2020年广东省珠海市香洲区期末模拟考05
物理卷
单选题
1．物体做平抛运动，决定运动时间的物理量是（
）
A．初速度
B．下落高度
C．水平位移
D．初速度和下落高度
2．如图所示，水平抛出的物体抵达斜面上端P处时，其速度方向恰好沿着斜面向下，然后沿斜面无摩擦滑下，在下图所示的图象中正确描述物体重力的功率随时间t变化的图象是（
）
B．
C．
D．
3．关于功率，下列说法正确的是（
）
A．由知，力做功越多，功率就越大
B．由知，功率一定时，速度越大，力越小
C．由知，物体运动越快，功率越大
D．由知，功率越大，力做功越多
4．在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小（
）
A．一样大
B．水平抛的最大
C．斜向上抛的最大
D．斜向下抛的最大
5．中国的高铁技术居世界领先地位。通常，列车受到的阻力与速度的平方成正比，即。列车要跑得快，必须用大功率的机车牵引。若列车以120km/h的速度匀速行驶时机车的功率为P，则该列车以240km/h的速度匀速行驶时机车的功率为（
）
A．16P
B．8P
C．4P
D．2P
6．下列物理量中是矢量的是（
）
A．重力势能
B．加速度
C．路程
D．速率
7．将一质量为m的小球从足够高处水平抛出，飞行一段时间后，小球的动能为Ek，在经过相同的时间后，小球的动能为2Ek
(此时小球未落地)，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球抛出的初速度大小为（
）
A．
B．2
C．3
D．
8．一个质点受到两个互成锐角的力、的作用，由静止开始运动，若保持二力方向不变，只将突然增大2倍，则此后质点（
）
A．可能做匀变速直线运动
B．可能做匀速圆周运动
C．不一定做曲线运动
D．一定做匀变速曲线运动
9．如图所示，在粗糙水平面上静止放有一个半圆球，将一个很小的物块放在粗糙程度处处相同的球面上，用始终沿球面的力F拉着小物块从A点沿球面匀速率运动到最高点B，半圆球始终静止．对于该过程下列说法正确的是（
）
A．小物块所受合力始终为0
B．半圆球对小物块的支持力一直增大，摩擦力也一直增大
C．F大小一直不变
D．半圆球对地面的摩擦力始终向右
10．物体做曲线运动时，一定发生变化的物理量是（
）
A．速度的方向
B．速度的大小
C．加速度的大小
D．加速度的方向
11．如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离．在此过程中( )
A．外力F做的功等于A和B动能的增量
B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量
C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
二、多选题
12．“嫦娥一号”与“嫦娥三号”探月卫星最终目的地虽都在月球上，但命运不同．“嫦娥一号”从离月高
200
km圆轨道的A处减速，经曲线无动力下落后撞在月球上；“嫦娥三号”则从近月点15
km，远月点100
km的椭圆轨道上近月点B处减速，经曲线有动力下降，最后实现软着落，进行对月科学探测．下列说法正确的有( )
A．两卫星在A、B两处均可以通过向运动方向喷气以达到减速目的
B．两卫星曲线下降阶段它们都只受月球的引力
C．“嫦娥一号”在圆轨道运动时过A处速度小于“嫦娥三号”在椭圆轨道上运动时过近月点B的速度
D．“嫦娥三号”有动力曲线下降阶段，星载发动机一定只能向运动方向喷气
13．已知某人造卫星环绕地球匀速圆周运动，若想要估算出地球的质量，除万有引力常量G外还需要知道（
）
A．卫星的轨道半径
B．卫星的质量
C．地球的半径
D．卫星的周期
14．一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平外力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是(
)
A．物体在和水平外力做功之比是1∶10
B．物体在和水平外力做功之比是1∶8
C．外力在和时刻的瞬时功率之比是1∶8
D．外力在和时刻的瞬时功率之比是1∶6
15．在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示．在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体．已知星球M的半径是星球N的3倍，则
A．M与N的密度相等
B．Q的质量是P的3倍
C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍
D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍
三、实验题
16．在用自由落体法“探究动能定理”的实验中，
（1）为完成此实验，除了图1中所给的器材，以下所列器材中必需的有______
．（填字母）
A．毫米刻度尺???????B．秒表?????C．天平???????D．低压交流6V电源
（2）图2为实验打下的纸带，纸带上的点都是连续打下的点．已知打点计时器所用交流电源周期为T，重力加速度为g．量得A、B、C各点到起点O（打下的第一个点）的长度分别是?h1、h2、h3．已知重锤质量为m，从起点O到B点重锤所受重力做功WG=
______
，动能增加量△EK=
______
．（用题中所给字母表示）
（3）在实验中，WG和△EK增并不严格相等，产生误差的主要原因是______
．
17．用落体法验证机械能守恒定律的实验中，
①若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带如图所示（O为起点,纸带中的数据为各点到O点的距离），打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的的速度VB=_______m/s，重锤的动能Ek=_____J，从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是_______
J，（g取10m/s2，结果均保留三位有效数字），由此可得出结论．
②根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以h为横轴画出的图像应是下图中的哪个_______.
