的（）A．速度 B．速率 C．角速度 D．转速【考点】匀速圆周运动．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】匀速圆周运动是线速度大小保持不变的圆周运动，它的线速度大小、角速度、周期都保持不变；它的速度、加速度、与合外力的大小保持不变而它们的方向时刻都在变化．【解答】解：物体做匀速圆周运动时，相等时间内通过的弧长相等，则线速度大小保持不变，即速率不变，它的线速度的方向时刻都在变化．所以线速度是变化的，角速度和转速都是标量，不发生变化，故A正确．故选：A【点评】该题考查对匀速圆周运动的理解，属于对基础知识点的考查．属于基础题目．6．如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，角速度为4rad/s，盘面上距离圆盘中心0.1m的位置有一个质量为0.1kg的小物体随圆盘一起转动．则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为（）A．0.4N B．0.04N C．1.6N D．0.16N【考点】向心力．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】本题很简单，直接利用向心力公式F=mω2r即可求出正确结果．【解答】解：物体所受向心力为：F=mω2r将ω=4rad/s，r=0.1m，m=0.1kg，带入得：F=0.16N，故ABC错误，D正确．故选D．【点评】对于做匀速圆周运动的物体要正确分析其向心力来源，熟练应用向心力公式求解．7．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点开始运动的轨迹如图所示，则红蜡块R在x、y方向的运动情况可能是（）A．x方向匀速直线运动，y方向匀速直线运动B．x方向匀速直线运动，y方向匀加速直线运动C．x方向匀减速直线运动，y方向匀加速直线运动D．x方向匀加速直线运动，y方向匀速直线运动【考点】运动的合成和分解．【专题】定性思想；推理法；运动的合成和分解专题．【分析】根据运动的合成与分解法则，结合曲线运动的条件，及轨迹的形状，从而即可判定两方向的运动性质．【解答】解：AB、若x方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则y方向的加速度方向沿y负方向，即y方向减速直线运动，故AB错误；CD、若y方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则x方向的加速度方向沿x正方向，即x方向加速直线运动，故C错误，D正确；故选：D．【点评】牢记曲线运动的条件，曲线运动的速度方向与轨迹的关系，应用曲线运动的分解的方法研究问题．8．关于曲线运动，下面说法正确的是（）A．若物体运动速度改变，它一定做曲线运动B．物体做曲线运动，它的运动速度一定在改变C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致D．物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致【考点】曲线运动；物体做曲线运动的条件．【专题】物体做曲线运动条件专题．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．【解答】解：A、物体运动速度大小改变而方向不变，一定做直线运动．故A错误；B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度方向一定改变，一定是变速运动．故B正确；C、D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致，和速度的方向不在同一条直线上．故C错误，D正确．故选：BD．【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．9．物体在做平抛运动时，其加速度（）A．仅方向一定改变 B．大小方向一定不变C．仅大小一定改变 D．大小方向一定改变【考点】平抛运动．【专题】定性思想；模型法；平抛运动专题．【分析】平抛运动是只在重力的作用下，水平抛出的物体做的运动，根据牛顿第二定律分析其加速度．【解答】解：物体在做平抛运动时，只受重力，由牛顿第二定律知，其加速度是重力加速度g，大小和方向均保持不变．故B正确．故选：B【点评】对于平抛运动，要掌握其受力特点：只受重力，加速度是重力加速度g，g是常量，要知道平抛运动是匀变速曲线运动．10．一个从地面上抛的物体，当物体到达最高点时（）A．速度为零，加速度不为零 B．速度为零，加速度为零C．速度不为零，加速度为零 D．速度不为零，加速度不为零【考点】竖直上抛运动．【分析】竖直上抛的物体只受重力，运动的全过程是匀变速直线运动，即加速度一直保持重力加速度不变．【解答】解：因为竖直上抛的物体只受重力，由牛顿第二定律得：mg=ma所以运动的全过程是匀变速直线运动，即加速度一直保持重力加速度不变．即竖直上抛运动中，当物体到达最高时速度为零，加速度仍然为重力加速度g，故选：A【点评】竖直上抛运动的规律，注意竖直上抛运动可分为向上运动和向下运动两段进行分析，而向上和向下为互逆过程，即向上的匀减速运动可看作向下的匀加速运动．11．平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（）A．只能说明上述规律中的第（1）条B．只能说明上述规律中的第（2）条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【分析】探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．通过对比分析说明．【解答】解：据题：用小锤在打击金属片时，A小球做平抛运动的同时，B球做自由落体运动，两球同时落地，则说明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，只能说明上述规律中的第（2）条．