2024年北京某中學(xué)高二（上）期中物理試題及答案

高三年級(jí)上學(xué)期期中綜合練習(xí)-物理

說(shuō)明：本試卷18道題，共7頁(yè)，共100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘。請(qǐng)考生將客觀題答案填寫在

機(jī)讀卡上，主觀題答案答在答題紙上，考試結(jié)束后，需將機(jī)讀卡和答題紙一并交回。

一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一

個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有

選錯(cuò)或不答的得0分。把正確的答案填涂在答題卡上。

1.下列關(guān)于物理學(xué)史或物理認(rèn)識(shí)說(shuō)法正確的是（）

A.牛頓的理想實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理相結(jié)合得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

B.通過(guò)第谷觀測(cè)，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)

隹占上

C.牛頓對(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定，并于1687年發(fā)表在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中

Ax羽一MAx

D.根據(jù)平均速度的定義式u=F=六？，當(dāng)加-0,丁就可以表示物體在。時(shí)刻的瞬

時(shí)速度，則平均速度定義采用了比值定義法，瞬時(shí)速度在此基礎(chǔ)上運(yùn)用了極限法

2.如圖甲為某簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波在Q0時(shí)刻波的圖像，乙圖為波的傳播方向上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖

像。下列說(shuō)法正確的是（）

4

610.2

A.該波一定沿x軸正方向傳播

B.該波的波速是10m/s

C.若乙是質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)圖像，則0?0.15s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)的路程為1.5m

D.若乙是質(zhì)點(diǎn)尸的振動(dòng)圖像，則Z=0.15s時(shí)亥ij,質(zhì)點(diǎn)。的坐標(biāo)為（-0.4m,0cm）

3.如圖甲所示，一只蝸牛黏在豎直的葡萄桿上不動(dòng)?，F(xiàn)保持葡萄桿的下端不動(dòng)，將其上端

沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)，其簡(jiǎn)化模型如圖乙所示，桿與豎直______

方向夾角在。?90。的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，下列分析正確的是（）■■3［一、

A.初態(tài)葡萄桿豎直時(shí)蝸牛對(duì)葡萄桿的作用效果沿桿方向PRB

B.葡萄桿對(duì)蝸牛的作用力保持不變|浦必:歹"

C.葡萄桿對(duì)蝸牛的作用力小于蝸牛對(duì)葡萄桿的作用力甲

D.蝸牛所受重力的沖量等于零

4.某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室中探究相互作用力的關(guān)系。如圖所示，把A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)連

接在一起，B的左端固定，用手水平向右拉測(cè)力計(jì)A的右端；然后將B的左端釋放，用手

豎直向上拉A,使A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。則關(guān)于兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小分析正確的是

（）

__________-.....，一、/BA

A.手水平向右拉時(shí)兩測(cè)力計(jì)的水?dāng)?shù)總是等大左^了遙兀辭＜,

B.手豎直向上拉時(shí)兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)總是等大認(rèn)---------------

C.手豎直向上拉時(shí)A測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于B測(cè)力計(jì)的示數(shù)

D.因?yàn)閺椈勺灾氐挠绊懺斐韶Q直拉時(shí)兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)不等

5.某興趣小組利用輕彈簧與刻度尺設(shè)計(jì)了一款車載加速度測(cè)量?jī)x，如圖甲所示。輕彈簧的

右端固定在車廂壁上，左端與一質(zhì)量為0Jkg小滑車固定，小滑車與測(cè)量?jī)x底板之間的摩

擦阻力可忽略不計(jì)。在小滑車上固定一指針，裝置靜止時(shí)，小車的指針恰好指在刻度尺正

中間，圖中刻度尺是按一定比例的縮小圖，其中每一小格代表的長(zhǎng)度為01cm。某次測(cè)量

小車所在位置如圖乙所示，此時(shí)彈簧的彈力大小為0.5N。下列分析計(jì)算正確的是（）

,000W00W00'-?

