2023年4月16日高中物理作业

2023年4月16日高中物理作业

学校:姓名：班级:考号：

一、单选题

1.（2023春.广东汕尾.高一华中师范大学海丰附属学校校考阶段练习）如图所示，用一

细线悬挂一小球，使其悬空做圆锥摆运动。圆锥摆运动为绕某一点的匀速圆周运动。下

列描述小球运动的物理量，恒定不变的是（）

A.线速度B.向心力C.向心加速度D.周期

2.（2021春•广西南宁•高一校考阶段练习）投出的篮球在空中做曲线运动的过程中，下

列说法正确的是（）

A.篮球的速度方向始终保持不变

B.篮球的运动一定是变速运动

C.篮球的速度方向与所受合力方向在同一直线上

D.篮球在某点的速度方向不一定沿运动轨迹上这点的切线方向

3.（2022•高一课时练习）若已知物体运动的初速度切的方向及它受到的恒定的合力厂

4.（2023春•四川眉山•高一眉山市彭山区第一中学校考阶段练习）做曲线运动的物体，

在运动过程中，一定变化的物理量是（）

A.加速度B.质量C.速度D.合外力

5.（2023春•黑龙江双鸭山•高一双鸭山一中校考阶段练习）一艘小船在水面上行驶，从

俯视图中可以看到小船沿曲线由M向N运动，图中分别画出了小船所受合力厂的方向。

下列图中正确的是（）

6.（2023春・山西运城•高一校考阶段练习）如图所示，用长为乙的细绳拴着质量为，〃的

小球在竖直平面内做完整的圆周运动，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A.小球在圆周最高点时所受向心力一定为小球重力

B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零

C.小球在最低点时绳子的拉力一定小于小球重力

D.小球在最高点的速率至少为病

7.（2023春•四川眉山•高一眉山市彭山区第一中学校考阶段练习）如图所示，质量为，”

的小球（视为质点）在竖直平面内绕。点做半径为L的圆周运动，重力加速度大小为g,

下列说法正确的是（）

A.若连接。点与小球的为轻绳，则小球过圆周最高点的临界速度为零

B.若连接O点与小球的为轻杆，则小球过圆周最高点的临界速度为旅

试卷第2页，共12页

c.若连接o点与小球的为轻绳，则小球在圆周最高点时轻绳的作用力大小可能为"?g

D.若连接。点与小球的为轻杆，则小球在圆周最高点时轻杆的作用力大小一定不为零

8.（2023春•新疆乌鲁木齐・高一乌鲁木齐市第六十九中学校考阶段练习）如图所示，某

小球在内壁光滑的漏斗中做匀速圆周运动。关于小球下列说法正确的是（）

A.小球受到重力、漏斗壁的支持力、摩擦力

B.小球受到重力、漏斗壁的支持力、向心力

C.小球运动的向心力由重力和漏斗壁的支持力的合力提供

D.小球运动速度越大，越接近漏斗底部

9.（2023春•四川绵阳•高一统考阶段练习）有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说

法正确的是（）

A.如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用

B.如图乙，小球在光滑而固定的竖直圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向运动轨迹的

圆心

C.如图丙，小球在细绳作用下做匀速圆周运动，向心力指向。点

D.如图丁，物体M紧贴圆筒壁随圆筒一起做圆周运动，摩擦力提供向心力

10.（湖北省黄冈市部分高中2022-2023学年高一下学期期中教学质量抽测物理试题）

市场上的自行车有轴传动和链条传动两种，链条传动由于成本低、重量轻在生活中更普

及。下图为链条传动装置的模型图，若从动轮Q上两轮的半径分别为3r和r,主动轮。2

的半径为2r,A、8分别为轮胎、链轮边缘上的两点，以下说法正确的是（)

