2015-2016学年重庆一中高一（下）月考物理试卷（4月份）一、选择题（共14小题，1-8小题为单项选择题，每小题5分，9-14小题为多项选择题，每小题5分，选对未选全得3分，错选得0分）1．下面关于匀速圆周运动的表述正确的是（）A．匀速圆周运动是线速度不变的运动B．匀速圆周运动是向心加速度不变的运动C．匀速圆周是角速度不变的运动D．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态2．下面对人类探索宇宙的历史表述不正确的是（）A．开普勒通过研究第谷的行星观测数据得出了行星运动定律B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律C．牛顿不仅提出了万有引力定律而且测量出了引力常量D．经典力学适用于低速运动的宏观物体3．某双星系统由两颗恒星构成，质量分别为m1和m2，距中心距离分别为r1和r2，且r1＞r2，则下面的表述正确的是（）A．它们的角速度相同 B．它们的线速度相同C．m1＞m2D．它们的加速度相同4．如图为自行车传动装置机械简图，在自行车匀速行进过程中，链轮A和飞轮C的加速度之比ωA：ωC=1：3，飞轮C和后轮B的边缘点线速度之比为v C：v B=1：12，则：（）A．r A：r C=3：1B．r B：r C=4：1C．ωA：ωB=1：4D．轮A和轮B的边缘点线速度之比v A：v B=1：45．下列对功的描述正确的是：（）A．向上抛出一物体，物体之所以上升是因为重力对它做正功B．卫星做匀速圆周运动时，卫星受到的引力对卫星所做的功为零C．物体从斜面上滑下，摩擦力做正功D．功有正功和负功，所以是矢量6．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体B以v B=10m/s匀速运动，在绳子与轨道α=60°角时，物体A的速度大小v A为：（）A．5m/s B．5m/s C．20m/s D．10m/s7．光滑水平面上，小球m的拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F 发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是：（）A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pb做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．若拉力突然变大，小球将可能沿半径朝圆心运动D．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做近心运动8．在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为H，已知该星球的半径为R，如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的近“地”卫星，其角速度为：（）A．B．C．D．9．如图所示，在地球表面附近的A点发射卫星，当发射速度为v1时卫星的轨道刚好为近地圆轨道1，当发射速度为v3时卫星恰好脱离地球的引力变为了绕太阳运动的小行星，则以下说法正确的是：（）A．轨道3对应的发射速度v3为7.9km/sB．轨道1对应的发射速度v1为7.9km/sC．轨道2对应的发射速度为可能为14.5km/sD．轨道2对应的发射速度为可能为10.8km/s10．滑雪是一项深受人们喜爱的运动，假设某运动员从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到足够长的倾斜的雪坡上，如图所示，若倾斜的雪坡倾角为θ，运动员飞出时的水平速度大小为v0，且他飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，重力加速度为g，则：（）A．v0不同时，该运动员落到雪坡上的速度与斜面的夹角相同B．v0不同时，该运动员在空中运动的时间相同C．该运动员在空中经历的时间是D．该运动员刚要落到雪坡上时的速度大小是11．如图所示，长为L的轻杆，一端固定着一个小球，另一端可绕光滑的水平轴转动，使小球在竖直平面内运动，设小球在最高点的速度为v，则：（）A．v若减小，向心力也减小B．v的最小值为C．当v由逐渐增大时，杆对球的弹力也增大D．当v由逐渐减小时，杆对球的弹力也减小12．已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球运行的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于（）A．B．C．D．r13．探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时月球车将在M点着陆月球表面，不正确的是：（）A．“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小B．“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大C．“嫦娥三号”在轨道1上运动周期比在轨道2上小D．