安徽省滁州高中联谊会高一物理下学期期末试卷(含解析)

2014-2015学年安徽省滁州高中联谊会高一（下）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合要求，第7-10题有多项符合要求。

全部选对得得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．2014年10月10日，中国机器人大赛暨RoboCup公开赛在合肥开赛．在本次比赛上，有甲、乙两机器人在同一直线上运动，两机器人的x﹣t图象如图所示，下列判断正确的是（）
A．当乙开始运动时，两机器人相距20m
B．在10s﹣25s这段时间内，机器人间的距离逐渐变小
C．在0s﹣10s这段时间内，甲机器人的速度逐渐变大
D．两机器人在10s时相距最远，在25s时速度大小相等
2．将杆的一端用绳子悬挂在天花板上，一端放在地面上，在图中的甲、乙、丙三种情况下，
则（）
A．图甲中，地面对杆的作用力的方向竖直向上
B．图乙中，地面受到杆的摩擦力方向向右
C．图丙中，地面对杆的作用力的方向一定沿杆
D．图丙中，杆受到地面的摩擦力方向向右
3．2014年全国飞镖公开赛总决赛于2014年12月7日在浙江省舟山市落幕．在本次飞镖比赛中，某运动员在距地面高h、离靶面距离L处，将质量为m的飞镖以速度v0水平射出，落在靶心正上方，要使飞镖射中靶心，下列措施可行的是（）
A．适当减小m B．适当提高h C．适当减小v0D．适当减小L
4．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器水平直径A处，O为球心，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器半径为R、与水平地面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平直径的夹角为θ=60°，下列说法正确的是（）
A．容器与水平地面间的摩擦力方向向左
B．容器与水平地面间的摩擦力方向向右
C．弹簧原长为R﹣
D．剪断弹簧的瞬间，小球的加速度和速度均为零
5．伊朗“伊斯兰革命卫队”于2015年2月25日在霍尔木兹海峡附近海域举行大规模海空防御演习．其中有一个演习项目：包括快艇在内的数十艘舰只，迅速包围并攻击一艘航母模型．若快艇航行时所受水的阻力与它的速度的平方成正比，如果快艇以速度2v匀速航行时，发动机的功率为P，则当快艇以速度v匀速航行时，发动机的功率为（）
A．P B．P C．P D． 2P
6．质量为10kg的物体，在力F=作用下沿x轴做直线运动，
物体在x=0处，速度为1m/s，一切摩擦不计，则物体运动的最大动能为（）A． 10J B． 15J C． 20J D． 30J
7．如图，材料相同的A、B两物体叠放在一起，先用手挡住B使其静止在固定斜面上，然后将其释放，A、B同时沿斜面滑下，已知m A＞m B，则（）
A．若斜面光滑，下滑过程中，物体A对物体B有压力作用
B．若斜面光滑，下滑过程中，物体A对物体B无压力作用
C．若斜面粗糙，下滑过程中，物体A对物体B有压力作用
D．若斜面粗糙，下滑过程中，物体A对物体B无压力作用
8．据报道，天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星“GJ1214b”，距地球仅40光年．它是一个热气腾腾的“水世界”，GJ1214b行星的体积约是地球的3倍，质量约是地球的6.5倍．若已知地球半径、表面的重力加速度和万有引力常量，则可估算（）A．所绕恒星的质量B．该行星运动的线速度
C．该行星的第一宇宙速度D．该行星的运动周期
9．如图所示，质量为m的小球，从距离水平地面H高处由静止下落，陷入泥潭中h深度静止（小球可视为质点），设水平地面处的重力势能为零，空气阻力不计，下列说法中正确的是（）
A．整个过程中重力对小球做的功等于mg（H+h）
B．小球停止运动后的重力势能为零
C．小球到达水平地面时的速度为
D．小球在泥潭中受到的平均阻力为mg（1+）
10．如图所示，一质量为m=1kg的质点，系在一伸直的轻绳一端，绳的另一端固定在粗糙水平面上，绳长为r=0.5m．给质点一垂直轻绳、大小为4m/s的初速度，质点将在该该水平面上以绳长为半径做圆周运动，运动一周后，其速率变为2m/s，则绳的拉力T与转过的角度θ的图象和质点运动的速率v与时间t的图象，正确的是（）
A．B．C．
D．
二、非选择题（本大题包括5小题，共60分）