B

q

A.A、B两点的线速度大小之比以：%=3:1

B.A、B两点的角速度大小之比必：为=1:2

C.A、B两点的周期之比看：7n=2:1

D.A、B两点的加速度大小之比%：即=3：1

11.（2023春•辽宁大连•高一校考阶段练习）物体在做匀速圆周运动的过程中，下列物

理量保持不变的是（）

A.线速度B.周期C.向心加速度D.向心力

12.（2023春•辽宁大连♦高一校考阶段练习）下列说法中正确的是（）

A.匀速圆周运动是一种匀速运动

B.匀速圆周运动是一种匀变速运动

C.匀速圆周运动的物体所受合力为零

D.物体做匀速圆周运动时所受合力指向圆心

13.（2023届浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估物理试题）某款机械表中有

两个相互咬合的齿轮A、B,如图所示，齿轮A、B的齿数之比为1:2,齿轮匀速转动时，

则A、B齿轮的（）

A.周期之比（：n=2:1B.角速度之比为例：%=2:1

C.边缘各点的线速度大小之比匕：匕=1：2D.转速之比为勺：々=1：2

14.（2023春•重庆•高一校联考阶段练习）小明同学用如图所示的装置进行实验，用小

锤击打弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球自由落下。多次改变小球距地面的

高度和打击的力度，均可观察到两球同时落地，则该实验说明人球（）

试卷第4页，共12页

A.在水平方向上做匀速直线运动

B.在水平方向上做匀变速直线运动

C.在竖直方向上做匀速直线运动

D.在竖直方向上做自由落体运动

15.（2023春・安徽六安•高一校考阶段练习）如下图所示，用小锤打击弹性金属片，金

属片将A球沿水平方向击出，同时B球被松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，

用“听”来判断两球落地时刻的先后，多次改变小球距地面的高度和打击力度，重复这个

实验，发现每次两球都同时落地，这说明（）

A.平抛运动在水平方向的分运动是匀加速直线运动

B.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动

C.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动

D.平抛运动在竖直方向的分运动是匀速直线运动

16.（2023春•四川成都•高一成都外国语学校校考阶段练习）长度为Z,=1.0m的轻质细绳

OA,A端有一质量为机=2.0kg的小球，如图所示。若小球通过最高点时绳上的拉力大

小为20N,则通过最高点时小球的速率是（g取lOm/s?）（）

A.2\/5m/sB.>/r（）m/sC.4石m/sD.35/5m/s

17.（2023春•浙江•高一期中）如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中

说法正确的是（）

A.一铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力助火车转弯

B.汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力

C.“水流星”表演中，通过最高点时杯子处于完全失重状态，不受重力作用

D.山崖边的公路被称为最险公路，若汽车以恒定的线速度大小转弯，选择内圈较为安

全

18.（2023春•安徽宿州•高一校联考期中）右图为过山车的模型：弧形轨道的下端与竖

直圆轨道相接，B为圆轨道的最高点。小球（可视为质点）从弧形轨道上的A点由静止

滚下，恰好能通过B点。己知圆轨道的半径为0.4m,重力加速度g=10m/s2。则小球通

过8点时的速率为（）

A.0B.2m/sC.4m/sD.8m/s

19.（2023春•山东枣庄•高一枣庄八中校考阶段练习）在如图所示的传动装置中，B、C

两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA=rc=2r„,

若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、Ac三点的（）

试卷第6页，共12页

A.角速度之比为2:1:2

B.线速度大小之比为1：1：2

C.周期之比为1:2:2

D.转速之比为1:1:2

20.（2023春•山东潍坊•高一山东省潍坊第四中学校考阶段练习）如图所示，小船以大

小为匕=5m/s、方向与上游河岸成。=60°角的速度（在静水中的速度）从A处渡河,

经过一段时间正好到达正对岸的B处.已知河宽4=180m,则下列说法中正确的是（）

B

水流

上游

A

A.河中水流速度为2.5gm/s

B.小船以最短位移渡河的时间为72s

C.小船渡河的最短时间为3.6s

D.小船以最短的时间渡河的位移是9（）行01

21.（2023春•黑龙江哈尔滨・高一哈九中校考阶段练习）下列关于运动和力的叙述中,

正确的是（）

A.做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的

B.物体受恒力作用时不可能做曲线运动

C.物体做曲线运动所受合外力一定不为0