四、解答题
18．如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求小球落地处到地面上P点的距离。（P点在悬点的正下方）
19．2019年12月17日，我国首艘国产航母山东舰交付海军。在山东舰上某次战斗机起降训练中，质量为1.8×104kg的歼15舰载机以270km/h的速度在航母上降落，飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，如图a所示。阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，以飞机钩住阻拦索为计时起点，其着舰到停在甲板上的速度—时间图线如图b所示，已知航母的航速为54km/h，飞机着舰时速度方向与航母的运动方向相同，重力加速度的大小为g。求：
(1)阻拦索对战机的平均作用力大小；
(2)飞机在甲板上滑过的距离。
20．一个放在水平面上的物体，质量是0.5Kg，在水平方向受到6.0N的拉力，得到8m/s2的加速度。求：（取g=10m/s2）
（1）物体受到的合外力F合
；
（2）经过t=3s，物体的速度v
；
（3）经过t=3s，物体运动的位移s
.
21．如图所示，光滑的水平面AB与光滑的竖直半圆形轨道BC平滑连接，半圆轨道半径，一个质量为的物体放在A处。现作用一水平向右的恒力F。使物块由静止开始运动，当物体运动到B点时。撤去水平恒力F，物体恰好能通过半圆轨道的最高点C，并从C点水平抛出。后又落回A处。g取，物体可视为质点。空气阻力不计。求：
（1）AB的长度L；
（2）物体在B点时对轨道的压力；
（3）力F的大小。2020年广东省珠海市香洲区期末模拟考02
物理卷
单选题
1．物体做平抛运动，决定运动时间的物理量是( )
A．初速度
B．下落高度
C．水平位移
D．初速度和下落高度
【答案】B
【解析】
平抛运动的物体竖直方向上做自由落体运动，由，得，可知运动时间只由下落高度h决定．故选B.
2．如图所示，水平抛出的物体抵达斜面上端P处时，其速度方向恰好沿着斜面向下，然后沿斜面无摩擦滑下，在下图所示的图象中正确描述物体重力的功率随时间t变化的图象是( )
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】
时间内小钢球做平抛运动，重力的功率：；
时间内小钢球做匀加速直线运动，设斜面的倾角为，根据牛顿第二定律得：
此时重力的功率为：
由表达式可以看出时间内直线的斜率比时间内的斜率大。
选项C正确，ABD错误。
故选C。
3．关于功率，下列说法正确的是(
)
A．由知，力做功越多，功率就越大
B．由知，功率一定时，速度越大，力越小
C．由知，物体运动越快，功率越大
D．由知，功率越大，力做功越多
【答案】B
【解析】根据可知，机器做功越多，其功率不一定就越大，还要看时间，故A错误；根据可知，当汽车以恒定功率运动时，牵引力与运动速率成反比，速度越大，力越小，B正确；由知，物体运动越快，功率不一定越大，还与牵引力大小有关，C错误；由知，功率越大，力做功不一定越多，还与做功的时间有关，D错误．
4．在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( )
A．一样大
B．水平抛的最大
C．斜向上抛的最大
D．斜向下抛的最大
【答案】A
【解析】
解：由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置高度差相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同．
故选A．
5．中国的高铁技术居世界领先地位。通常，列车受到的阻力与速度的平方成正比，即。列车要跑得快，必须用大功率的机车牵引。若列车以120km/h的速度匀速行驶时机车的功率为P，则该列车以240km/h的速度匀速行驶时机车的功率为( )
A．16P
B．8P
C．4P
D．2P
【答案】B
【解析】当快艇匀速行驶时，牵引力等于阻力，有F=f=kv2，则牵引力功率P=Fv=kv3，速度变为原来的2倍，则牵引力功率变为原来的8倍．所以选项C正确，ABD错误．故选C．
6．下列物理量中是矢量的是( )
A．重力势能
B．加速度
C．路程
D．速率
【答案】B
【解析】
矢量有大小有方向，重力势能、路程、速率只有大小没有方向，是标量，加速度有大小有方向，是矢量．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
7．将一质量为m的小球从足够高处水平抛出，飞行一段时间后，小球的动能为Ek，在经过相同的时间后，小球的动能为2Ek
(此时小球未落地)，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球抛出的初速度大小为( )
A．
B．2
C．3
D．
【答案】B
【解析】
由动能定理，经时间t,，经过2t时间，，解得，故选B.