11．某研究小组用气垫导轨研究机械能守恒定律，用光电门测定滑块经过气垫导轨某一位置的瞬时速度，如图所示，将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的右端垫高H，滑块上遮光条的宽度为d，在导轨上间距为l的两点处分别安装光电门P1和P2．
（1）接通气源及光电计时器，将滑块从导轨右端自由释放．测得滑块通过P1、P2光电门时遮光时间分别为△t1，△t2，则滑块通过P1个光电门时的速度为．
（2）若滑块在气垫导轨上的运动过程中机械能守恒，则应有关系式成立．
12．某同学用图（a）所示的实验装置进行实验，已知木板水平，打点计时器电源频率为50Ha，得到如图（b）所示的纸带．
①打点计时器在打下B、C两点时木块的速度分布为v B= m/s和v C=
m/s，小车的加速度a= m/s2（保留两位有效数字）．
②若小车的质量保持不变，改变沙和沙桶的质量，通过实验得到如图（c）所示的a﹣F图象，该图象不过坐标原点，其原因是，图中F1表示的是．
13．如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的
动摩擦因素μ=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，
圆弧半径R=5m，今以O点为原点建立平面直角坐标系．给小物块一个水平向右的恒定拉力F，已知小物块到达O点时的速度为v0=5m/s，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）拉力F的大小；
（2）当小物块过O点时撤去拉力，计算小球从O点运动到圆弧上的时间t．
14．“嫦娥工程”是我国迈出航天深空探测第一步的重大举措，实验月球探测将是我国航天深空探测零的突破．已知月球半径为R，万有引力常量为G．若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点．根据以上所给出的条件，求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的第一宇宙速度（环绕速度）；
（3）若飞船绕月球的运动近似看做匀速圆周运动，求飞船绕月球运动的最小周期T min．
15．如图甲，ABC为竖直放置的半径为0.1m的半圆形轨道，质量为0.1kg的小球，以不同的初速度v冲入ABC轨道，小球在轨道的最低点A和最高点C对轨道的压力分别为F A和F C，g取10m/s2．求：
（1）当F A=13N时，小球恰好能沿轨道到最高点C，求小球滑经A点时的速度，以及小球由A滑至C的过程中损失的机械能；
（2）若轨道ABC光滑，小球均能通过C点．试推导F C随F A变化的关系式，并在图以中画出其图线．
2014-2015学年安徽省滁州高中联谊会高一（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合要求，第7-10题有多项符合要求。

全部选对得得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．2014年10月10日，中国机器人大赛暨RoboCup公开赛在合肥开赛．在本次比赛上，有甲、乙两机器人在同一直线上运动，两机器人的x﹣t图象如图所示，下列判断正确的是（）
A．当乙开始运动时，两机器人相距20m
B．在10s﹣25s这段时间内，机器人间的距离逐渐变小
C．在0s﹣10s这段时间内，甲机器人的速度逐渐变大
D．两机器人在10s时相距最远，在25s时速度大小相等
考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：运动学中的图像专题．
分析：位移时间图象的斜率等于速度．根据位移图象直接比较两物体出发时间的先后和出发位置的关系，根据图象分析甲乙物体的运动情况．
解答：解：A、由图看出，甲从正方向上距原点20m出发，乙从原点出发，当乙开始运动时，两机器人相距超过20m，故A错误；
B、位移时间图象的斜率等于速度，所以甲、乙都做匀速直线运动．在10s﹣25s这段时间内，甲的速度比乙的速度小，可知，机器人间的距离逐渐变小，故B正确．
C、在0s﹣10s这段时间内，甲机器人的速度不变，故C错误；
D、由于在10s﹣25s这段时间内，机器人间的距离逐渐变小，则两机器人在10s时相距最远，在25s时，乙的速度比甲的速度大，故D错误．
故选：B．
点评：本题是位移时间图象问题，与速度时间图象不能混淆，抓住图象的斜率等于速度分析物体的运动情况是基本功，要熟练掌握．