D.物体运动的速率增大，物体所受合力方向一定与运动方向相同

二、多选题

22.（2023春•四川绵阳•高一统考阶段练习）如图所示，已知质量为〃，的小球恰好能在

竖直平面内绕固定点。做圆周运动。重力加速度为g,不考虑一切摩擦。小球做圆周运

动过程中，下列判断正确的是（）

A.若小球和。点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为0

B.若小球和。点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为飞

C.若小球和。点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的支持力为0

D.若小球和。点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的支持力大小为

23.（2023春•甘肃张掖♦高一高台县第一中学校联考阶段练习）如图所示的皮带传动装

置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R和r，且R=3r,A、B分别为两轮边缘

上的点，则皮带运动过程中，关于A、B两点，下列说法正确的是（）

A.向心加速度大小之比aA:“8=1:3

B.角速度之比：coB=3：1

C.线速度大小之比vA：vB=1：3

D.在相同的时间内通过的路程之比为M:sB=l：1

三、填空题

24.（2021春・广西南宁•高一校考期中）如图所示，一个球绕中心线。0,以角速度“转

动，0=30°,那么：

（1）4点的角速度B点的角速度（选填“大于”、“等于”或者“小于”）；

（2）vA:vB=o

O'

3口

25.（2023春•四川绵阳•高一统考阶段练习）如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同

试卷第8页，共12页

轴,4、8、C分别是三个轮边缘上的质点，且M=rC=2出，线速度之比vA:vB:vC=

角速度之比a>A.a>B:a>C=，向心加速度之比aA:aB:aC=

四、实验题

26.（2022秋•辽宁鞍山•高二统考学业考试）如图甲所示的实验中，A、B两球同时落地，

说明平抛运动在竖直方向的分运动是运动；图乙所示的实验中，将两个斜滑道固

定在同一竖直面内，轨道最下端水平，下方轨道连接一光滑平面。把两个相同的小钢球，

从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到上面小球刚好砸在下面小球上，说明平抛运

动在水平方向的分运动是运动。

甲乙

27.（2023春•四川成都・高一石室中学校考阶段练习）如图是某学习小组“研究平抛物体

运动''的实验装置图，图是通过描点法画出做平抛运动的小球的某一段运动轨迹。（取

g=10m/s2)

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有（不定项）

A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平

B.每次释放小球的初始位置必须从同一位置开始

C.轨道必须光滑

D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

(2)在该实验中，某同学没有以抛出点为原点建立坐标系，而是取下白纸后在轨迹上

随意取了一点作为原点建立了坐标系，如图所示，〃、h,c三点的位置在运动轨迹上已

标出。小球平抛的初速度为m/s,小球过匕点时的速度为m/so

五、解答题

28.(2023春•新疆乌鲁木齐•高一乌鲁木齐市第六十九中学校考阶段练习)如图所示，

一质量为0.1kg的小球，用40cm长的细绳拴住在竖直面内做圆周运动，己知细绳的拉

力超过10N就会断掉，求：

(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度大小；

(2)在最低点绳子刚断掉时小球的速度大小。

29.(2023春•广东汕尾♦高一华中师范大学海丰附属学校校考阶段练习)如图所示，一

质量为0.1kg的小球，用40cm长的细绳拴住在竖直面内做圆周运动，(g=lOm/s?)求：

(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？

(2)小球以3m/s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？

(3)当小球在圆周最低点时，绳的拉力为10N,求此时小球的速度大小？

30.(2023春♦黑龙江双鸭山•高一双鸭山一中校考阶段练习)一根细线与小球相连，使

小球在水平面内做匀速圆周运动。测得小球质量为机，绳长为/,绳子与竖直方向夹角

为，。己知重力加速度g,忽略球的大小。求：

(1)小球做圆周运动向心力工的大小；

(2)小球的线速度和角速度的大小；

(3)通过计算说明：要增大夹角。，应该增大小球运动的角速度

试卷第10页，共12页

31.（2023春•辽宁大连•高一校考阶段练习）做匀速圆周运动的物体，其线速度大小丫=3

m/s,角速度co=6rad/s。则在t=01s内

（1）物体通过的弧长s为多少米？

（2）半径转过的角度6为多少rad?