“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度小于在轨道2上经过Q点时的加速度14．西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v2、加速度为a2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v3、加速度为a3．则v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是（）A．v2＞v3＞v1B．v1＞v2＞v3C．a1＞a2＞a3D．a2＞a3＞a1二、实验题（本题共二个小题，每空3分，共24分）15．如图a所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于天花板的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动，假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花打点计时器，如图b所示，通过测量纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况．（1）电火花打点计时器的工作电压为：V（2）如图c为打点计时器打出来的纸带，我们取了中间的一段，在这一段上取了5个计数点A、B、C、D、E，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，已知x AB=2.52cm；x BC=4.52cm；x CD=6.54cm；x DE=8.53cm；a）根据上面的数据，可以求出C点的速度v C=；（保留三位有效数字）b）测出滑轮直径等于6cm，则打下C点时滑轮的角速度为；（保留三位有效数字）c）分析以上的数据，滑轮的角速度的变化情况是．16．某学生设计一试验来粗略验证向心力的表达式F向=m（）2r，如图所示，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上．将画着一个圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心，如果小球的向心力F向和合力F合相等，则说明向心力的表达式正确．（1）用手带动钢球，设法使它沿纸上的圆悬空做匀速圆周运动，用秒表记录钢球运动n圈所用时间t，用直尺测出纸上的圆的半径为r，如果向心力的表达式正确，并假设钢球质量为m，则这个实验中由向心力表达式求出来的向心F向=；（2）然后，测出线的长度为L，假设钢球可看做质点，我们再从力的角度计算钢球的合力F合=；（3）在本实验中小球的质量（“需要”或“不需要”）测出；（4）由于小球半径未考虑会导致从力的角度计算出的F合（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）三、解答题（本题共五个小题，各题依次为10分、10分、10分、13分、13分，共56分）17．一质量为2kg的物体从高为1m的固定斜面顶端滑向底端，已知斜面的动摩擦因数为0.2，斜面倾角为30°，g取10m/s2，求：（1）物体下滑过程中受到的各个力所做的功？（2）合外力对物体做的功？18．小船在静水中的速度恒为4m/s，要渡过宽为40m的河，已知水流速度处处相等，大小为2m/s，求：（1）小船渡河的最短时间t1？（2）小船以最小位移渡河时所用的时间t2？19．某行星的质量为M，半径为R；在其表面有一长为L的轻绳，一端栓一小球，另一端连接在可以自由转动的水平固定轴上，让小球在竖直平面内做圆周运动，已知引力常量为G；求：（1）在该行星表面发射卫星的最小发射速度v1？（2）小球恰好能通过最高点的速度v2？20．质量都为m的两太空站a、b在同一轨道平面沿同方向绕地球做匀速圆周运动；地球半径为R，表面重力加速度为g；a离地面的高度等于R，b离地面的高度为2R，则（1）a的运行角速度ωa是多少？（2）假设，为满足科学研究需要，有时要让不同轨道高度的两空间站的运行速度一样，这时可以用一条任性足够强的轻绳将a、b两空间站连接起来，调节a、b的速度，使它们的连线过地心并稳定运行，忽略a、b间的万有引力，求此时绳子的拉力F和a、b的角速度ω？21．如图所示为某学生为游乐园设计的一个表演装置，设计的目的是利用左边的圆周运动装置将一只装在保护球里的表演猴子水球一起抛上表演台，工作时将保护球安装在转动杆的末端，转动杆的长度L=2.5cm，杆被安装在支架上的电动机带动而匀速转动．已知猴子和保护球的总质量m=5kg；当杆转动到竖直方向成60°角时，保护球与杆脱离连接并被抛出，保护球到达水平表演台时，速度方向水平，大小v2=2.5m/s，忽略空气阻力，g取10m/s2，求：（1）保护球被抛出时的速度v1？（2）保护球被抛出时受到杆的作用力F？2015-2016学年重庆一中高一（下）月考物理试卷（4月份）参考答案与试题解析一、选择题（共14小题，1-8小题为单项选择题，每小题5分，9-14小题为多项选择题，每小题5分，选对未选全得3分，错选得0分）1．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动．加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动．