2021-2022学年甘肃省金昌市永昌第一高级中学高一（下）期中物理试卷（Word解析版）

这是一份2021-2022学年甘肃省金昌市永昌第一高级中学高一（下）期中物理试卷（Word解析版），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
绝密★启用前2021-2022学年甘肃省金昌市永昌第一高级中学高一（下）期中物理试卷  第I卷（选择题） 一、单选题（本大题共10小题，共30分）关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是(    )A. 初速度不为零的物体，受到与初速度的方向不在同一直线上的外力作用
B. 物体可以不受到外力作用
C. 物体加速度的方向必须发生变化
D. 物体受到的外力与加速度有一夹角一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹最可能是下图中的哪一个？(    )A.  B.  C.  D. 路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯。若车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，则关于站在梯子上的工人的描述正确的是(    )A. 工人相对地面的运动轨迹一定是曲线
B. 工人相对地面的运动轨迹一定是直线
C. 工人相对地面的运动轨迹可能是直线，也可能是曲线
D. 工人受到的合力可能是恒力，也可能是变力
 山西刀削面堪称天下一绝，传统的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里．如图所示，面刚被削离时与开水锅的高度差，与锅的水平距离，锅的半径若将削出的小面圈运动视为平抛运动，要使其落入锅中，其水平初速度不可能为(    )
A.  B.  C.  D. 如图所示，水平地面放置一倾角为的斜面，将小球甲从斜面顶端以速度沿水平方向抛出后落在斜面上的点，将另一小球乙从与等高的点以速度水平抛出恰好垂直撞击到点。已知，则甲、乙两球的初速度大小之比：是(    )A.  B.  C.  D. 在篮球比赛中，篮球的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成的倾角准确落入篮筐，测得篮球入筐时的速度为，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，投球点到篮筐距离为，不考虑空气阻力，取。篮球从出手到入筐在空中运动的时间为(    )A.  B.  C.  D. 年月日，神舟十三号载人飞船与天和核心舱采用自主快速径向交会对接模式成功对接，与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱船组合体。翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱，将在轨飞行个月，据王亚平介绍，航天员在核心舱内每天能看到次日出。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，下列说法正确的是(    )A. 核心舱的运行速度大于第二宇宙速度
B. 核心舱的离地高度比同步卫星高
C. 核心舱的向心加速度大于赤道上的物体随地球自转的向心加速度
D. 根据狭义相对论，在轨飞行的过程中，航天员的手表变快了如图所示是利用两个大小不同的齿轮来达到改变转速的自行车传动结构的示意图。已知大齿轮的齿数为个，小齿轮的齿数为个，后轮直径约为小齿轮直径的倍．假设脚踏板在内转圈，下列说法正确的是(    )
A. 小齿轮在内也转圈
B. 大齿轮边缘与小齿轮边缘的线速度之比为：
C. 后轮与小齿轮的角速度之比为：
D. 后轮边缘与大齿轮边缘的线速度之比为：如图所示玻璃生产线上，宽为的成型玻璃以速度连续不断地在平直的轨道上前进，在切割工序处，金刚石切割刀以相对地速度为切割玻璃，且每次割下玻璃板都成规定尺寸的矩形，以下说法正确的是(    )A. 切割一次的时间为
B. 割刀切割一次所走的距离为
C. 速度的方向应由指向，且
D. 速度的方向应由指向，且与的合速度方向沿质量分别为和的两个小球，分别用长和的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴和的悬线与竖直方向夹角分别为和，如图所示，则(    )
 A.  B.  C.  D.  二、多选题（本大题共4小题，共16分）有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是(    )
A. 如图，汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于自身重力
B. 如图所示是一圆锥摆模型，增大，但保持圆锥摆的高度不变，则小球的角速度变大
C. 如图，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的、位置先后分别做匀速圆周运动，则在位置小球所受筒壁的支持力与在位置时所受支持力大小相等
D. 如图，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用有、、、四颗地球卫星：还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；在地球的近地圆轨道上正常运行；是地球同步卫星；是高空探测卫星。各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是(    )
A. 向心加速度大小关系是：，速度大小关系是：
B. 在相同时间内转过的弧长最长，、转过的弧长对应的角度相等
C. 在小时内转过的圆心角是，在小时内转过的圆心角是
D. 的周期一定小于的周期，的周期一定大于小时嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走。我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为的轨道上绕月球做周期为的匀速圆周运动，再经变轨后成功落月。已知月球的半径为，引力常量为，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则以下说法正确的是(    )A. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为
B. “嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为
C. 月球的平均密度为
D. 在月球上发射月球卫星的最小发射速度为如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为，水的阻力恒为，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为，此时人的拉力大小为，则(    )
 A. 人拉绳行走的速度为
B. 人拉绳行走的速度为
C. 船的加速度为
D. 若人的拉力为恒力，此后船做匀加速直线运动第II卷（非选择题） 三、实验题（本大题共1小题，共12分）某同学为了研究平抛物体的运动，做了如图甲、乙所示的实验：甲图用小锤打击弹性金属片，球就水平飞出，同时球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，说明______；乙图将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球落到水平木板上击中球，说明______。