A.此時(shí)車可能正在向右加速

B.此彈簧的勁度系數(shù)A=100N/m

C.該加速度測(cè)量?jī)x的測(cè)量大小范圍為0~15m/s2

D.該加速度測(cè)量?jī)x可直接用于測(cè)量加速下落物體的加速度

6.如圖所示，甲、乙兩人質(zhì)量分別為mi、m2（mi＞m2）,在水平冰面上滑冰，阻力忽略不計(jì)。

初時(shí)兩者靜止挨著，乙用力推甲至兩者分離，各自獲得反向速

度。則下列分析正確的是（）fa*

A.甲、乙之間的相互作用力等大、反向

B.甲對(duì)乙做正功，乙對(duì)甲也做正功，且等大1J.五

C.甲、乙系統(tǒng)的動(dòng)量守恒甲乙

D.從兩者靜止到分離過(guò)程中甲運(yùn)動(dòng)位移比乙運(yùn)動(dòng)的位移小

7.“嫦娥五號(hào)”月球探測(cè)器返回艙為了安全帶回樣品，采用了類似“打水漂”多段多次減速技

術(shù)。如圖所示，用虛線球面表示地球大氣層邊界，邊界外側(cè)沒(méi)有大氣。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的返回

艙從。點(diǎn)滑入大氣層，然后經(jīng)6點(diǎn)從c點(diǎn)“跳出”，經(jīng)d點(diǎn)后再?gòu)膃點(diǎn)“躍入”。d點(diǎn)為軌跡最

高點(diǎn)，距離地面高度為〃，已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R。則下列分析正確

的是（）

a、c、e三點(diǎn)的速率滿足：%＞匕=乜

B,返回艙在6點(diǎn)有豎直向下的加速度分量

返回艙在d點(diǎn)時(shí)的角速度小”工

返回艙在cTd點(diǎn)與dTe點(diǎn)的時(shí)間相等

8.如圖所示，A、B、C三個(gè)一樣的滑塊從粗糙固定斜面上的同一高度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A

由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為%,C的初速度方向沿斜面水平，大小

也為%，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.A、B、C三者的加速度相同

B.C比A先滑到斜面底端

C.滑到斜面底端時(shí)，B的動(dòng)能最大

D.滑到斜面底端時(shí)，A、C所受重力的功率大小關(guān)系為：Pc>PA

9.如圖是古代奧林匹克立定跳遠(yuǎn)的陶瓷畫，圖中的運(yùn)動(dòng)員手持一種負(fù)重物起跳，這可以使

運(yùn)動(dòng)員跳得更遠(yuǎn)，現(xiàn)在我們來(lái)解釋其中的原因。若某位運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg,兩手各持一

個(gè)質(zhì)量為3kg的負(fù)重物，在某次立定跳遠(yuǎn)練習(xí)過(guò)程中，起跳離地時(shí)速度大小為5m/s,方

向與水平方向成37。夾角，在最高點(diǎn)將兩個(gè)負(fù)重物相對(duì)于地面速度為零扔出，忽略空氣阻

力。下列說(shuō)法正確的是（）

A.從起跳后到落地前的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)A員和負(fù)重物組成系統(tǒng)的總動(dòng)量和總機(jī)械能均守恒

B.與在最高點(diǎn)不扔出負(fù)重物相比，拋負(fù)重物時(shí)運(yùn)動(dòng)員在空中可以運(yùn)動(dòng)更長(zhǎng)時(shí)間

C.與在最高點(diǎn)不扔出負(fù)重物相比，運(yùn)動(dòng)員可以多跳一段距離

D.與在最高點(diǎn)不扔出負(fù)重物相比，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)速率將增大0.4m/s

10.現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了一種新型的游樂(lè)設(shè)施一“反向蹦極”，示意圖如圖甲，游戲者與固

定在地面上的扣環(huán)連接，P為彈性繩上端懸點(diǎn)，打開(kāi)扣環(huán)，游戲者從/點(diǎn)由靜止釋放，像

火箭一樣豎直發(fā)射。游戲者上升到2位置時(shí)繩子恰好處于松弛狀態(tài)，C為游戲者上升的最

高點(diǎn)，。點(diǎn)為速度最大位置（未畫出），彈性繩的彈力遵從胡克定律，游戲者視為質(zhì)點(diǎn)，彈

性繩的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，不計(jì)空氣阻力，若以/點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，選向上為正方向，作出

游戲者上升過(guò)程中加速度與位移的關(guān)系如圖乙，圖像中：石、龍2、W和-8為已知量，ao為

未知量，則人上升過(guò)程中（）

A.N3段的長(zhǎng)度為xi

B.游戲者最大速度為-%-%）g

C.ao值可能會(huì)小于g

D.人從4點(diǎn)到。點(diǎn)和。點(diǎn)到C點(diǎn)重力的

沖量大小相等

二、實(shí)驗(yàn)題，本部分共2小題，15分。

11.（6分）

“探究向心力大小的表達(dá)式”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。已知小球在擋板A、B、C處做圓