32.（2023春•山西•高一校联考阶段练习）如图所示，质量为机=2kg的小球在竖直平面

内的光滑圆形轨道内侧运动，小球经过最高点时恰好不脱离轨道的速度%=2m/s,重

力加速度大小为g=10m/s2°求:

（1）圆形轨道半径八

（2）若小球经过轨道最高点时对轨道的压力为60N,此时小球的速度。

（3）若小球以2百m/s经过轨道最低点时，小球对轨道的压力。

33.（2023春♦黑龙江牡丹江•高一牡丹江市第二高级中学校考阶段练习）如图所示，一

光滑的半径为L的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球先后两次以不同的

速度冲上轨道，第一次小球恰能通过轨道的最高点4,之后落于水平面上的P点，第二

次小球通过最高点后落于。点，P、0两点间距离为2L,重力加速度取g。求：

（1）第一次小球落点P到轨道底端B的距离；

（2）第一次小球落地时的速度大小；

（3）第二次小球经过A点时对轨道的压力大小。

34.（2023春•四川雅安・高一雅安中学校考阶段练习）如图所示，马戏团正在上演飞车

节目，在竖直平面内有半径为R=4m的圆轨道，表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周

运动。已知人和摩托车的总质量为%=200kg,人和摩托车可视为质点，不计一切阻力，

重力加速度g=10m/s2。求：

（1）表演者恰能通过最高点时的速度大小V/;

（2）表演者通过最低点时对轨道的压力为N2=9200N,求此时表演者的速度大小也;

（3）表演者以匕=Hm/s的速度通过轨道最左端时，求此时摩托车对轨道的压力Nj。

35.（2023春•陕西西安•高一校考期中）在发球过程中，排球的运动可视为平抛运动，

若某次将排球以6m/s的速度水平击出，它落地时的速度大小为10m/s。（不计空气阻力。

g=10m/s2）求：

（1）排球在空中运动的时间才；

（2）排球运动的水平位移北

（3）排球在空中下落的高度人

试卷第12页，共12页

参考答案:

