2021-2022学年甘肃省金昌市永昌第一高级中学高一（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

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）第一次月考物理试卷（含答案解析），共15页。
2. 如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机水平向右匀速飞行，在某个时刻同时释放了两个小球A和B，已知mA>mB，忽略空气阻力，关于释放后两小球的运动，下列说法正确的是( )
A. 小球A先落地B. 小球B先落地
C. 落地时，A、B均在无人机的正下方D. 落地时，A、B均在释放位置的正下方
3. 如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某同学是转笔高手，能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，且转速恒定，下列叙述正确的是( )
A. 笔杆上各点的线速度方向沿着笔杆指向O点
B. 除了O点，笔杆上其他点的角速度大小都一样
C. 笔杆上各点的线速度大小与到O点的距离成反比
D. 笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越大
4. 2022年2月5日，由曲春雨、范可新、张雨婷、武大靖、任子威组成的短道速滑混合接力队夺得中国在本次冬奥会的首枚金牌.如图所示，若将武大靖在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动(不考虑冰刀嵌入冰内部分)，已知武大靖质量为m，转弯时冰刀平面与冰面间夹角为0，冰刀与冰面间的动摩擦因数为μ，弯道半径为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为( )
A. μgR(1+tanθ)B. μgRcsθ
C. μgR(1+csθ)D. μgR
5. 某人在游乐场玩飞镖游戏，他把飞镖水平抛出后，发现飞镖扎在靶心正下方，如图所示．要使飞镖扎中靶心，下列方法可行的有( )
A. 保持初始位置不变，适当减小初速度
B. 保持初始位置不变，适当增大初速度
C. 保持初速度和水平距离不变，适当减小初始高度
D. 保持初速度和初始高度不变，适当增加水平距离
6. 如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角α，若把初速度变为2v，则( )
A. 小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的2倍
B. 夹角α将变原来的2倍
C. PQ间距一定为原来间距的2倍
D. 空中的运动时间变为原来的2倍
7. 2017年春晚上，上海节目组，8辆摩托车在半径为6.5m的固定球形铁笼里运动，最高车速为70km/h，最小距离仅为0.5m，若质量为200kg的摩托车(含杂技演员及装备，可视为质点)，在过铁笼球心的水平圆内以最高车速做匀速圆周运动，则铁笼对该摩托车的弹力约为( )
A. 1.2×104NB. 1.4×104NC. 1.6×104ND. 1.8×104N
8. 一小钢球从平台上的A处以速度v0水平飞出。经t0时间落在山坡上B处，此时速度方向恰好沿斜坡向下，接着小钢球从B处沿直线自由滑下，又经t0时间到达坡下的C处。斜坡BC与水平面夹角为30∘，不计摩擦阻力和空气阻力，则钢球从A到C的过程中水平、竖直两方向的分速度VX、VY随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
9. 如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，FN−v2图象如图乙所示．下列说法正确的是( )
A. 当地的重力加速度大小为RbB. 小球的质量为aRb
C. 当v2=c时，杆对小球弹力方向向上D. 若v2=2b，则杆对小球弹力大小为2a
10. 下列关于向心力的说法中正确的是( )
A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B. 向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小
C. 做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力
D. 做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力
11. 有一种叫“飞椅”的游乐项目。如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力。以下说法正确的是( )
A. 钢绳的拉力大小为mω(r+Lsinθ)sinθ
B. 钢绳的拉力大小为mgcsθ
C. 如果角速度足够大，可以使钢绳成水平拉直
D. 两个体重不同的人，摆开的夹角θ一样大
12. 如图所示，一名运动员在水平面上进行跳远比赛，腾空过程中离水平面的最大高度为1.25m，起跳点与落地点的水平距离为5m，运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则运动员( )
A. 在空中的运动时间为1.0s
B. 在最高点时的速度大小为10m/s
C. 落地时的速度大小为10m/s
D. 落地时速度方向与水平面所成的夹角为45∘
13. 如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，拉弓放箭射向他左侧的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OA=d.若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则( )
A. 运动员放箭处离目标的距离为v1v2d
B. 运动员放箭处离目标的距离为v12+v22v2d
C. 箭射到靶的最短时间为dv2
D. 箭射到靶的最短时间为dv22−v12
14. (1)在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的______。
A.秒表
B.天平
C.重锤线
D.测力计
(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差______。
A.斜槽轨道末端切线必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.每次要平衡摩擦力
D.小球每次应从斜槽同一高度静止释放
(3)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s。(取g=9.8m/s2)
(4)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；B点的速度为______m/s，抛出点坐标为______。(g取10m/s2)
15. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示．图2为光电数字计时器的示意图．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间．若挡光片的宽度为L，圆盘直径为d，若光电数字计时器所显示的时间为t，则圆盘转动的角速度表达式为______ ，加速度表达式为______ .