8．一个质点受到两个互成锐角的力、的作用，由静止开始运动，若保持二力方向不变，只将突然增大2倍，则此后质点（ ）
A．可能做匀变速直线运动
B．可能做匀速圆周运动
C．不一定做曲线运动
D．一定做匀变速曲线运动
【答案】D
【解析】
若保持二力方向不变，只将F1突然增大2倍，则F1和F2的合力方向与速度方向不再共线，则物体将做曲线运动，由于F1和F2的合力仍为恒力，加速度恒定，则质点做匀变速曲线运动，不可能做匀速圆周运动。
故选D。
9．如图所示，在粗糙水平面上静止放有一个半圆球，将一个很小的物块放在粗糙程度处处相同的球面上，用始终沿球面的力F拉着小物块从A点沿球面匀速率运动到最高点B，半圆球始终静止．对于该过程下列说法正确的是( )
A．小物块所受合力始终为0
B．半圆球对小物块的支持力一直增大，摩擦力也一直增大
C．F大小一直不变
D．半圆球对地面的摩擦力始终向右
【答案】B
【解析】
A.小物块做匀速圆周运动，所以所受合外力不为0，故选项A不符合题意；
B.假设小物块与圆心连线与水平方向的夹角为，当小物块沿圆弧上滑时，根据牛顿第二定律则有：
由于，可知增大，支持力增大，则滑动摩擦力也增大，故选项B符合题意；
C.
根据题意则有：
对分析可知从0增大到，先增大后减小，故选项C不符合题意；
D.对半圆球进行受力分析可知半圆球所受摩擦力向右，所以半圆球对地面的摩擦力始终向左，故选项D不符合题意．
10．物体做曲线运动时，一定发生变化的物理量是（
）
A．速度的方向
B．速度的大小
C．加速度的大小
D．加速度的方向
【答案】A
【解析】
A项：由于曲线运动的速度方向为曲线切线方向，所以曲线运动的速度方向时刻改变，故A正确；
B项：做曲线运动的物体速度大小不一定变化，如匀速圆周运动的速度大小不变，故错误；
C项：做曲线运动的物体的加速度大小不一定变化，如匀速圆周运动的加速度大小不变，故C错误；
D项：做曲线运动的物体加速度方向不一定变化，如平抛运动物体的加速度为重力加速度即不变，故D错误。
11．如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离．在此过程中( )
A．外力F做的功等于A和B动能的增量
B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量
C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
【答案】B
【解析】
选择A和B作为研究对象，运用动能定理研究：B受外力F做功，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，WF+（-f?△x）=△EkA+△EkB，其中△x为A、B的相对位移。所以外力F做的功不等于A和B的动能的增量，故A错误。对A物运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量，故B正确。A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，故C错误。对B物体应用动能定理，WF-Wf=△EkB，Wf为B克服摩擦力所做的功，即WF=△EkB+Wf，就是外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，故D正确。故选BD。
二、多选题
12．“嫦娥一号”与“嫦娥三号”探月卫星最终目的地虽都在月球上，但命运不同．“嫦娥一号”从离月高
200
km圆轨道的A处减速，经曲线无动力下落后撞在月球上；“嫦娥三号”则从近月点15
km，远月点100
km的椭圆轨道上近月点B处减速，经曲线有动力下降，最后实现软着落，进行对月科学探测．下列说法正确的有( )
A．两卫星在A、B两处均可以通过向运动方向喷气以达到减速目的
B．两卫星曲线下降阶段它们都只受月球的引力
C．“嫦娥一号”在圆轨道运动时过A处速度小于“嫦娥三号”在椭圆轨道上运动时过近月点B的速度
D．“嫦娥三号”有动力曲线下降阶段，星载发动机一定只能向运动方向喷气
【答案】AC
【解析】A：两卫星向运动方向喷气，喷出气体对卫星作用力与卫星运动方向相反，则喷出气体对卫星做负功，从而使卫星减速。故A项正确。
B：“嫦娥一号”无动力下降，只受月球对它的万有引力作用；“嫦娥三号”是有动力下降，所以除了受到月球引力外还受到发动机的作用力。故B项错误。
C：“嫦娥三号”在离月15
km高度的圆轨道上需加速做离心运动才能进入近月点15
km、远月点100
km的椭圆轨道，则“嫦娥三号”在椭圆轨道上过近月点B速度大于离月15
km高度的圆轨道速度；在圆轨道上时万有引力提供向心力，解得：，可知轨道半径越大速度越小，故离月15
km高度的圆轨道速度大于离月高200
km的圆轨道的速度；综上“嫦娥三号”在椭圆轨道上过近月点B速度大于“嫦娥一号”在圆轨道运动时过A处速度。故C项正确。
D：“嫦娥三号”有动力下降曲线阶段，除受到星载发动机对它的推力作用外还有月球对它的万有引力作用，只要合力方向与速度间夹角在90°与180°之间均可以。故D项错误。
13．已知某人造卫星环绕地球匀速圆周运动，若想要估算出地球的质量，除万有引力常量G外还需要知道(
)
A．卫星的轨道半径
B．卫星的质量
C．地球的半径
D．卫星的周期
【答案】AD
【解析】