向心力方向始终指向圆心，是变化的．【解答】解：A、匀速圆周运动线速度大小不变，方向变化，速度是变化的，是变速运动，故A错误；B、匀速圆周运动的向心加速度始终指向圆心，方向不断变化，故B错误；C、匀速圆周是角速度不变的运动．故C正确．D、匀速圆周运动线速度大小不变，方向变化，是变速运动，所以不是平衡状态．故D错误．故选：C2．【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】正确解答本题的关键是熟悉经典力学中的物理学史，明确开普勒、伽利略、牛顿、卡文迪许等重要科学家的贡献即可．【解答】解：A、开普勒通过研究第谷的行星观测数据，总结出了行星运动的三大规律，故A正确；B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，故B正确；C、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值，故C 错误；D、经典力学适用于宏观低速物体的运动规律，对于微观、高速不再适用，故D正确；本题选择错误的，故选：C．3．【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期．根据万有引力等于向心力，列式求解．【解答】解：A、双星系统的角速度、周期是相同的．故A正确．B、双星系统的角速度相等，而r1＞r2，根据：v=ωr，可知，它们的线速度一定不同．故B 错误；C、对m1：G=m1r1ω2对m2：G=m2r2ω2解得m1：m2=r2：r1．由于r1＞r2，所以m1＜m2．故C错误；D、设双星之间的距离为L，对m1：G=m1a1；对m2：G=m2a2；解得向心加速度之比为a1：a2=m2：m1．故D错误．故选：A4．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据公式v=ωr求解飞轮转动的角速度；自行车的链条不打滑，牙盘A的边缘D点的线速度与飞轮边缘的线速度大小相等，由v=ωr 列式求解．【解答】解：A、自行车的链条不打滑，牙盘A的边缘的线速度与飞轮边缘的线速度大小相等，根据公式v=ωr，半径关系为：r A：r C=ωC：ωA=3：1；故A正确；B、飞轮角速度与后轮角速度相同，根据公式v=ωr，r B：r C=v B：v C=12：1．故B错误；C、飞轮角速度与后轮角速度相同，所以ωA：ωB=ωA：ωC=1：3．故C错误；D、A的边缘的线速度与飞轮边缘的线速度大小相等，所以v A：v B=v C：v B=1：12．故D错误．故选：A5．【考点】功的计算．【分析】功，也叫机械功，是物理学中表示力对距离的累积的物理量．与机械能相似的是，功也是标量，国际单位制单位为焦耳．与位移的夹角小于直角，则机械功为正，亦称为力作正功．若力与位移的夹角大于直角，则机械功为负，或力作负功，或物体克服力作功．若力的方向与位移方向垂直，则此力不做功：W=0【解答】解：A、据功的计算式W=F•scosα，重物上升过程中，重力对物体做负功，故A项错误；B、卫星做匀速圆周运动时，卫星受到的引力与运动方向垂直，不做功，故B正确；C、物体从斜面上下滑，位移与摩擦力方向相反，做负功，故C错误D、功有正功和负功，正负表示动力做功还是阻力做功，不表示方向，故D错误；故选：B．6．【考点】运动的合成和分解．【分析】根据运动的合成与分解，结合A的速度与B的速度沿着绳子方向的速度大小相等，结合平行四边形定则求出物体A的速度．【解答】解：将B点的速度分解如右图所示，则有：v2=v A，v2=v B cos60°．解得：v A=10×=5m/s，故A正确，BCD错误；故选：A．7．【考点】向心力；离心现象．【分析】本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹，当向心力突然消失或变小时，物体会做离心运动，运动轨迹可是直线也可以是曲线，要根据受力情况分析．【解答】解：在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，A、当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，即沿轨迹Pa做离心运动，故A错误；B、当拉力突然变小，则向心力大于拉力，因此小球将沿轨迹Pb做离心运动，故B错误；C、当拉力突然变大，则向心力小于拉力，因此小球将沿轨迹Pc做离心运动，故C错误，D正确；故选：D．8．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】物体在星球表面做竖直上抛运动时，加速度等于星球表面的重力加速度，根据竖直上抛的初速度和最大高度，由运动学公式求出星球表面的重力加速度．在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，由星球对卫星的重力提供向心力，由牛顿第二定律求出卫星的角速度．【解答】解：根据竖直上抛运动的规律，由代入数据得近地卫星，有，B正确，ACD错误故选：B9．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕地球运动的速度，大小是7.9km/s，当人造地球卫星运行时速度大于第二宇宙速度时，就脱离地球束缚．