16. 2021年温州市某中学举办“套圈圈”趣味活动。如图所示，小方同学站在标志线后水平抛出一塑料圈，正好套中静放在正前方水平地面上的可乐罐。若可乐罐距离标志线2m，塑料圈抛出时恰好在标志线的正上方1.25m处，塑料圈、可乐罐均可视为质点，忽略空气阻力。求：
(1)塑料圈在空中的运动时间；
(2)塑料圈抛出时的速度v0。
17. 飞行员的质量为m=50kg，驾驶飞机在竖直面内做飞行表演，可看作半径不变的圆周运动(最高点飞行员头朝下，在最低点时头朝上)。已知当飞机以v0=50m/s的速度飞过最高点时，飞行员和座椅之间弹力恰好为零，已知飞行员能承受的最大压力为F0=16500N，取g=10m/s2，求：
(1)该圆周运动轨迹半径；
(2)当最高点速度为v=100m/s时，座椅对人的弹力；
(3)最低点的最大速度。
18. 如图所示，A点距水平面BC的高度h=1.25m，BC与圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道DE对应的圆心角θ=37∘，圆弧的半径R=0.5m，圆弧与斜面EF相切于E点。一质量m=1kg的小球从A点以v0=5m/s的速度水平抛出，从C点沿切线进入圆弧轨道，当经过D点时，该球受到圆弧的摩擦力f=40N，经过E点后沿斜面向上滑向洞穴F。已知球与圆弧上D点附近以及斜面EF间的动摩擦因数μ均为0.5，EF=4m，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，重力加速度取g=10m/s2，空气阻力忽略不计。求：
(1)小球在C点的速度大小及CD圆弧所对应的圆心角；
(2)小球到达D处时的速度大小；
(3)要使小球正好落到F处的球洞里，则小球在E处的速度多大。(结果可用根式表示)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、做曲线运动的物体，其速度大小可能不变，如匀速圆周运动，故A正确；
B、做圆周运动的物体，所受合力方向不一定指向圆心，如竖直平面内变速圆周运动，沿切线方向的力改变速度大小，指向圆心的力充当向心力，故B错误；
C、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，故C错误；
D、做匀变速曲线运动的物体，加速度保持不变，根据△v=at可知，相等时间内速度的变化量相同，故D错误。
故选：A。
物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动。
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。
2.【答案】C
【解析】解：AB.两小球落下后均做平抛运动，因为从同一高度落下，则根据t=2hg可知，落地时间相同，即两球同时落地，故AB错误；
CD.无人机匀速运动，两球落下时与无人机具有相同的水平速度，则当落地时与飞机的水平位移相等，即A、B均在无人机的正下方，故C正确，D错误。
故选：C。
小球释放后具有水平方向的初速度，其运动时间和落地时竖直方向的速度只与高度h有关，落地时合速度由水平速度和竖直速度共同决定。
本题主要是考查了平抛运动规律的应用，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
3.【答案】B
【解析】解：A、笔杆上各点绕O点匀速转动，各点的线速度方向垂直于笔杆，故A错误；
B、笔杆上的各个点都做同轴转动，除O点不转动外，其它点的角速度是相等的，故B正确；
C、笔杆上的各个点角速度相等，根据v=ωr可知，笔杆上各点的线速度大小与到O点的距离成正比，故C错误；
D、笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的，根据向心加速度的公式a=rω2，可知离O点越近，向心加速度越小，故D错误。
故选：B。
笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的，根据线速度v=ωr，可知线速度与半径关系，由向心力的公式a=rω2可知加速度的关系。
考查圆周运动各物理量的基本关系。在解题时，要善于发现隐藏条件，得到基本条件后才能以此为据，推断其它关系。
4.【答案】D
【解析】解：最大静摩擦力等于滑动摩擦力，武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为：
μmg=mv2R
解得：v=μgR，故D正确，ABC错误；
故选：D。
分析出武大靖做圆周运动的向心力来源，结合向心力公式计算出最大的速度。
本题主要考查了圆周运动的相关应用，解题的关键点是理解物体做圆周运动的向心力来源，熟悉公式即可完成解答。