1.D

【详解】A.小球做匀速圆周运动时，线速度大小不变，方向沿圆周切线方向，时刻改变,

A错误；

BC.向心力、向心加速度大小均不变，方向均指向圆心，时刻改变，BC错误；

D.周期是标量，小球做匀速圆周运动时，周期保持不变，D正确。

故选D。

2.B

【详解】A.篮球在空中做曲线运动，速度方向始终改变，A错误；

B.因为篮球的速度方向不断变化，所以一定是变速运动，B正确；

C.篮球在空中做曲线运动，速度方向与所受合力方向不在同一直线上，C错误；

D.做曲线运动的物体，在某一点的速度方向一定沿运动轨迹上这点的切线方向，D错误。

故选B。

3.C

【详解】物体做曲线运动时，某点的速度方向为该点的切线方向，合力方向与速度方向不在

同一直线上，且指向曲线弯曲的内侧，轨迹在合力与速度之间，C正确，ABD错误；

故选C。

4.C

【详解】AD.做匀变速曲线运动的物体，加速度与合外力均不变，故AD错误；

B.质量是物体的固有属性，故做曲线运动的物体，质量不变，故B错误；

C.做曲线运动的物体，在运动过程中，速度的方向一定变化，故一定变化的物理量是速度，

故C正确。

故选C。

5.D

【详解】做曲线运动的物体，速度沿轨迹的切线方向，合外力指向曲线的凹侧面，轨迹夹在

力和速度方向之间。

故选D。

6.D

【详解】ABD.小球刚好经过最高点时，绳子拉力为零，重力刚好提供向心力，则有

答案第1页，共15页

mg=m亡

解得小球在最高点的最小速度为

当小球经过最高点的速度大于痴时，小球在圆周最高点时所需的向心力由重力和绳子拉

力的合力提供，故AB错误，D正确；

C.设小球经过最低点时的速度为匕，根据牛顿第二定律可得

T-mg

解得

V；

T=mg+m—>mg

L

故C错误。

故选D。

7.C

【详解】A.根据

v2

mg=m—

可得

若连接O点与小球的为轻绳，则小球过圆周最高点的临界速度大小丫=疯，选项A错误；

B.若连接。点与小球的为轻杆，轻杆可以提供支持力，则小球过圆周最高点的临界速度为

零，选项B错误；

C.若连接。点与小球的为轻绳，小球在圆周最高点时轻绳的作用力大小可能为〃火，选项

C正确；

D.若连接O点与小球的为轻杆，小球在圆周最高点时轻杆的作用力可能为零，选项D错

误。

故选C。

8.C

【详解】由小球在内壁光滑的漏斗中做匀速圆周运动可知，小球受重力、漏斗壁的支持力这

两个力，而做圆周运动的向心力由这两个力的合力提供，设漏斗壁与水平方向的夹角为。，

答案第2页，共15页

则可知小球做圆周运动的向心力为

Fa=mgland=m-

可知，合力为恒力，则当小球运动速度越大，越远离漏斗底部。

故选C。

9.B

【详解】A.火车转弯小于规定速度行驶时，重力与垂直于轨道斜面的支持力的合力大于所

需向心力，则内轨道对火车有沿轨道斜面向上的弹力作用，即内轨道受到挤压，A错误：

B.匀速圆周运动的物体由所受外力的合力提供向心力，即匀速圆周运动的物体所受外力的

合力方向指向圆心，即小球在光滑而固定的竖直圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向运动轨

迹的圆心，B正确；

C.做圆周运动的物体的向心力总是指向圆心，即小球在细绳作用下做匀速圆周运动，向心

力指向轨迹圆的圆心，并不是指向。点，C错误：

D.做圆周运动的物体，由沿半径方向的合力提供向心力，可知物体M紧贴圆筒壁随圆筒一

起做圆周运动，圆筒对物体的弹力提供向心力，D错误。

故选B。

10.A

【详解】AB.设从动轮01边缘点的线速度大小为匕，从动轮。1的角速度为外，则有

匕=%，叫=%

根据

v=(or

可得

0=2%,以=3匕

A、8两点的线速度大小之比为

%:%=3:1

A、B两点的角速度大小之比

(OA:CDB=2:\

故A正确，B错误；

C.根据

答案第3页，共15页

T上

CD

可知A、B两点的周期之比为

TA-.TB=a)B:(oA=\-.2

故C错误：

D.根据

a=co~r

可知A、8两点的加速度大小之比为

%:%•3r:♦2r=6:1

故D错误。

故选Ao

11.B

【详解】A.匀速圆周运动中线速度的大小不变，方向时刻改变，故A错误；

B.匀速圆周运动的周期不变，故B正确；

C.匀速圆周运动中向心加速度的大小不变，方向时刻改变，故C错误；