【解答】解：A、当卫星速度达到11.2 km/s，即为第二宇宙速度，卫星就能脱离地球的束缚，变为了绕太阳运动的小行星，则v3大于11.2 km/s，故A错误；B、第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大环绕速度，也是发射卫星具有的最小发射速度，当发射速度为v1时卫星的轨道刚好为近地圆轨道1，则v1为7.9km/s，故B正确；C、轨道2仍然围绕地球运动，没有脱离地球的束缚，所以轨道2对应的发射速度小于11.2 km/s，故C错误，D正确；故选：BD10．【考点】平抛运动．【分析】滑雪运动员做的是平抛运动，平抛运动可以分解为在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，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可，位移上有限制，即竖直位移与水平位移的比等于斜面倾角的正切值．【解答】解：A、该运动员落到雪坡上的速度方向与水平方向的夹角α，tanα==①运动员落到雪坡上的位移与水平方向的夹角为β，tanβ==②②式化简得：tanβ=③由①③式知：tanα=2tanβ ④β与斜面的倾角θ相等是一个定值，所以α也是定值，与初速度v0无关，该运动员落到斜面速度方向与斜面夹角（α﹣θ）也是定值，故A选项正确；B、由A选项的③式知，因为β是定值，所以t与v0成正比，所以v o不同时，运动员在空中的运动时间不同，故B选项错误；C、因为β与斜面的倾角θ相等，再结合③式，得到tanθ=，化简得t=，故C选项正确D、速度与水平方向夹角α，，v=，由③知α≠θ，所以D选项错误故选：AC11．【考点】向心力．【分析】细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点的最小速度为零，靠径向的合力提供向心力，杆子可以表现为支持力，也可以表现为拉力，根据牛顿第二定律判断杆子的作用力和速度的关系．【解答】解：A、根据向心力的公式：，可知v若减小，向心力也减小．故A正确；B、细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点的最小速度为零．故B错误；CD、根据T+mg=可知：当时，杆子的作用力为零，当时，杆子表现为拉力，速度增大，拉力增大，当时，杆子表现为支持力，速度减小，支持力增大，当v由零逐渐增大，在最高点杆对小球的弹力先减小后增大，故C正确，D错误．故选：AC．12．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】月球绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供月球的向心力，据此可以列式求解出月球绕地球运行轨道处的重力加速度．【解答】解：月球绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供月球的向心力，则有：G=ma=m解得：a==故AC错误，BD正确；故选：BD．13．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，根据万有引力提供向心力，得出线速度与半径的关系，即可比较出卫星在轨道I上的运动速度和月球的第一宇宙速度大小．卫星在轨道地月转移轨道上经过P点若要进入轨道I，需减速．比较在不同轨道上经过P点的加速度，直接比较它们所受的万有引力就可得知．卫星从轨道1进入轨道2，在Q点需减速．【解答】解：A、月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，“嫦娥三号”在轨道1上的半径大于月球半径，根据，得线速度v=，可知“嫦娥三号”在轨道1上的运动速度比月球的第一宇宙速度小．故A正确．B、“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点若要进入轨道1，需减速，所以在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大．故B正确；C、根据开普勒第三定律得卫星在轨道2上运动轨道的半长轴比在轨道1上轨道半径小，所以卫星在轨道1上运动周期比在轨道2上大，故C错误；D、“嫦娥三号”无论在哪个轨道上经过Q点时的加速度都为该点的万有引力加速度，因为都是Q点可知，万有引力在此产生的加速度相等，故D错误．本题选择错误的，故选：CD．14．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供向心力，比较近地卫星和同步卫星的线速度和加速度大小，根据同步卫星与地球自转的角速度相等，通过v=rω，以及a=rω2比较待发射卫星的线速度与同步卫星的线速度以及加速度关系．【解答】解：AB、对于近地卫星和同步卫星而言，有：，解得a=，v=，知v2＞v3，a2＞a3．故A正确、B错误．CD、对于待发射卫星和同步卫星，角速度相等，根据v=rω知，v3＞v1，根据a=rω2知，a3＞a1．则v2＞v3＞v1；，a2＞a3＞a1，故C错误、D正确．故选：AD．二、实验题（本题共二个小题，每空3分，共24分）15．