故ACD错误，B正确．故选：B．【点评】本题运用对比的方法分析实验的意义，属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律．12．距离水平地面3米高处以2m/s的速度抛出一个小球．若不计空气阻力，则小球落到水平地面时的速度大小为（g取10m/s2）（）A．0m/s B．5.6m/s C．8m/s D．32m/s【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【分析】不计空气阻力，小球运动过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律求解．【解答】解：根据机械能守恒定律得：mgh=得：v==m/s=8m/s故选：C【点评】解决本题的方法较多，也可以运用动能定理和平抛运动的规律解答，运用平抛运动时将小球的运动分解到水平和竖直两个方向研究，由运动学公式解答．13．关于匀速圆周运动和匀速直线运动的说法中，正确的是（）A．两种运动中，物体受到的合外力为零B．两种运动中，动能不会变化C．两种运动中的“匀速”的意思相同D．匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动【考点】匀速圆周运动．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动，合外力提供向心力，匀速直线运动，速度大小和方向都不变，加速度为零．【解答】解：A、匀速圆周运动合外力提供向心力，合外力不为零，故A错误；B、匀速圆周运动的速率不变，匀速直线运动速度不变，根据可知，两种运动，动能不变，故B正确；C、匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动，匀速指的是速率不变；匀速直线运动，速度大小和方向都不变，匀速指的是速度不变，意思不同，故C错误；D、匀速圆周运动是加速度方向始终指向圆心，方向改变，是变加速运动，故D错误．故选：B【点评】矢量由大小和方向才能确定的物理量，所以当矢量大小变化、方向变化或大小方向同时变化时，矢量都是变化的．14．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C．下列说法中正确的是（）A．A、B的角速度相同 B．A、C的角速度相同C．B、C的线速度相同 D．B、C的角速度相同【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】大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等；小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等；结合线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解．【解答】解：AB、大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，故：vA：vB=1：1，由于半径不同和ω=可知，A、B的角速度不同；由于A、B两点的线速度大小相等，B、C两点角速度相同，据ω=可知，A、C两点的角速度不同；故AB错误．CD、小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，所以ωB：ωC=1：1，但B、C两点的半径不同，据v=ωr知，B、C两点的线速度不同，故C错误，D正确．故选：D．【点评】本题关键能分清同缘传动线速度大小相等和同轴传动角速度相同，灵活应用公式v=ωr．15．由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（）A．地球表面各处具有相同大小的线速度B．地球表面各处具有相同大小的角速度C．地球表面各处具有相同大小的向心加速度D．地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】地球的自转时，地球表面上各点的角速度相同，根据v=ωr、向心加速度公式an=ω2r分析判断．【解答】解：A、B地球的自转时，地球表面上各点的角速度相同，而线速度v=ωr，v与r成正比，赤道上各点线速度最大．故A错误，B正确；C、根据向心加速度公式an=ω2r，知道向心加速度与半径成正比，赤道上向心加速度最大．故C错误；D、地球表面各处的向心加速度方向指向地轴方向，只有赤道上指向地心．故D错误．故选：B．【点评】这是常见的圆周运动问题，要抓住共轴转动的物体角速度、周期相同．二、填空题（本题包括2小题，共22分）16．曲线运动是一种变速运动（填“变速”或“匀速”）．作曲线运动质点所受合力不为零（填“为零”或“不为零”）．【考点】曲线运动．【专题】应用题；学科综合题；定性思想；推理法；物体做曲线运动条件专题．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但合外力方向、大小不一定变化；曲线运动的速度的方向沿着切线方向，时刻改变．【解答】解：曲线运动的速度的方向沿着切线方向，时刻改变，故曲线运动是变速运动；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以合外力一定不为零．故答案为：变速，不为零【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．17．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动运动和竖直方向的自由落体运动运动．【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同．【解答】解：物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解故答案为：匀速直线运动；自由落体运动【点评】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．