2．将杆的一端用绳子悬挂在天花板上，一端放在地面上，在图中的甲、乙、丙三种情况下，
则（）
A．图甲中，地面对杆的作用力的方向竖直向上
B．图乙中，地面受到杆的摩擦力方向向右
C．图丙中，地面对杆的作用力的方向一定沿杆
D．图丙中，杆受到地面的摩擦力方向向右
考点：物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．
专题：共点力作用下物体平衡专题．
分析：对杆进行受力分析，结合弹力与摩擦力产生的条件，及方向，并依据平衡条件，即可求解．
解答：解：A、图甲中，绳子是竖直向上拉力，重力，及地面的支持力，地面对杆没有摩擦力，因此地面对杆的作用力的方向竖直向上，故A正确；
B、图乙中，绳子对杆有向左上方的拉力，则杆受到地面有向右的静摩擦力，那么地面受到杆的摩擦力方向向左，故B错误；
C、图丙中，绳子对杆有向右上方的拉力，则地面对杆有向左的静摩擦力，那么地面对杆的作用力的方向一定不沿杆的方向，故CD错误；
故选：A．
点评：考查受力分析的内容，掌握弹力的方向，理解静摩擦力的方向与产生条件，注意平衡条件的应用．
3．2014年全国飞镖公开赛总决赛于2014年12月7日在浙江省舟山市落幕．在本次飞镖比赛中，某运动员在距地面高h、离靶面距离L处，将质量为m的飞镖以速度v0水平射出，落在靶心正上方，要使飞镖射中靶心，下列措施可行的是（）
A．适当减小m B．适当提高h C．适当减小v0D．适当减小L
考点：平抛运动．
专题：平抛运动专题．
分析：飞镖飞出后做平抛运动，根据平抛动的规律可分析如何命中靶心．
解答：解：A、平抛运动规律和物体的质量无关，故A错误；
BCD、飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动；开始时飞镖落于靶心正上方，说明在飞镖水平方向飞行L时，下落高度较小，而水平方向L=v0t，竖直方
向下落的高度△h=gt2，为减小△h，可以适当降低h，或适当增大，L或适当减小v0，故
BC正确，D错误；
故选：BC．
点评：本题考查平抛运动的规律，注意应用水平和竖直方向上的时间一定相等，若水平位移一定，则水平速度决定时间，若竖直高度一定，则高度决定时间．
4．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器水平直径A处，O为球心，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器半径为R、与水平地面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平直径的夹角为θ=60°，下列说法正确的是（）
A．容器与水平地面间的摩擦力方向向左
B．容器与水平地面间的摩擦力方向向右
C．弹簧原长为R﹣
D．剪断弹簧的瞬间，小球的加速度和速度均为零
考点：物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．
专题：共点力作用下物体平衡专题．
分析：对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．
对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长；
当剪断弹簧的瞬间，小球的加速度不为零．
解答：解：AB、以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，容器相对于水平面无滑动趋势，地面对半球形容器没有摩擦力，故AB错误；
C、由胡克定律得：弹簧的压缩量为x=
而Fcos30°=，则弹簧的原长为R﹣，故C正确；
D、对小球受力分析：重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N，如图所示
当剪断弹簧的瞬间，弹力立即消失，从而出现加速度，故D错误；
故选：C．
点评：共点力平衡问题重点在于正确选择研究对象，本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论．
5．伊朗“伊斯兰革命卫队”于2015年2月25日在霍尔木兹海峡附近海域举行大规模海空防御演习．其中有一个演习项目：包括快艇在内的数十艘舰只，迅速包围并攻击一艘航母模型．若快艇航行时所受水的阻力与它的速度的平方成正比，如果快艇以速度2v匀速航行时，发动机的功率为P，则当快艇以速度v匀速航行时，发动机的功率为（）