【考点】探究小车速度随时间变化的规律；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）根据电火花计时器的工作原理即可知道工作电压；（2）根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于平均速度即可求出C点的瞬时速度；由v=ωr求出C时刻的角速度；同时由速度的变化情况分析角速度的变化情况．【解答】解：（1）根据电火花计时器的工作原理可知，其工作电压是220V；（2）根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知C点的瞬时速度：==0.553m/s由v=ωr，则C时刻的角速度：ω=rad/s；同理可知得出B点的速度：=0.352m/sD点的速度：=0.754m/s可知纸带做匀加速直线运动，结合v=ωr，可知滑轮做匀加速转动，即滑轮的角速度随时间均匀增大．故答案为：（1）220V；（2）0.553，18.4，随时间均匀增大16．【考点】向心力．【分析】（1）先求出周期，根据向心力的周期公式求解向心力；（2）对球受力分析，受拉力和重力，合力提供向心力，根据平行四边形定则列式求解；（3）从实验原理的角度分析即可；（4）根据数学知识分析即可．【解答】解：（1）钢球运动n圈所用时间t，则周期为T=，这个实验中由向心力表达式求出来的向心F向=m=（2）对小球受力分析如图所示，则有：F合=mgtanθ==，（3）根据可知，质量可以约去，则不需要测出小球的质量，（4）根据F合=可知，（F合）2=，设球的半径为r′，若考虑小球半径，则有（F合）2=＞，则由于小球半径未考虑会导致从力的角度计算出的F合偏大．故答案为：（1）；（2）；（3）不需要；（4）偏大．三、解答题（本题共五个小题，各题依次为10分、10分、10分、13分、13分，共56分）17．【考点】功的计算．【分析】（1）对物体受力分析，根据功的定义式求出各个力做的功；（2）合外力对物体做的功等于各个力做功的代数和．【解答】解：（1）重力做功：W G=mg△h=20×1=20J，支持力方向与位移方向垂直，不做功，则有：W N=0；滑动摩擦力为：f=μF N=0.2×20×=2N，则摩擦力做功为：W f=﹣fs=﹣×=﹣J；（2）合外力做功为：W合=W+W N+W f+W G=20﹣4J答：（1）物体下滑过程中重力做功20J，支持力做功为0，摩擦力做功为﹣J；（2）合外力对物体做的功为20﹣4J18．【考点】运动的合成和分解．【分析】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，由位移与速度的关系，即可求出最短时间；因船在静水中的速度大于水流速度，当船的合速度垂直河岸时，船渡河的位移最短，最短位移即为河宽，再利用运动学公式，求得最小位移渡河时所用的时间．【解答】解：（1）设河宽为d，水速为v1，船在静水中的航速为v2，当小船的船头始终正对河岸时，渡河时间最短设为t，则有：t==s=10s；（2）因船在静水中的速度大于水流速度，当船的合速度垂直河岸时，船渡河的位移最短，最短位移即为河宽60m；此时小船实际渡河的时间为：t′===s ．答：（1）小船渡河的最短时间10s ； （2）小船以最小位移渡河时所用的时间s ．19． 【考点】万有引力定律及其应用．【分析】（1）最小的发射速度等于环绕行星做圆周运动的最大环绕速度，根据万有引力提供向心力，求出最小的发射速度．（2）根据万有引力等于重力求出行星表面的重力加速度，根据重力提供向心力求出小球恰好能通过最高点的速度．【解答】解：（1）最小的发射速度等于最大的环绕速度，根据得最小的发射速度为：v=．（2）根据得行星表面的重力加速度为：g=，根据得小球恰好通过最高点的速度为：．答：（1）在该行星表面发射卫星的最小发射速度为．（2）小球恰好能通过最高点的速度为．20．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】（1）根据地球表面的物体万有引力等于重力列式，对a 空间站，根据万有引力提供向心力列式，联立方程即可求解；（2）分别对ab 两个空间站受力分析，根据合外力提供向心力列式求解即可． 【解答】解：（1）地球表面一质量为m 0的物体，其万有引力等于重力，则有：，对a 空间站，根据万有引力提供向心力得：解得：（2）a空间站受万有引力和沿半径向外的拉力，由合力提供向心力得：b空间站受万有引力和沿半径向里的拉力，由合力提供向心力得：解得：F=，答：（1）a的运行角速度ωa是；（2）此时绳子的拉力F为，a、b的角速度ω为．21【考点】向心力．【分析】（1）小球沿水平方向的速度是抛出速度沿水平方向的分速度；（2）对小球进行受力分析，结合合外力提供向心力，有牛顿第二定律即可求出．【解答】解：（1）由于保护球到达水平表演台时，速度方向水平，可知其逆过程是平抛运动，其水平方向做匀速直线运动，所以小球到达平台的速度是离开杆时的速度沿水平方向的分量，将小球在抛出点的速度如图分解，则：v2=v1sin30°所以：m/s（2）小球受到重力G、杆的作用力F，其中：G=mg=5×10=50N小球做匀速圆周运动，其合力提供向心力，则：N可知F n=G做受力分析图如图，由几何关系可知合力与G之间的夹角是120°，结合几何关系可知：F==N方向与杆之间的夹角是30°。