5.【答案】B
【解析】解：飞镖做的是平抛运动，飞镖打在靶心的正下方说明飞镖竖直方向的分位移偏大
根据平抛运动的规律可得：
水平方向上：x=v0t
竖直方向上：h=12gt2
则有：
AB、要想减小飞镖竖直方向的位移，在水平位移不变的情况下，可以适当增大投飞镖的初速度来减小飞镖的运动时间，故A错误，B正确；
C、保持初速度和水平距离不变，适当减小初始高度时，到达靶的时间不变，下落高度不变，则飞镖更加偏下，故C错误；
D、保持初速度和初始高度不变，适当增加水平距离时，则达到靶的时间变长，下落高度更大，则飞镖更加偏下，故D错误。
故选：B。
飞镖做的是平抛运动，根据平抛运动的规律，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，列方程求解即可。
本题主要考查了平抛运动的运动特点，理解其在不同方向上的运动特点结合运动学公式即可完成解答。
6.【答案】D
【解析】解：D、根据tanθ=yx=12gt2v0t=gt2v0，解得小球在空中运动时间为：t=2v0tanθg
若初速度变为原来的2倍，则小球在空中的运动时间变为原来的2倍，故D正确；
AC、根据x=v0t=2v02tanθg，h=12gt2=2v02tan2θg，可知初速度变为原来的2倍，则水平位移变为原来的4倍，竖直分位移也变为原来的4倍，由几何关系得：PQ=xcsθ，则PQ间距变为原来的4倍，故AC错误。
B、速度与水平方向夹角的正切值tan(α+θ)β=vyv0=gtv0，可知速度方向与水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。因为位移与水平方向夹角不变，则速度与水平方向夹角不变，所以两个角度之差，即α不变，与初速度无关，故B错误；
故选：D。
小球落在斜面上，根据竖直位移与水平位移的关系求出小球在空中的运动时间，从而得出水平分位移和竖直分位移以及PQ间距的变化；结合速度方向与水平方向夹角正切值和位移与水平方向夹角正切值的关系，判断夹角与初速度的关系。
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，知道某时刻速度方向与水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍这一结论。
7.【答案】A
【解析】解：70km/h≈19.4m/s，
根据牛顿第二定律得：
F=mv2R=200×≈1.2×104N，
故A正确，BCD错误．
故选：A.
摩托车在过铁笼球心的水平圆内以最高车速做匀速圆周运动，根据弹力提供向心力求出弹力的大小．
解决本题的关键知道摩托车做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，难度不大．
8.【答案】D
【解析】解：0−t0时间内小钢球做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。
t0−2t0时间内小钢球做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：a=mgsin30∘m=g2
所以分解到水平方向的加速度为ax=acs30∘=34g
分解到竖直方向的加速度ay=asin30∘=14g
所以：前t0时间内竖直方向速度增量是后t0时间内竖直方向速度增量的四倍。
所以整个过程水平方向先做匀速运动，后做匀加速运动，故AB错误；竖直方向先以加速度g匀加速，后以加速度g4匀加速运动，故C错误，D正确。
故选：D。
根据题意可知：小钢球从平台上的A处以速度v0水平飞出后做平抛运动，落到B点后做匀加速直线运动直到C点。根据平抛运动、及匀加速运动水平方向和竖直方向速度的特点即可解题。
本题主要考查了平抛运动及匀加速直线运动的特点，注意匀加速直线运动也可以把加速度进行分解，难度适中。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题．
本题的关键要知道小球在最高点时由合力提供向心力，要掌握圆周运动向心力公式，要求同学们能根据图象获取有效信息．
【解答】
A、由图象知，当v2=0时，F=a，故有：F=mg=a，由图象知，当v2=b时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：
mg=mv2R，得：g=bR，故A错误；
B、由A分析知，当有a=mbR时，得：m=aRb，故B正确；
C、由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；
D、由图象可知，当v2=2b时，由F合=mv2R，故有：F+mg=2mbR=2×aRb×bR=2a，得：F=mg，故D错误。
故选：B.