“研究平抛物体运动”的实验装置图如图丙所示，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
下列做法不合理的有______。

A.安装斜槽轨道，使其末端水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标和竖直坐标，下面图像中能说明小球运动轨迹为抛物线的是______。

图乙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，为平抛的起点，在轨迹上任取两个点和，测得、两点竖直坐标分别为，，、两点水平间距，取，则平抛小球的初速度为______，小球在点的速度为______。结果均保留两位有效数字 四、计算题（本大题共4小题，共42分）如图所示，质量为的物体静止于光滑水平面上，物体受到大小为，与水平方向成角的斜向上的拉力作用时沿水平面做匀加速运动。已知：，，。求：
内拉力对物体所做的功；
拉力在内的平均功率及末的瞬时功率。某人站在一平台上，用长的轻细线拴一个质量为的小球，让它在竖直平面内以点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点时，人突然撒手．经小球落地，落地点与点的水平距离，不计空气阻力，求：
点距地面高度．
小球离开最高点时的线速度及角速度大小．
人撒手前小球运动到点时，绳对球的拉力大小．
宇航员在某星球表面以初速度水平抛出一个小球，小球经过时间恰好垂直击在倾角的斜面上。已知该星球的半径为，星球表面的空气阻力不计，忽略星球的自转，引力常量为，求：
该星球的质量；
该星球的第一宇宙速度。如图甲所示，在水平转台上开有一小孔，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为的物体，另一端连接拉力传感器拉力传感器质量可忽略不计，再把拉力传感器通过轻绳连接质量为的物体已知与间的距离为，与转台的滑动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转台从静止开始缓慢加速转动，开始时绳子拉直但张力为，且物体可视为质点始终与转台相对静止，现测得转台以不同的角速度匀速转动时拉力传感器的读数与对应的图象如图乙所示。轻绳和小孔无摩擦，取

求物体的质量和与转台的滑动摩擦因数；
当转台角速度时，对地面的压力？
要使物体离开地面，则转台旋转的角速度至少为多大？
答案和解析 1.【答案】 【解析】解：根据物体做曲线运动的条件可知，初速度不为零的物体，当所受外力方向与初速度的方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，故A正确；
B.根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时总保持静止状态或做匀速直线运动，所以做曲线运动的物体必须要受到外力的作用，故B错误；
C.物体做曲线运动的条件是物体的加速度的方向与物体的运动方向不在同一直线上，并不要求加速度的方向一定发生变化，故C错误；
D.根据牛顿第二定律的矢量性可知，物体的加速度方向与物体所受的合外力方向相同，故D错误。
故选：。
物体做曲线运动的条件是：物体所受合外力的方向与物体的运动方向不在同一直线上。
本题主要考查的是物体做曲线运动的条件；牛顿第一、二定律的理解。
 2.【答案】 【解析】【分析】
物体所受合力的方向加速度的方向大致指向曲线运动轨迹凹的方向，开始时，加速度方向竖直向下，做自由落体运动，受到水平向右的风力时，合力的方向指向右偏下，风停止后，合力的方向有向下．根据合力与速度的方向关系，判断其轨迹．
解决本题的关键知道曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间，物体所受合力的方向大致指向轨迹凹的方向．
【解答】
物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间。风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条直线上，做曲线运动，轨迹向下凹。故C正确，、、D错误。
故选：。  3.【答案】 【解析】解：、人运动的合速度，加速度，如果合速度方向与合加速度方向在一条直线上就做直线运动，不在一条直线上就做曲线运动，由于车和梯子的初速度未知、加速度未知，所以工人相对地面的运动轨迹可能是曲线，也可能是直线，故AB错误，C正确；
D、由于车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，加速度恒定，则合外力恒定，故D错误。
故选：。
工人参与了沿梯子方向的匀加速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，通过合速度与合加速度是否在同一条直线上判断工人做直线运动还是曲线运动。
解决本题的关键掌握运动的合成与分解，知道通过分解为水平方向和竖直方向来判断工人的速度变化。
 4.【答案】 【解析】解：根据竖直方向运动规律有：
解得：
因为水平位移的范围为