A．P B．P C．P D． 2P
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：快艇匀速运动时所受阻力与牵引力相等，应用功率公式P=Fv可以求出快艇的功率．
解答：解：阻力与速度的平方成正比，不妨设：f=kv2，
快艇匀速运动时处于平衡状态，由平衡条件得：F=f=kv2，
由题意可知，速度为2v时，F=k（2v）2=4kv2，P=F•2v=8kv3，
当速度为v时，F′=kv2，P′=F′v=kv3=P；
故选：A．
点评：本题是一道信息给予题，认真审题、理解题意，从题中获取所需信息，然后应用平衡条件、功率公式可以解题．
6．质量为10kg的物体，在力F=作用下沿x轴做直线运动，
物体在x=0处，速度为1m/s，一切摩擦不计，则物体运动的最大动能为（）A． 10J B． 15J C． 20J D． 30J
考点：动能定理的应用．
专题：动能定理的应用专题．
分析：由题意作出对应的图象，再由图象规律可明确力做功情况；由动能定理即可分析动能的最大值．
解答：解：根据F的表达式作出对应的图象如图所示；根据图象的性质及W=FX可得，图象与横轴所围成的面积表示功；则可知，前2s末力做功为：
W1==10J；
后2s力做功为：W2=﹣=﹣20J；
则由动能定理可知，2s末时速度最大，最大动能为：w+mv02=10+5=15J；
故选：B．
点评：本题考查动能定理的应用，注意在本题中要灵活应用图象知识，类比v﹣t图象即可求得变力的功．
7．如图，材料相同的A、B两物体叠放在一起，先用手挡住B使其静止在固定斜面上，然后将其释放，A、B同时沿斜面滑下，已知m A＞m B，则（）
A．若斜面光滑，下滑过程中，物体A对物体B有压力作用
B．若斜面光滑，下滑过程中，物体A对物体B无压力作用
C．若斜面粗糙，下滑过程中，物体A对物体B有压力作用
D．若斜面粗糙，下滑过程中，物体A对物体B无压力作用
考点：物体的弹性和弹力．
专题：共点力作用下物体平衡专题．
分析：下滑过程中，根据牛顿第二定律，确定物体A、B的加速度是否相同，从而确定两者之间有无相互作用力．
解答：解：AB、若斜面光滑，下滑过程中，物体A、B的加速度相同，两者之间无相互作用力，故A错误，B正确；
CD、若斜面粗糙，下滑过程中，虽质量不同，但物体A、B的加速度仍相同，两者之间无相互作用力，故D正确，C错误．
故选：BD．
点评：本题是两个物体的连接体问题，要灵活选择研究对象，往往采用整体法和隔离法相结合的方法研究，知道当加速度方向向上时，物体处于超重状态，当加速度方向向下时，物体处于失重状态．
8．据报道，天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星“GJ1214b”，距地球仅40光年．它是一个热气腾腾的“水世界”，GJ1214b行星的体积约是地球的3倍，质量约是地球的6.5倍．若已知地球半径、表面的重力加速度和万有引力常量，则可估算（）A．所绕恒星的质量B．该行星运动的线速度
C．该行星的第一宇宙速度D．该行星的运动周期
考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：根据万有引力提供向心力列出等式进行判断求解．
忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式．
解答：解：A、研究类地行星绕昏暗恒星运转，由于不清楚类地行星“GJ1214b”运转的轨道半径以及速度，所以无法求出所绕恒星的质量．故A错误．
B、研究类地行星绕昏暗恒星运转，根据万有引力提供向心力列出等式
==
由于不清楚所绕恒星的质量，以及运转的轨道半径，所以无法求出该行星运动的线速度和周期．故B错误，D错误．
C、根据万有引力提供向心力得：
=
地球第一宇宙速度v=
忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：=mg
所以地球第一宇宙速度v=
GJ1214b行星的体积约是地球的3倍，质量约是地球的6.5倍．
所以GJ1214b行星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为：，所以可以求出该
行星的第一宇宙速度，故C正确．
故选C．
点评：本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于找出向心力的来源，并能列出等式解题．