10.【答案】BC
【解析】解：A、物体做圆周运动需要向心力，向心力是一种效果力，向心力可以由几个力的合力提供，也可以由一个力的分力提供，圆周运动不会产生向心力，故A错误；
B、向心力始终指向圆心，向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，故B正确；
C、做匀速圆周运动的物体所受合力提供向心力，向心力即为其所受合力，故C正确；
D、做匀速圆周运动的物体所受各力的合力充当向心力，做变速圆周运动的物体所受合力的部分提供向心力，另一部分改变线速度大小，故D错误。
故选：BC。
物体由于向心力的作用做圆周运动，向心力是一种效果力；匀速圆周运动是仅速度的方向变化而速度大小不变的运动，所以只存在向心加速度；做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小不变，方向时刻变化；向心力的作用效果是只改变线速度的方向。
做匀速圆周运动物体具有向心加速度，产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。向心力的方向总是沿着半径指向圆心。
11.【答案】BD
【解析】解：AB、对座椅进行受力分析，如图所示：
竖直方向上：Fcsθ=mg
解得：F=mgcsθ
水平方向上：Fsinθ=mω2(r+Lsinθ)
则F=mω2(r+Lsinθ)sinθ，故A错误，B正确；
C、因钢绳拉力的竖直分量等于人的重力，则即使角速度足够大，也不可以使钢绳成水平拉直，故C错误；
D、根据A选项的分析可知，等式两边都含有m，可消去，对摆开的夹角无影响，故D正确；
故选：BD。
对座椅进行受力分析，竖直方向上受力平衡，水平方向上的合力指向圆心，提供做圆周运动的向心力，联立等式完成分析。
本题主要考查了圆周运动的相关应用，解题的关键点是理解向心力的来源并结合牛顿第二定律完成分析。
12.【答案】AD
【解析】解：A、运动员从最高点下落过程可看成平抛运动，竖直方向上有h=12gt2，解得下落时间t=2hg=2×1.2510s=0.5s
由对称性可知，运动员在空中的运动时间为t总=2t=2×0.5s=1.0s，故A正确；
B、水平方向有v0=xt总=51.0m/s=5m/s，故在最高点时的速度大小为5m/s，故B错误；
CD、竖直末速度大小为vy=gt=10×0.5m/s=5m/s，
则落地时的速度大小为v=v02+vy2=52+52m/s=52m/s，
落地时速度方向与水平面所成的夹角为tanα=vyv0=55=1，即α=45∘，故C错误，D正确。
故选：AD。
根据抛体运动的处理规律，依据运动的合成与分解及平行四边形定则，即可求解。
本题考查抛体运动的处理规律，掌握运动的合成与分解的应用，理解运动学公式的内容，注意运动员在水平方向做匀速直线运动，而竖直方向做竖直向上抛运动。
13.【答案】BC
【解析】解：当射出箭的方向与骑马方向垂直时，箭射到靶的时间最短，最短时间t=dv2.此时马离A点的距离x=v1t=v1dv2.所以运动员放箭处离目标的距离s=x2+d2=v12+v22v2d.故B、C正确，A、D错误。
故选：BC。
将箭的运动分解为沿骑马方向和垂直于骑马方向，当射出箭的方向与骑马方向垂直时，箭射到靶的时间最短，抓住分运动与合运动具有等时性，求出运动员放箭处离目标的距离。
解决本题的关键将箭的运动分解为沿骑马方向和垂直于骑马方向，抓住分运动与合运动具有等时性进行求解。
14.【答案】(−3L,−L)
【解析】解：(1)在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要重锤线，来确定y轴．
由于实验不需要测量小球的质量以及运动的时间，所以不需要秒表、天平、测力计．故选：C；
(2)A、为了保证小球的初速度水平，需调节使斜槽的末端切线必须水平，故A正确；
BD、为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等，应使小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，故B错误，D正确；
C、实验中不需要平衡摩擦力，只需要每次平抛运动的初速度相等即可．故C错误。
故选：AD。
(3)根据y=12gt2得，平抛运动的时间t=2yg=2×19.6×10−29.8s=0.2s，则小球平抛运动的初速度v0=xt=32.0×10−20.2m/s=1.6m/s.
(4)在竖直方向上，根据△y=5L−3L=2L=gT2，解得T=2Lg=2×5×10−210s=0.1s，
小球平抛运动的初速度v0=3LT=3×5×10−20.1m/s=1.5m/s.
B点的竖直分速度vBy=yAC2T=8L2T=8×5×10−22×0.1m/s=2m/s.