周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1:2:1,變速塔輪自上而下按如圖（b）所示三種組合方式?；卮?/p>

以下問(wèn)題：

（1）下列實(shí)驗(yàn)中與本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)方法相同的是;

A.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律

B.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系

C.探究影響單擺周期的因素

D.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)將質(zhì)量相同的球1、球2分別放在擋板N、C位置，將皮帶置于變速塔輪第二層，

轉(zhuǎn)動(dòng)手柄觀察左右兩個(gè)標(biāo)尺，此過(guò)程是探究向心力的大小與的關(guān)系；

（3）實(shí)驗(yàn)中，在記錄兩個(gè)標(biāo)尺露出的格數(shù)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，不便于讀數(shù)，同時(shí)記錄兩邊

的格數(shù)會(huì)有較大的誤差。于是有同學(xué)提出用手機(jī)拍照后再通過(guò)照片讀出兩邊標(biāo)尺露出的格

數(shù)。下列對(duì)該同學(xué)建議的評(píng)價(jià)，你認(rèn)為正確的是

A.該方法可行，但仍需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄

B.該方法可行，且不需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄

C.該方法不可行，因不能確定拍照時(shí)轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定

12.（9分）智能手機(jī)內(nèi)置很多傳感器，磁傳感器是其中一種。現(xiàn)用智能手機(jī)內(nèi)的磁傳感器

結(jié)合某應(yīng)用軟件，利用長(zhǎng)直木條的自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度。主要步驟如下：

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

00.10.2030.40.5t/s

圖（b）

（1）在長(zhǎng)直木條內(nèi)嵌入7片小磁鐵，最下端小磁鐵與其他小磁鐵間的距離如圖（a）所

zj\O

（2）開(kāi)啟磁傳感器，讓木條最下端的小磁鐵靠近該磁傳感器，然后讓木條從靜止開(kāi)始沿豎

直方向自由下落。

（3）以木條釋放瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，記錄下各小磁鐵經(jīng)過(guò)傳感器的時(shí)刻，數(shù)據(jù)如下表所示：

0.000.050.150.300.500.751.05

，(s)0.0000.1010.1750.2470.3190.3910.462

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡上補(bǔ)全圖（b）中的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并用平滑曲線繪制下落高度打

隨時(shí)間f變化的/?1圖線o

（5）由繪制的”一圖線可知，下落高度隨時(shí)間的變化是（填“線性”或“非線性”）關(guān)

系。

（6）將表中數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)擬合出下落高度h與時(shí)間的平方戶的函數(shù)關(guān)系式為/I=

4.916/（SI國(guó)際單位制）。據(jù)此函數(shù)式可得重力加速度大小為—m/s2o（結(jié)果保留3位有

效數(shù)字）

（7）若因操作不慎，導(dǎo)致長(zhǎng)木條略有傾斜地自由下落，則測(cè)量值______真實(shí)值。（結(jié)果填

等于、大于或小于）

三、計(jì)算題、證明題。本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和

重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值

和單位。

13.（9分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量加=10kg的物體放在水平地面上。對(duì)物體施加一個(gè)尸=

50N的拉力，使物體做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知拉力與水平方向的夾角6=37。，

物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.50,sin37o=0.6,cos37o=0.8,取重力加速度g=10

2

m/soF

（1）求物體運(yùn)動(dòng)的加速度大??；

（2）求物體在2.0s末的速度大??；以〃〃〃〃/J/〃〃/w〃〃/7〃

（3）求前2.0s地面對(duì)物體的作用力的沖量多大。

14.（9分）質(zhì)量相=lkg的小球在長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)繩作用下，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)

動(dòng)，細(xì)繩能承受的最大拉力心=42N,轉(zhuǎn)軸離地高度/z=5.5m,不計(jì)阻力，重力加速度取

g=10m/s2,求：

（1）若小球在某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷，求此時(shí)小球

的速度大?。?/p>

（2）繩斷后小球?qū)?yīng)的水平射程x；

（3）小球落地前重力的瞬間功率。

15.（9分）2024年5月3日，我國(guó)自行研制的嫦娥六號(hào)探測(cè)器順利發(fā)射。如圖所示，該探

測(cè)器于5月8日實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入半徑為,的環(huán)月軌道?？蓪⑻綔y(cè)器的環(huán)月軌道飛