已知某人造卫星环绕地球匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：，解得：，所以想要估算出地球的质量，除万有引力常量G外还需要知道卫星的轨道半径和卫星的周期，故A、D正确，B、C错误；故选AD．
14．一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平外力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是(
)
A．物体在和水平外力做功之比是1∶10
B．物体在和水平外力做功之比是1∶8
C．外力在和时刻的瞬时功率之比是1∶8
D．外力在和时刻的瞬时功率之比是1∶6
【答案】BD
【解析】
0到时间内的加速度，时刻的速度为，到时间内的加速度为，时的速度为，根据动能定理得：外力在0到时间内做的功为，外力在到时间内做的功为，，所以外力在0到和到时间内做功之比是1：8，故A错误，B正确；外力在时刻的瞬时功率为，时刻的瞬时功率，所以外力在和时刻的瞬时功率之比是1：6，故C错误，D正确．故选BD．
15．在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示．在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体．已知星球M的半径是星球N的3倍，则(
)
A．M与N的密度相等
B．Q的质量是P的3倍
C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍
D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍
【答案】AC
【解析】
A、由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：，变形式为：，该图象的斜率为，纵轴截距为重力加速度．根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：，即该星球的质量．又因为：，联立得．故两星球的密度之比为：，故A正确；
B、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，，即：；结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：，故物体P和物体Q的质量之比为：，故B错误；
C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们的动能最大；根据，结合a-x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足，物体Q的最大速度满足：，则两物体的最大动能之比：，C正确；
D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的振幅A分别为和，即物体P所在弹簧最大压缩量为2，物体Q所在弹簧最大压缩量为4，则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；
故本题选AC．
三、实验题
16．在用自由落体法“探究动能定理”的实验中，
（1）为完成此实验，除了图1中所给的器材，以下所列器材中必需的有______
．（填字母）
A．毫米刻度尺???????B．秒表?????C．天平???????D．低压交流6V电源
（2）图2为实验打下的纸带，纸带上的点都是连续打下的点．已知打点计时器所用交流电源周期为T，重力加速度为g．量得A、B、C各点到起点O（打下的第一个点）的长度分别是?h1、h2、h3．已知重锤质量为m，从起点O到B点重锤所受重力做功WG=
______
，动能增加量△EK=
______
．（用题中所给字母表示）
（3）在实验中，WG和△EK增并不严格相等，产生误差的主要原因是______
．
【答案】AD；
；
；
重锤下落过程受到阻力作用；
【解析】
（1）[1]．实验需要求出重力做功与重锤动能的增加量，需要验证：
即验证：
实验需要用刻度尺测下落高度h，另外打点计时器需要使用交流电源，因此需要的器材为：AD．
（2）[2][3]．从起点O到B点重锤所受重力做功为：
WG=mgh2
大小B点时重锤的速度为：
重锤动能的增加量为：
（3）[4]．重锤下落过程受到阻力作用，要克服阻力做功，因此动能的增加量与重力做功不相等．
17．用落体法验证机械能守恒定律的实验中，
①若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带如图所示（O为起点,纸带中的数据为各点到O点的距离），打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的的速度VB=_______m/s，重锤的动能Ek=_____J，从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是_______
J，（g取10m/s2，结果均保留三位有效数字），由此可得出结论．
②根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以h为横轴画出的图像应是下图中的哪个_______.