根据
可得最小速度为：
最大速度为：
由此可知不在此范围内，故D错误，ABC正确；
本题选择不可能的选项，
故选：。
削出的小面做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移的范围求出平抛运动初速度的范围，从而确定速度的大小。
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，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
 5.【答案】 【解析】解：小球与小球在同一条水平线上，落在同一点，竖直方向上下落高度相同，由，可知小球运动时间相等，小球以速度水平抛出，落在斜面上的点，则有：，解得：，小球以速度水平抛出，垂直打在斜面上的点，根据运动的分解有：，解得：，则有：，故ACD错误，B正确。
故选：。
小球与小球在同一条水平线上，落在同一点，竖直方向上下落高度相同，可知小球运动时间相等，应用运动的分解可得速度和速度之比。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，应用运动的合成与分解及几何关系求解。
 6.【答案】 【解析】解：篮球做斜抛运动，可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向做竖直上跑运动，根据对称性篮球抛出时的速度大小等于篮球进篮筐时的速度大小
篮球进框时的水平分速度大小为：
设整个过程篮球运动的时间，水平距离为，则水平方向：

代入数据，解得
故B正确，ACD错误。
故选：。
答案为：。
做斜抛运动的物体，可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向做竖直上跑运动；由于上升段和下落段所需时间相等，所以整个时间即为下落时间的倍。
本题主要考查了斜抛运动的规律；对于曲线运动一般采用“化曲为直”的思想解题。
 7.【答案】 【解析】解：、第一宇宙速度是最大的环绕速度，核心舱的运行速度应小于第一宇宙速度，所以小于第二宇宙速度，故A错误；
B、核心舱的周期，而同步卫星的周期为；
根据万有引力提供向心力，则有：，解得：，可知周期越大，轨道半径越高，所以核心舱的离地高度比同步卫星低，故B错误；
C、根据牛顿第二定律可得，解得，所以核心舱的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，根据可知，地球同步卫星的向心加速度大于赤道上的物体随地球自转的向心加速度，所以核心舱的向心加速度大于赤道上的物体随地球自转的向心加速度，故C正确；
D、根据狭义相对论可知，在轨飞行的过程中，航天员的手表变慢了，故D错误。
故选：。
第一宇宙速度是最大的环绕速度；根据万有引力提供向心力分析选项；根据牛顿第二定律结合圆周运动的加速度与角速度的关系分析选项；根据狭义相对论分析选项。
本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析。
 8.【答案】 【解析】解：齿轮的齿数与半径成正比，因此大齿轮的半径是小齿轮半径的倍，大齿轮与小齿轮是链条传动，边缘点线速度大小相等，令大齿轮为，小齿轮为，后轮边缘为，故：：
又：：
根据可知，大齿轮与小齿轮的角速度之比：：：
所以脚踏板在内转圈，小齿轮在内转圈，故AB错误；
、两点为同轴转动，所以：：
根据可知，后轮边缘上点的线速度与小齿轮边缘上点的线速度之比：：：，故C错误，D正确。
故选：。
大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度．后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要测量后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度。
解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等。
 9.【答案】 【解析】解：由题意可知，割刀以相对地速度为切割玻璃，则其沿着玻璃方向移动的分速度等于玻璃移动的速度时，则每次割下玻璃板都成规定尺寸的矩形，
A、割刀实际参与两个分运动，即沿玻璃的运动和垂直玻璃方向的运动，切割一次的时间为故A错误．
B、割刀相对玻璃的运动速度应垂直玻璃，割刀切割一次所走的距离为，故B错误；
C、由上分析可知，速度的方向应由指向，且故C正确，D错误．
故选：．
割刀实际参与两个分运动，即沿玻璃的运动和垂直玻璃方向的运动．根据运动的合成确定运动的轨迹以及合速度．根据分运动与合运动具有等时性，求出完成一次切割所需的时间，以及一次切割时间里玻璃板的位移．
解决本题的关键知道割刀实际参与两个分运动，即沿玻璃的运动和垂直玻璃方向的运动．知道合运动与分运动具有等时性，以及会用平行四边形定则求合速度．注意与小船渡河区别开来．
 10.【答案】 【解析】解：设转轴稳定转动时角速度为。
根据牛顿第二定律得：
对于：，
对于：，
联立解得：
故选：。
当转轴稳定转动时，两球均在水平面内做匀速圆周运动，角速度相等，都由重力和轻绳的拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律列式求解．
本题是圆锥摆类型，关键要抓住两球的角速度，分析向心力来源，再由牛顿第二定律解答．
 11.【答案】 【解析】解：、题图中，汽车通过拱形桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，即
可见，由牛顿第三定律知此时汽车对桥的压力小于自身重力，故A错误
B、题图中，设小球的角速度为，圆锥摆高度为，则根据牛顿第二定律有
    