18．一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则物体在空中的运动时间为．【考点】平抛运动．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】根据平行四边形定则求出落地时的竖直分速度，结合速度时间公式求出物体在空中运动的时间．【解答】解：根据平行四边形定则知，物体落地时竖直分速度，则物体在空中运动的时间t=．故答案为：．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．19．做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动了100m，则其线速度为10m/s，角速度为0.5rad/s，周期为12.56s，转速为2r/s．【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】根据线速度的定义式，结合弧长和时间求出线速度的大小，通过v=rω求出角速度的大小，根据求出周期的大小和转速的大小．【解答】解：根据线速度定义得：根据v=ωr得：根据角速度和周期的关系得：根据T=2πn得：故答案为：10m/s、0.5rad/s、2r/s．【点评】解决本题的关键掌握线速度的定义式，以及线速度与角速度的关系v=rω，能正确推导各量之间的关系是解决本题的关键．20．一个4kg的物体在半径为4m的圆周上以4m/s的速度运动，向心加速度a=4m/s2，所需的向心力F=16N．【考点】向心加速度；向心力．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】已知物体做圆周运动的线速度v=4m/s，半径r=4m，物体的质量为m=4kg，根据公式求解向心加速度，由公式Fn=m求解向心力．【解答】解：由题，物体做圆周运动的线速度v=4m/s，半径r=4m，则物体的向心加速度为=m/s2=4m/s2物体所需的向心力F=m=4×4N=16N故答案为：4，16【点评】向心力公式形式有下列几种：=ω2r==vω，要根据不同的条件选择不同形式的公式．三、计算题（本题包括4小题，共33分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）21．一物体做平抛运动，抛出后1s末的速度方向与水平方向间的夹角为45°，求2s末物体的速度大小（取g=10m/s2）【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【分析】由竖直方向的自由落体可求得1s末的竖直分速度；再由运动的合成与分解知识可求得水平速度；同理可求得2s末的速度．【解答】解：1s末物体的竖直分速度vy=gt=10m/s因速度与水平方向成45°，故此时水平速度与竖直速度相等，即v0=10m/s；2s末物体的竖直分速度vy1=gt'=20m/s；则物体的合速度v==22.36m/s；答：2s末物体的速度为22.36m/s．【点评】解决平抛运动的题目关键在于明确两个方向上的运动特征，并能正确进行合成与分解．22．如图所示，质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.4m的轻杆一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动．g取10m/s2，求：（1）当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零；（2）当小球在最高点的速度分别为4m/s和1m/s时，杆对球的作用力的大小和方向．【考点】向心力；物体的弹性和弹力．【专题】计算题；定量思想；模型法；匀速圆周运动专题．【分析】（1）当小球在最高点时杆对球的作用力为零时，靠重力提供向心力，由牛顿第二定律求出最高点的速度．（2）根据重力和杆子作用力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出杆对球的作用力大小和方向，从而得出球对杆的作用力大小和方向．【解答】解：（1）在最高点，球对杆的作用力为零，根据牛顿第二定律得mg=m解得v0==2m/s．（2）当小球在最高点的速度为v1=4m/s时，由于v1=4m/s＞v0=2m/s，所以杆对球有向下的拉力．根据牛顿第二定律得，mg+T=m解得T=6N．所以球对杆的作用力大小为6N，方向沿杆向上．当小球在最高点的速度为v2=1m/s时，由于v2=1m/s＜v0=2m/s，所以杆对球有向上的支持力．根据牛顿第二定律得，mg﹣N=m解得N=1.5N．所以球对杆的作用力大小为1.5N，方向沿杆向下．答：（1）当小球在最高点的速度为2m/s时，球对杆的作用力为零．（2）当小球在最高点的速度为4m/s时，球对杆的作用力大小为6N，方向沿杆向上．当小球在最高点的速度为1m/s时，球对杆的作用力大小为1.5N，方向沿杆向下．【点评】本题考查了向心力的基本运用，关键要知道小球在最高点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行解答．23．我空军在某海域演习时，飞机距海面高度H=500m，以速度v1=100m/s水平匀速飞行，追击一艘速度为v2=20m/s同向行驶的敌舰．在某一时刻投下一枚炸弹恰好击中敌舰．求：（1）从开始投弹到击中敌舰，炸弹在空中飞行的时间．（2）炸弹在空中飞行的水平距离．（3）投弹时，飞机距敌舰的水平距离是多少？（g取10m/s2）【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【分析】（1）匀速飞行的飞机投下的炸弹做平抛运动，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据分运动和合运动具有等时性，根据高度求出运动的时间．（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据运动的时间和初速度求出炸弹飞行的水平距离．（