D.匀速圆周运动的向心力大小不变，方向始终指向圆心，即方向时刻改变，故D错误。

故选Bo

12.D

【详解】AB.匀速圆周运动的速度方向和加速度方向都发生变化，故是一种变加速运动，

AB错误；

CD.匀速的圆周运动的合力充当向心力指向圆心，合力不为零，C错误，D正确。

故选D。

13.B

【详解】齿轮A、B的齿数之比为1:2,可知齿轮A、B的半径之比为1:2；齿轮A、B相互

咬合，可知边缘各点的线速度大小相等，即

V,:v2=1:1

根据

v=(or

可得齿轮A、B角速度之比为

答案第4页，共15页

G]:g=&：q=2:1

根据

可得齿轮A、B周期之比为

7J:4=02：咫=1：2

根据

可得齿轮A、B转速之比为

%:%=①I:例=2:1

故选B。

14.D

【详解】本实验将小球A做的平抛运动与竖直方向上做自由落体运动的小球B的运动进行

对比，只能说明A竖直方向上的运动情况，不能说明A在水平方向的运动情况，与B的运

动进行对比，两球同时落地说明A在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

故选D。

15.B

【详解】AC.本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比，只能说明A竖直

方向运动情况，不能反映A水平方向的运动情况。故AC错误；

BD.本实验中A做平抛运动，B做自由落体运动，每次两球都同时落地，说明A竖直方向

的分运动是自由落体运动。故B正确，D错误。

故选B。

16.A

【详解】若小球通过最高点时绳上的拉力大小为20N,,根据牛顿第二定律

LV'0

尸+,ng=m~

解得

产+mg)一=26m/s

Vm

故选A。

17.B

答案第5页，共15页

【详解】A.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力

和支持力的合力完全提供向心力，从而避免轮缘对外轨的挤压，故A错误；

B.汽车通过凹形桥的最低点时，圆心在汽车的正上方，此时重力与支持力的合力提供向心

力，即有

v2

FN-mg=m—

可知既>"吆，故B正确；

C.当“水流星''通过最高点时，杯子受重力、水的压力和拉力，加速度向下，合力提供向心

力，处于失重状态；而当"水流星''刚好能通过最高点时，仅受重力，重力提供向心力，处于

完全失重状态，故C错误；

D.当汽车转弯时，摩擦力提供向心力

v2

f=m—

R

可知汽车以恒定的线速度大小转弯，半径越大需要的向心力越小，所以外圈较为安全，故D

错误。

故选B。

18.B

【详解】小球恰好通过圆轨道的最高点B,则可知在最高点时恰好由小球自身的重力提供做

圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可得

me=m—

R

代入数据解得

vH=y[^R=Jl0x0.4mzs=2m/s

故选B。

19.B

【详解】AB.4、B两轮用皮带传动，可知“、b两点的线速度大小相等，即

匕=%,

根据线速度与角速度的关系

v-(or

ra=2rb

答案第6页，共15页

可得

魅=2/

6、c两点同轴转动，可知氏c两点的角速度相等，则有

5=叫

4.=24

可得

匕=2Vb

可得〃、氏c三点的角速度之比为

g:q,：q=1:2:2

〃、b、c三点的线速度大小之比为

匕，：%:匕=1：1：2

故A错误，B正确；

C.根据周期与角速度的关系

T=—

(D

可得4、b、C三点的周期之比为

Ta-.Th-.Tc=2A:\

故C错误；

D.根据角速度与转速的关系

(o=2m

a、b、c三点的转速之比为

na:nh:=1:2:2

故D错误。

故选B。

20.D

【详解】A.由题意知，小船方向与上游河岸成。=60°角的速度(在静水中的速度)从A

处渡河，经过一段时间正好到达正对岸的8处，则

答案第7页，共15页

/cos60°=v2

解得

v2=2.5m/s

故A错误;

B.小船以最短位移渡河的时间为

d*=24小

V]cos3053

2

故B错误;

C.小船以最短时间渡河，船头应垂直对岸，时间为

乙当s=36s

v5

故C错误;