所以当增大且不变时，不变，故B错误
C、题图中，、与圆锥顶点连线和竖直方向的夹角大小相同，支持力的竖直分力平衡重力
所以在位置小球所受筒壁的支持力与在位置时所受支持力大小相等，故C正确
D、题图中，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和轨道支持力的合力不足以提供火车所需向心力，所以外轨和轮缘之间会存在挤压作用，故D正确。
故选：。
分析每种模型中物体的受力情况，根据合外力提供向心力，应用牛顿第二定律，结合几何关系求解相关的物理量，进行分析即可。
本题考查圆周运动常见的模型，每一种模型都要注意通过受力分析找到向心力，从而根据牛顿第二定律，并结合数学知识求解。
 12.【答案】 【解析】解：、为地球同步卫星，周期与地球自转周期相同，角速度也相同，根据知，的向心加速度大于，由牛顿第二定律得：，解得：，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于的向心加速度，大于的向心加速度，故向心加速度大小关系为：，
根据万有引力提供向心力，，解得：，则，、同轴转动，角速度相等，由于的半径大，则，故A错误；
B、卫星的半径最小，速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，、角速度相等，相等时间内对应的角度相等，故B正确；
C、同步卫星的周期为，则内，转过的角度为，在内转过的角度为，故C错误；
D、根据开普勒第三定律知，卫星的轨道半径越大，周期越大，所以的运动周期大于的周期，则的运行周期应大于，的周期一定小于的周期，故D正确。
故选：。
地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据比较与的向心加速度大小，再比较的向心加速度与的大小。
根据万有引力提供向心力，列出等式得出线速度、角速度与半径的关系，分析弧长关系。
根据开普勒第三定律判断与的周期关系。
此题考查了人造卫星的相关知识，解决该题的关键是明确赤道上的物体和地球的同步卫星的运动特征，知道卫星的向心力等于地球对其万有引力，掌握万有引力和向心力的公式。
 13.【答案】 【解析】解：、在月球表面，重力等于万有引力，则得：
对于“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动过程，由万有引力提供向心力得：
由解得：，故A正确。
B、“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动，轨道半径为，则它绕月球做匀速圆周运动的速度大小为，故B错误。
C、由得月球的质量为：，月球的平均密度为：，而，解得月球的平均密度为，故C正确。
D、设在月球上发射卫星的最小发射速度为，则有：，即，故D正确。
故选：。
根据重力等于万有引力可求得物体在月球表面自由下落的加速度大小；
“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动，轨道半径为，由公式求解速度大小；
根据万有引力等于向心力列式，可求得月球的质量，根据密度公式求解月球的平均密度；
由重力等于向心力，可求得在月球上发射卫星的最小发射速度。
本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力近似等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答。
 14.【答案】 【解析】解：、船的速度产生了两个效果：一是滑轮与船间的绳缩短，二是绳绕滑轮顺时针转动，因此将船的速度进行分解，如图所示