小球在B点时的速度vB=vBy2+v02=1.52+22m/s=2.5m/s
从抛出点到B点的时间tB=vyBg=210s=0.2s，
则抛出点到B点的水平位移xB=v0t=1.5×0.2m=0.3m=30cm=6L，
抛出点到B点的竖直位移yB=12gtB2=12×10×0.22m=0.2m=20cm=4L，
所以抛出点距离A点的水平距离xA=xB−3L=3L，
抛出点到A点的竖直距离yA=yB−3L=L，
以A点的坐标原点，则抛出点坐标为(−3L,−L)
故答案为：(1)C；(2)AD；(3)1.6；(4)1.5，2.5，(−3L,−L)；
(1)根据实验的原理确定实验所需的器材，通过实验中所需注意的事项分析判断；
(2)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；
(3)根据竖直位移，结合位移时间公式求出平抛运动的时间，根据水平位移和时间求出小球做平抛运动的初速度；
(4)根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度的大小，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度．根据速度-时间公式求出抛出点到B点的时间，从而得出抛出点到B点的水平距离和竖直距离，求出抛出点距A点的竖直位移和水平位移．
本题考查平抛运动的时间，解决本题的关键是要知道平抛运动是水平匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合成，结合运动学公式和推论灵活求解。
15.【答案】2Ldt；2L2dt2
【解析】
【分析】
用极短时间的平均速度表示瞬时线速度，根据v=rω求解角速度，用an=v2r求解向心加速度．
本题关键是明确可以用极短时间内的平均速度求解瞬时线速度，然后结合公式v=rω、an=v2r列式求解．
【解答】
挡光片的宽度为L，挡光时间为t，故线速度为：
v=Lt
根据v=rω，角速度为：
ω=vr=Ltd2=2Ldt
向心加速度为：
an=v2r=(Lt)2d2=2L2dt2
故答案为：2Ldt，2L2dt2.
16.【答案】解：(1)由题意可得，抛出的塑料圈作平抛运动，根据平抛运动竖直方向运动规律有：
h=12gt2，
可解得塑料圈在空中运动的时间t=2hg=2×1.2510s=0.5s
(2)塑料圈做平抛运动，水平方向做匀速直线运动有：
x=v0t，
可解得塑料圈抛出时的初速度：v0=xt=20.5m/s=4m/s。
答：(1)塑料圈在空中的运动时间为0.5s；
(2)塑料圈抛出时的速度为4m/s。
【解析】(1)塑料圈的运动可视为平抛运动，根据抛出点高度求得时间；
(2)由运动时间及抛出点到落地点的水平距离求得平抛的初速度。
掌握平抛运动规律，知道平抛运动物体在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动。
17.【答案】解：(1)当飞机以v0=50m/s的速度飞过最高点时，飞行员和座椅之间弹力恰好为零，对飞行员受力分析，根据牛顿第二定律得
mg=mv2r
解得：r=250m；
(2)当最高点速度为v=100m/s时，对飞行员受力分析，根据牛顿第二定律得
mg+FN=mv′2r
解得：FN=1500N；
(3)在最低点时，对飞行员受力分析，根据牛顿第二定律得
F0−mg=mvm2r
解得：vm=2002m/s；
答：(1)该圆周运动轨迹半径为250m；
(2)当最高点速度为v=100m/s时，座椅对人的弹力为1500N；
(3)最低点的最大速度为2002m/s。
【解析】分析飞行员的受力情况，确定向心力的来源，根据牛顿第二定律列式求解。
本题的关键是通过正确的受力分析，找出向心力的来源，对圆周运动问题，在具体的位置上，一般利用牛顿第二定律进行分析。
18.【答案】解：(1)小球从A点做平抛运动，根据动能定理有：mgh=12mvC2−12mv02
代入数据解得：vC=52m/s
在竖直方向有：vy2=2gh
又速度方向与水平方向夹角α满足tanα=vyv0，代入数据解得：tanα=1，即小球在C点速度方向与水平方向成45∘，根据几何关系可知CD圆弧所对应的圆心角为45∘；
(2)小球在D点，根据f=μFN，
代入数据解得：FN=80N
在E点，对小球根据牛顿第二定律可得：FN−mg=mvD2R
代入数据解得：vD=35m/s
(3)小球在斜面上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得加速度a=−gsin37∘−μgcs37∘
又xEF=4m
根据速度-位移关系有：vE2=2axEF
联立代入数据解得：vE=45m/s
答：(1)小球在C点的速度为52m/s，与水平方向成45∘；
(2)小球到达D处时的速度大小为35m/s；
(3)要使小球正好落到F处的球洞里，则小球在E处的速度为45m/s。
【解析】(1)根据运动的合成与分解解得C点速度；
(2)在D点，对小球根据牛顿第二定律可解得；
(3)根据牛顿第二定律结合运动学公式可解得。
本题考查牛顿第二定律，解题关键掌握牛顿第二定律的应用，注意合力的计算方式。