求一个物理量，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行求解．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
9．如图所示，质量为m的小球，从距离水平地面H高处由静止下落，陷入泥潭中h深度静止（小球可视为质点），设水平地面处的重力势能为零，空气阻力不计，下列说法中正确的是（）
A．整个过程中重力对小球做的功等于mg（H+h）
B．小球停止运动后的重力势能为零
C．小球到达水平地面时的速度为
D．小球在泥潭中受到的平均阻力为mg（1+）
考点：动能定理的应用；重力势能．
专题：动能定理的应用专题．
分析：根据重力做功公式求出整个过程中重力对小球做的功，重力势能减小量等于重力做的功，根据动能定理求解小球到达水平地面时的速度．
解答：解：A、小球在整个过程中，重力做功W G=mg（H+h），故A正确；
B、水平地面处的重力势能为零，所以小球停止运动后的重力势能为﹣mgh，故B错误；
C、根据动能定理可知，则落到地面的速度v=，故C错误．
D、对全程由动能定理可知：
mg（H+h）﹣fh=0﹣0；解得：f=mg（1+）；故D正确；
故选：AD．
点评：本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化．
10．如图所示，一质量为m=1kg的质点，系在一伸直的轻绳一端，绳的另一端固定在粗糙水平面上，绳长为r=0.5m．给质点一垂直轻绳、大小为4m/s的初速度，质点将在该该水平面上以绳长为半径做圆周运动，运动一周后，其速率变为2m/s，则绳的拉力T与转过的角度θ的图象和质点运动的速率v与时间t的图象，正确的是（）
A．B．C．
D．
考点：向心力．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：1、质点做圆周运动，则小方块受到绳子的拉力提供向心力；
2、利用“化曲为直”的思想，小方块在运动一周过程中，可以看做质点做加速度为a=μg 的匀减速直线运动，
则v2=2ax=2μgx，又因为x=rθ，求得F的表达式，判定拉力的大小随质点转过的角度均匀减小；
解答：解：A、质点做圆周运动绳子的拉力提供向心力，绳子的拉力提供向心力故绳的拉力T=m
利用“化曲为直”的思想，质点在运动一周过程中，可以看做质点做加速度为a=μg的匀减速直线运动，则有：
v2﹣=2ax=﹣2μgx，
又因为x=rθ，
所以T=﹣2μmgmgθ，即绳拉力的大小随小方块转过的角度均匀减小，故A错误，B正
确；
C、利用“化曲为直”的思想，质点在运动一周过程中，可以看做质点做加速度为a=μg的匀减速直线运动，
v=v0﹣at，
根据动能定理得：
﹣μmgmg•2πr=mv2﹣m，
解得：μ=．
所以t=，v=2m/s，故C正确，D错误；
故选：BC．
点评：本题要掌握“化曲为直”的思想，小方块在运动一周过程中，可以看做小方块做加速度为a=μg的匀减速直线运动，这一点是解题的关键．
二、非选择题（本大题包括5小题，共60分）
11．某研究小组用气垫导轨研究机械能守恒定律，用光电门测定滑块经过气垫导轨某一位置的瞬时速度，如图所示，将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的右端垫高H，滑块上遮光条的宽度为d，在导轨上间距为l的两点处分别安装光电门P1和P2．
（1）接通气源及光电计时器，将滑块从导轨右端自由释放．测得滑块通过P1、P2光电门时遮光时间分别为△t1，△t2，则滑块通过P1个光电门时的速度为．
（2）若滑块在气垫导轨上的运动过程中机械能守恒，则应有关系式g l=（）2﹣
（）2成立．
考点：验证机械能守恒定律．
专题：实验题．
分析：明确实验原理以及气垫导轨装置的特点可正确解答，由平均速度近似表示瞬时速度；表示出钩码的重力势能减少量和系统动能增加量的大小来验证机械能守恒定律．
解答：解：（1）由平均速度公式可得：v1==；
（2）若守恒定律成立，则减小的重力势能与增加的动能相等，即：
mg l=m（）2﹣m（）2（等式两边的质量m可以约去）
即为：g l=（）2﹣（）2．
故答案为：（1）；（2）g l=（）2﹣（）2．
点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果，要学会透过问题看本质．
12．某同学用图（a）所示的实验装置进行实验，已知木板水平，打点计时器电源频率为50Ha，得到如图（b）所示的纸带．