人拉绳行走的速度，故A正确，B错误；
绳对船的拉力等于人拉绳的力，即绳的拉力大小为，与水平方向成角，因此
解得，随着船向左运动，变大，船的加速度变小，故C正确，D错误。
故选：。
绳子收缩的速度等于人在岸上的速度，连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动，又参与了绕定滑轮的摆动。根据船的运动速度，结合平行四边形定则求出人拉绳子的速度，及船的加速度。
解决本题的关键知道船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度，并掌握受力分析与理解牛顿第二定律。
 15.【答案】平抛运动竖直方向上做自由落体运动  平抛运动在水平方向上做匀速直线运动         【解析】解：用小锤打击弹性金属片，球就水平飞出，同时球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，可知球竖直方向上的运动规律与球相同，即平抛运动竖直方向上是自由落体运动；把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球落到水平木板上击中球，知球在水平方向上的运动规律与球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动；
故答案为：平抛运动竖直方向上做自由落体运动；平抛运动在水平方向上做匀速直线运动；
、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，则安装实验装置时，斜槽末端切线必须水平的目的是保证小球飞出时初速度水平，故A错误；
由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放，故B正确，C错误；
D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用平滑曲线连接，故D正确。
、根据平抛运动规律有，，联立解得，根据数学知识可知只有图A正确；
、在竖直方向上，解得，则小球平抛运动的水平位移，初速度
小球运动到点时，有，解得，点在竖直方向上的分速度，小球在点的速度为；
故答案为：；；；。
平抛运动甲图自由落体与平抛运动同时落地说明竖直方向分运动为自由落体，乙图平抛运动匀速直线运动水平位移相同，说明平抛运动水平方向分为匀速直线运动；根据水平方向和竖直方向位移公式可得到与的关系；根据运动学公式可计算初速度和点速度。
本题考查平抛运动的分运动、水平初速度计算及某点瞬时速度计算，需学生具有一定的分析能力及计算能力，题目难度一般。
 16.【答案】解：以物体为研究对象，在水平方向，根据牛顿第二定律有
解得
内物体的位移
内拉力对物体所做功
拉力在内的平均功率
末物体的速度
拉力在末的瞬时功率
答：内拉力对物体所做的功为；
拉力在内的平均功率及末的瞬时功率分别为和。 【解析】根据牛顿第二定律求求得加速度，根据位移时间公式求得通过的位移，由求得拉力做功；
根据求得平均功率，根据求得拉力的瞬时功率。
本题主要考查了恒力做功及平均功率和瞬时功率，利用好公式和即可。
 17.【答案】解：人突然撒手后小球做平抛运动，则点距地面高度
   小球离开最高点时的线速度
       角速度大小
    人撒手前小球运动到点时，设小球所受拉力为，
     则有：
代入解得
答：点距地面高度为．
    小球离开最高点时的线速度为，角速度大小．
    人撒手前小球运动到点时，绳对球的拉力大小为． 【解析】当小球转到最高点时，人突然撒手后小球做平抛运动，由时间求出高度．
由水平方向小球做匀速直线运动，由水平位移求解小球离开最高点时的线速度，由求解角速度．
人撒手前小球运动到点时，小球由重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求解拉力．
本题是平抛运动、圆周运动和牛顿定律的综合应用，情景简单，考试时只要细心，不会失分．
 18.【答案】解：由题意可得
解得
根据万有引力近似等于重力有：
解得：
根据万有引力提供向心力有：
解得
答：该星球的质量为；
该星球的第一宇宙速度为。 【解析】将小球的速度进行分解，根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间公式求出星球表面的重力加速度，根据万有引力等于重力求出星球的质量．
根据星球表面的重力加速度，结合重力提供向心力求出星球的第一宇宙速度．
本题考查了万有引力定律和平抛运动的综合，通过平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度是解决本题的关键，掌握万有引力定律的两个重要理论：、万有引力等于重力，、万有引力提供向心力，并能灵活运用．
 19.【答案】解：当时，有
则，结合图像乙可得
将代入：
将代入：
得；
当转台角速度时，对物体，根据牛顿第二定律：，解得：方向指向圆心
以为研究对象，受到重力．绳子的拉力和地面的支持力处于平衡状态，则：，解得：
根据牛顿第三定律可知，对地面的压力也是；
要使物离开地面，则绳子对的拉力等于的重力，即：
对，则：
代入数据得：
答：求物体的质量为，与转台的滑动摩擦因数为；
当转台角速度时，对地面的压力为；
要使物体离开地面，则转台旋转的角速度至少为。 【解析】当物体与平台之间的最大摩擦力恰好提供向心力时，绳子的拉力为，之后绳子开始有拉力；
处于静止状态，根据向心力公式即可求出绳子的拉力，然后结合共点力平衡求出受到的地面的支持力，再根据牛顿第三定律说明即可；
对受力分析，求出绳子的拉力；然后对与静摩擦力的合力提供向心力，绳子的拉力等于的重力。
解决本题的关键搞清圆周运动向心力的来源，抓住处于静止状态，受力平衡，运用向心力公式进行求解。