行視為角速度為。的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。6月2日，著陸器脫離探測(cè)器，并成功著陸月球背

面，其著陸過(guò)程簡(jiǎn)化為如下過(guò)程：讓著陸器先在距離預(yù)選著陸點(diǎn)約百米高度處懸停，接著

發(fā)動(dòng)機(jī)提供恒定向上的推力廠，使著陸器開(kāi)始以恒定的加速度豎直下降，經(jīng)時(shí)間t后在月

球表面實(shí)現(xiàn)“軟著陸已知著陸器質(zhì)量為如月球半徑為上萬(wàn)有引力常量為G。則：

（1）求月球的平均密度；

（2）著陸器從環(huán)月軌道降至懸停處過(guò)程，機(jī)械能是否守恒，為什么？

（3）求著陸器“軟著陸”時(shí)的速度v大小?！?、環(huán)月軌道

...、、、

探測(cè)器

月球

16.（9分）汽車的安全帶是有效保護(hù)乘客的裝置。安全帶能通過(guò)感應(yīng)車的加速度自動(dòng)鎖

定，其原理的簡(jiǎn)化模型如圖所示。在水平路面上剎車的過(guò)程中，敏感球由于慣性沿底座斜

面上滑直到與車達(dá)到共同的加速度。，同時(shí)頂起敏感臂，使之處于水平狀態(tài)，并卡住卷軸

外齒輪，鎖定安全帶，此時(shí)敏感臂對(duì)敏感球的壓力大小為已知敏感球的質(zhì)量為機(jī)，重

力加速度為g。忽略敏感球受到的摩擦力。

（1）根據(jù)示意圖判斷此時(shí)汽車前進(jìn)的方向是向右還是向左，并用

文字簡(jiǎn)單說(shuō)明判斷的理由；敏感臂

敏感球

（2）求底座斜面傾角的正切值tan0；

（3）為提高剎車過(guò)程中安全帶的靈敏度（即以更小的加速度剎車時(shí)安全帶能起作用則靈敏

度越高），可采取什么措施?

17.（9分）地球衛(wèi)星中，有的在近地軌道I繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有的在軌道II上繞地球做

橢圓運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的情況較為復(fù)雜，研究時(shí)我們可以把橢圓分割

為許多很短的小段，衛(wèi)星在每小段的運(yùn)動(dòng)都可以看作是圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，如圖乙所示。這

樣，在分析衛(wèi)星經(jīng)過(guò)橢圓上某位置的運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以按圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)分析和處理。

如圖丙衛(wèi)星在橢圓軌道n的近地

點(diǎn)尸的速率為VI，P到地心的距離為

H；在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q的速率為V2,Q到地心

的距離為r2：地球在其一個(gè)焦點(diǎn)C上。

試用三種不同物理方法證明如下結(jié)

論：Vin=V2r2；

（1）由行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律（對(duì)

任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)

掃過(guò)的面積相等，該定律也適用于地球和衛(wèi)星

組成的系統(tǒng)）證明：Vin=V2F2；

（2）如圖丁，可將近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)附近小段

視為圓軌道的一部分，由動(dòng)力學(xué)觀，根據(jù)萬(wàn)有引力定律

和牛頓運(yùn)動(dòng)定律證明：2r2；圖丙

（3）由能量觀，根據(jù)機(jī)械能守恒定律證明：

2r2；（已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G。

當(dāng)質(zhì)量為m的物體相距地心為r時(shí)，其引力勢(shì)能

為E『-GMmlr；同時(shí)以地心為橢圓一焦點(diǎn)，半長(zhǎng)

軸為a的橢圓軌道運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能為^=

GMm、

-----------)

2a

圖丁

18.（10分）如圖甲所示，按壓式圓珠筆可以簡(jiǎn)化為外殼、內(nèi)芯和輕質(zhì)彈簧三部分，輕質(zhì)彈

簧穿過(guò)內(nèi)芯，上端與外殼接觸，下端與內(nèi)芯接觸。某按壓式圓珠筆內(nèi)芯的質(zhì)量為〃?，外殼的

質(zhì)量為3拉，外殼與內(nèi)芯之間的彈簧的勁度系數(shù)為k。如圖乙所示，先把筆豎直倒立于水平

硬桌面上，用力下壓外殼使其下端接觸桌面（如位置a）,此時(shí)彈簧的壓縮量x=2詈，然后

將圓珠筆由靜止釋放，彈簧推動(dòng)圓珠筆外殼豎直上升，當(dāng)外殼的速度達(dá)到最大，此時(shí)外殼恰

好與內(nèi)芯發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短），碰后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處