①打点计时器在打下B、C两点时木块的速度分布为v B= 0.40 m/s和v C= 0.50 m/s，小车的加速度a= 5.0 m/s2（保留两位有效数字）．
②若小车的质量保持不变，改变沙和沙桶的质量，通过实验得到如图（c）所示的a﹣F图象，该图象不过坐标原点，其原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足，图中F1表示的是重力的下滑分力，或重力下滑分力与摩擦力的合力．
考点：测定匀变速直线运动的加速度．
专题：实验题．
分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B、C点时小车的瞬时速度大小，再根据v C=v B+at，即可求解加速度大小；
由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够．
解答：解：（1）根据匀变速直线运动特点，可知C点的瞬时速度为：
v B===0.40m/s
v C===0.50m/s
根据v C=v B+at，
则有：a=
带入数据解得：a==5.0m/s2．
（2）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足；而图象的横截距表示：重力的下滑分力，或重力下滑分力与摩擦力的合力；
故答案为：（1）0.40，0.50，5.0；（2）有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足，重力的下滑分力，或重力下滑分力与摩擦力的合力．
点评：本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力，同时加强实际操作，提高实验技能．
13．如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因素μ=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，
圆弧半径R=5m，今以O点为原点建立平面直角坐标系．给小物块一个水平向右的恒定拉力F，已知小物块到达O点时的速度为v0=5m/s，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）拉力F的大小；
（2）当小物块过O点时撤去拉力，计算小球从O点运动到圆弧上的时间t．
考点：平抛运动；牛顿第二定律．
专题：平抛运动专题．
分析：（1）研究小物块在水平面上运动的过程，运用动能定理求F的大小．
（2）物块离开O点后做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，对两个方向分别由位移公式列式，结合几何关系x2+y2=R2，求解时间t．
解答：解：（1）小物块在水平面上运动的过程，由动能定理得
Fs﹣μmgs=
代入数据解得 F=25N
（2）小物块过O点后做平抛运动．
水平方向：x=v0t
竖直方向：y=
又 x2+y2=R2
解得位置坐标为：x=5m，y=5m，t=1s
答：
（1））拉力F的大小是25N；
（2）小球从O点运动到圆弧上的时间t是1s．
点评：本题综合了动能定理和平抛运动知识，综合性较强．要掌握平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，并能把握两个方向位移大小的关系．
14．“嫦娥工程”是我国迈出航天深空探测第一步的重大举措，实验月球探测将是我国航天深空探测零的突破．已知月球半径为R，万有引力常量为G．若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点．根据以上所给出的条件，求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的第一宇宙速度（环绕速度）；
（3）若飞船绕月球的运动近似看做匀速圆周运动，求飞船绕月球运动的最小周期T min．
考点：万有引力定律及其应用．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：（1）先根据竖直上抛运动的知识求出月球表面的重力加速度，再根据月球表面重力等于万有引力列式求解．
（2）第一宇宙速度等于贴近星球表面做匀速圆周运动的线速度，根据万有引力提供向心力求出月球的第一宇宙速度；
（3）飞船的环绕半径等于月球半径时有最小周期，根据万有引力等于向心力列式求解．。