D.小船以最短时间渡河时到达对岸，沿河岸通过的位移为

x=v2t=2.5x36m=90m

通过的位移

x=h+f=418()2+9()2m=90石m

故D正确。

故选D。

21.C

【详解】A.做曲线运动的物体，速度方向一定是变化的，其加速度方向不一定是变化的，

如平抛运动，A错误；

B.物体受恒力作用时，若恒力的方向和速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动，B错

误；

C.物体做曲线运动时，速度方向不断变化，是变速运动，一定有加速度，因此所受合外力

一定不是0,C正确；

D.物体所受合力方向与运动方向的夹角为锐角时，该力分解到沿运动方向和垂直运动方向，

则有沿运动方向的分力，使物体做加速运动，物体运动的速率一定增大，而垂直运动方向的

分力使物体运动方向改变，不改变速度大小，D错误。

故选C。

答案第8页，共15页

22.AD

【详解】AB.若小球和。点间用细线相连，由于小球恰好能在竖直平面内绕固定点。做圆

周运动，此时小球有最小速度，由重力提供向心力，可知，此时在最高点细线对小球的拉力

为0,A正确，B错误；

CD.若小球和。点间用轻杆相连，由于小球恰好能在竖直平面内绕固定点。做圆周运动,

此时小球恰好为0,小球所需向心力为0,小球沿半径方向的合力为0,可知，此时在最高

点轻杆对小球的支持力大小为％g，c错误，D正确。

故选AD。

23.AD

【详解】C.两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，则它们边缘的线速度相等，线速度

大小之比

vA:vB=\*1

故C错误；

D.由于A、8的线速度大小相等，在相同的时间内通过的路程之比应该是

sA：sB=]：1

故D正确；

B.由v=知

Ci)--V

r

所以。于〃成反比，所以角速度之比为

coA:a)B=3

故B错误；

2

A.由于A、B线速度大小相等，由。=匕可知，由于/"成反比，所以向心加速度之比

r

aA：aB=\：3

故A正确。

故选AD。

24.等于cos®

【详解X1)[1]一个球绕中心线。0,以角速度＜w转动，则A点的角速度等于B点的角速度。

(2)[2]根据几何关系可知

rK=rBcos6

答案第9页，共15页

根据丫=厂。可知

vA:va=cos0

25.2:1:12:2:14:2:1

【详解】质点A、8是同轴转动，两者角速度相等，质点B、C是皮带带动，两者线速

度大小相等，既有

3A=%，vB=vc

根据

%=4与，vc=^crc

由于

rA=rC=2rB

解得

vA.vB.vC=2A'.\,COA:COB:OJC=2:2:\

⑶根据

aA=，an=，ac=Mcrc

解得

aA:aB:aC=4:2A

26.自由落体匀速直线

【详解】[1]如图甲所示的实验中，A、B两球同时落地，说明两球竖直方向的运动完全相同，

即平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。

⑵图乙所示的实验中，把两个相同的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到

上面小球刚好砸在下面小球上，说明两小球水平方向的运动完全相同，即平抛运动在水平方

向的分运动是匀速直线运动。

27.AB##BA22.5

【详解】（1）[1]A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平，确保小球初速度水平，A正确；

B.每次释放小球的初始位置必须从同一位置开始，确保每次小球的初速度相同，B正确；

C.轨道的粗糙程度对小球下落过程的影响相同，故轨道的粗糙程度不影响实验结果，C错

误；

D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用平滑的曲线连接，D错误。

答案第10页，共15页

故选AB。

(2)[2][3]由题可知“、氏c三点中相邻两点的时间间隔相等，根据匀变速直线运动的规律

可知，竖直方向

2

yhe-yuh=st'

代入数据可知

故小球平抛的初速度为

vo=^.=2m/s

小球过6点时的竖直方向的速度为

V.=—=1.5m/s

-2t

故小球过人点时的速度为

%=展+4=2.5m/s

28.(1)2m/s；(2)6m/s

【详解】(1)设小球恰能通过圆周最高点时的速度为四,绳长为L对小球有

片

mg=m：

得

%==2m/s

(2)设小球在圆周最低点绳子刚断掉时绳对小球拉力入，对小球有

得

v2=6m/s

在最低点绳子刚断掉时小球的速度大小为6m/s„

29.(1)2nVs；(2)1.25N；(3)6m/s

【详解】(1)小球做圆周运动的半径R=40cm=0.4m,当细线拉力为零时，有

mv'

mg=—

解得

答案第II页，共15页

v=2m/s

（2）根据牛顿第二定律得

T+mg=m~^

解得

T=1.25N

（3）根据牛顿第二定律得

T-mg=m~

代入数据解得

V=6m/s

30.（1）mgtan。；（2）Jg/sinOtan®,；（3）见解析

【详解】（1）对小球受力分析可得

tan6=工

mg

即

Fn=mgtan0

（2）根据向心力公式有

F〃=mco1r=m—,r=lsin0

联立解得

CO=/，e,v=y]glsinOtan0

（3）根据前面分析有

g

0)-

/cos。

故当增大小球运动的角速度。时，cos。减小，即夹角夕会变大。

31.(1)0.3m；(2)0.6rad；(3)0.5m

【详解】(1)在Z=O.ls内物体通过的弧长

s=vt=3x0.1m=0.3m

(2)半径转过的角度

0=cot=6x0.lrad=O.6rad

(3)根据

答案第12页，共15页

v=a)r

解得

v3„,

r=—=—m=0.5m

co6

32.(1)0.4m；(2)4m/s；(3)120N

【详解】(1)小球经过最高点时恰好不脱离轨道，重力提供向心力，根据牛顿第二定律有

mg=m—

r

代入数据解得

r=0.4m

(2)若小球经过轨道最高点时对轨道的压力为60N时，根据牛顿第二定律有

F+mg=m—

r

代入数据解得

Vj=4m/s

(3)若小球以2石