（如位置C）。已知彈簧彈性勢(shì)能的計(jì)算公式為Ep=卷入2,X為彈簧的形變量，不計(jì)空氣阻

力與一切摩擦。

（1）當(dāng)彈簧的壓縮量為多少時(shí)，外殼的速度達(dá)到最大？

（2）外殼向上的最大高度為多大？

（3）請(qǐng)?jiān)诒麍D中定性畫出圓珠筆外殼從靜止釋放到最高點(diǎn)過(guò)程中的速度隨時(shí)間圖像。（以

豎直向上為速度正方向）

甲

2025屆高三年級(jí)上學(xué)期期中綜合練習(xí)-物理參考答案

題號(hào)12345678910

答案BDBABACDBCACDACDBCDCB

11.(1)BC

(2)角速度

⑶B

h/m

1.2

1.0

0.8

0.6非線性，9.83,大于

0.4

0.2

00.10.20.30.40.5t/s

13、（9分）

【詳解】（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示

以向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律以及平衡條件可以得到，水平方向

Fcos37°-f=ma

豎直方向

Q+Fsin37°=mg

根據(jù)摩擦力公式

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可以得到

a=0.5m/s2

（2）根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系可以得到

v=at=0.5x2m/s=lm/s

（3）前2.0s地面作用力：

F=N2+f2=Ji+.2,N=Jl+林2.（7ng-Fs出37°）=35遮N

I=F't=70V5/V■s

14、（9分）【詳解】（1）設(shè)細(xì)繩恰好被拉斷時(shí)，小球的速度大小為匕，此時(shí)對(duì)小球由牛頓

第二定律有

41ax_〃咯=7〃十

解得匕=4m/s

（2）此后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3則對(duì)小球由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

12

h-L=—gt,x=vxt

聯(lián)立解得

x=4m

（3）P=mgVy=mg2t=100W

3r3a)2

15、（9分）（1）

4TTGR3

（2）不守恒，因?yàn)槿細(xì)鈱?duì)著陸器的推力做負(fù)功。

【詳解】（1）對(duì)探測(cè)器有

GMm

———=mco^r

故月球密度

_M_3r3a)2

（3）對(duì)著陸器有

解得

16.（9分）（1）向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)敏感球受力可知汽車加速度向左，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)

方向與加速度方向相反，即向右運(yùn)動(dòng)

八ma

⑵tan0=---------

【詳解】（1）向右運(yùn)動(dòng)。如圖

▲

敏感球敏感球受向下的重力加g和敏感臂向下的壓力區(qū)以及斜面的支持力N,根據(jù)受力可

知敏感球合外力方向水平向左，即加速度方向向左，汽車和敏感球加速度相同，此時(shí)汽車

處于剎車(勻減速)狀態(tài)，故運(yùn)動(dòng)方向與加速度方向相反，即向右運(yùn)動(dòng)。

(2)由牛頓第二定律可得

-^V-sin6*=wi(-o)

N-cos0-mg-=0

ma

解得：tanO=

mg+FN

(3)由(2)結(jié)論，可減小底座的傾角6。

17.(9分)----、

⑴pbe——

如圖所示，分別在P、0點(diǎn)經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間可認(rèn)為衛(wèi)星速度不變，和地球的連線在。

內(nèi)掃過(guò)的形狀可看成一直角三角形，面積為電=；W4/巧，同理§2=；吃八/,弓。由開(kāi)普勒

第三定律知sJAt=S2/A3由此可得：卬馬。(3分)

(2)衛(wèi)星在橢圓軌道n上運(yùn)行時(shí)，近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的等效圓周運(yùn)動(dòng)半徑分別為處和尺2,根

GMmGMm

2

據(jù)牛頓第二定律可得4r2鳥(niǎo)根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可知?=處，聯(lián)立解得

(3分)

(3)由P到Q過(guò)程中E守恒得：=|mv2GMm_GMm

r22a

=

可推得：說(shuō)斤=2GMrr—=GM（2q~~~）GM篝色

,GMr