【答案】0.590
0.174
0.176
C
【解析】
①利用匀变速直线运动的推论，得：，重锤的动能，从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量；②物体自由下落过程中，由机械能守恒可以得出：，即，所以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C，故选C．
四、解答题
18．如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求小球落地处到地面上P点的距离。（P点在悬点的正下方）
【答案】2m
【解析】
球摆到悬点正下方时，线恰好被拉断，说明此时线的拉力F=18N，则由
可求得线断时球的水平速度为
线断后球做平抛运动，由可求得物体做平抛运动的时间为
则平抛运动的水平位移为
即小球落地处到地面上P点的距离为2m。
19．2019年12月17日，我国首艘国产航母山东舰交付海军。在山东舰上某次战斗机起降训练中，质量为1.8×104kg的歼15舰载机以270km/h的速度在航母上降落，飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，如图a所示。阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，以飞机钩住阻拦索为计时起点，其着舰到停在甲板上的速度—时间图线如图b所示，已知航母的航速为54km/h，飞机着舰时速度方向与航母的运动方向相同，重力加速度的大小为g。求：
(1)阻拦索对战机的平均作用力大小；
(2)飞机在甲板上滑过的距离。
【答案】(1)
3.6×105N；(2)90m
【解析】
(1)由图像可知，战斗机着舰过程中减速时间为3s
根据
v=v0－at
代入数据解得a=20m/s2
由牛顿第二定律，阻拦索对战机的平均作用力
F=ma
代入数据解得F=3.6×105N
(2)飞机着舰降落的过程中，飞机的位移
该过程中航空母舰的位移
x0=vt
飞机在甲板上滑过的距离
代入数据解得
20．一个放在水平面上的物体，质量是0.5Kg，在水平方向受到6.0N的拉力，得到8m/s2的加速度。求：（取g=10m/s2）
（1）物体受到的合外力F合
；
（2）经过t=3s，物体的速度v
；
（3）经过t=3s，物体运动的位移s
.
【答案】（1）4N
（2）24m/s
（3）36m
【解析】（1）根据牛顿第二定律得：
。
（2）经过，物体的速度：
。
（4）经过，物体运动的位移：
。
点睛：本题是牛顿第二定律和位移公式的直接应用，比较简单。
21．如图所示，光滑的水平面AB与光滑的竖直半圆形轨道BC平滑连接，半圆轨道半径，一个质量为的物体放在A处。现作用一水平向右的恒力F。使物块由静止开始运动，当物体运动到B点时。撤去水平恒力F，物体恰好能通过半圆轨道的最高点C，并从C点水平抛出。后又落回A处。g取，物体可视为质点。空气阻力不计。求：
（1）AB的长度L；
（2）物体在B点时对轨道的压力；
（3）力F的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）物体恰好从圆轨道的定点C水平抛出，则在C点，由重力提供向心力，则有
从C到A的过程中，根据平抛运动
解得
（2）从B到C的过程中，根据动能定理得
在B点，根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知：物体在B点对轨道的压力与轨道对物体的支持力是一对相互作用力，即
（3）从A到C的过程中，根据动能定理得
解得
