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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年粤教沪科版共同必修2物理下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、下列关于向心加速度的说法中,正确的是()A.向心加速度的方向始终与线速度的方向垂直B.向心加速度的方向保持不变C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化2、一个物体自由下落,在第1s末、第2s末重力的瞬时功率之比为A.1:1B.1:2C.1:3D.1:43、如图所示,汽车在倾斜的路面上拐弯,弯道的倾角为θ,半径为R,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速度是()

A.B.C.D.4、如图所示,一个凹形桥模拟器固定在水平地面上,其凹形轨道是半径为0.4m的半圆,且在半圆最低点装有一个压力传感器(图中未画出).一质量为0.4kg的玩具小车经过凹形轨道最低点时,传感器的示数为8N,则此时小车的速度大小为(取g=10m/s2)

A.2m/sB.4m/sC.8m/sD.16m/s5、如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则油滴的质量和环绕速度分别为()

A.B.C.D.6、如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则()

A.重力的平均功率相同B.到达底端时重力的瞬时功率PA=PBC.到达底端时两物体的速度相同D.重力对两物体做的功相同7、如图所示,水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动,某时刻一质量为m的物块轻放在传送带的左端.在物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程中,下列说法正确的是

A.皮带对物块所做的功为B.物块对皮带所做的功为C.物块与皮带间由于摩擦而产生的热量为D.由于传送该物块电动机需要多做的功为评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、如图所示,水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动,A、B、C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上,已知A的质量为2m,A与圆盘间的动摩擦因数为B和C的质量均为m,B和C与圆盘间的动摩擦因数均为,OA、OB、BC之间的距离均为L,开始时,圆盘匀速转动时的角速度比较小,A、B、C均和圆盘保持相对静止,重力加速度为g,则下列说法中正确的是()

A.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,B与圆盘间静摩擦力一直增大B.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,B、C可与圆盘保持相对静止C.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,A与圆盘间静摩擦力先增大后保持不变,B与圆盘间静摩擦力先减小后增大D.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,A、B可与圆盘保持相对静止9、如图所示;一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面。圆锥筒固定不动,有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是:()

A.A球的线速度大于B球的线速度B.A球的角速度等于B球的角速度C.A球的运动周期小于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力10、如图所示为研究离心现象的简易装置,将两个杆垂直地固定在竖直面内,在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器,其中现用两根长度相等且均为的细线拴接一质量为m的铁球P,细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上,现让整个装置围绕竖直轴以恒定的角速度转动,使铁球在水平面内做匀速圆周运动,两段细线始终没有出现松弛现象,且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内;则()

A.O1P的拉力取值范围为0﹤F≤mgB.O1P的拉力取值范围为mg﹤F≤mgC.O2P的拉力取值范围为mg﹤F≤mgD.O2P的拉力取值范围为0﹤F≤mg11、如图所示;一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动,现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后一种情况与原来相比较,下面的说法中正确的是。

A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的向心力变大D.小球P运动的周期变大12、一汽车启动后沿水平公路匀加速行驶,速度达到vm后关闭发动机,滑行一段时间后停止运动,其v—t图象如图所示。设行驶中发动机的牵引力大小为F,摩擦阻力大小为f,牵引力所做的功为W1,克服摩擦力阻力所做的功为W2;则()

A.F:f=4:1B.F:f=3:1C.W1:W2=4:1D.W1:W2=1:113、如图所示,水平传送带的长度AC=L,以速度v保持匀速运动,把质量为m的货物无初速地放到A点,当货物运动到C点时速度恰为v.货物与皮带间的动摩擦因数为μ,B点为AC的中点,则货物从A点到C点的过程中()

A.货物运动到B点时的速度为B.货物从A运动到C点时的时间C.货物的动能增加了μmgLD.摩擦力对货物做功的平均功率为14、如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点,自由静止在A位置.现用水平力F将小球从A缓慢地拉到B位置,此时细线与竖直方向夹角θ=60°,且细线的拉力为F1,然后放手让小球从静止返回,到A点时细线的拉力为F2;则()

A.F1=F2=2mgB.从A到B,拉力F做功为F1LsinθC.从A到B的过程中,拉力F做功为mgL(1-cosθ)D.从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率一直增大评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)15、如下图所示,宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔,其下沿离地高离地高的质点与障碍物相距在障碍物以匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,的最大值为__________若的取值范围是__________.(取)

16、近年,我国的高铁发展非常迅猛.为了保证行车安全,车辆转弯的技术要求是相当高的.如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道,则车辆经过弯道时,火车的_____(选填“外轮”、“内轮”)对轨道有侧向挤压,容易导致翻车事故.为此,铺设轨道时应该把____(选填“外轨”、“内轨”)适当降低一定的高度.如果两轨道间距为L,内外轨高度差为h,弯道半径为R,则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为_____.(倾角θ较小时;sinθ≈tanθ)

17、高速铁路弯道处,外轨比内轨_____(填“高”或“低”);列车通过弯道时______(填“有”或“无”)加速度.18、铁路转弯处的圆弧半径是300m,轨距是1.5m,规定火车通过这里的速度是20m/s,内外轨的高度差应该是_______m,才能使内外轨刚好不受轮缘的挤压。若速度大于20m/s,则车轮轮缘会挤压_______。(填内轨或外轨)(g="10"m/s2)19、修建铁路弯道时,为了保证行车的安全,应使弯道的内侧__________(填“略高于”或“略低于”)弯道的外侧,并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小,则火车车轮的轮缘与铁道的_______(填“内轨”或“外轨”)间有侧向压力。20、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h,已知重力加速度为g,则提升过程中,物体的重力势能的变化为____;动能变化为____;机械能变化为___。21、质量为的小球沿光油水平面以的速度冲向墙壁,又以的速度反向弹回,此过程中小球的合力冲量的大小为__________小球的动能变化量的大小为__________22、如图所示,水平传送带的运行速率为v,将质量为m的物体轻放到传送带的一端,物体随传送带运动到另一端.若传送带足够长,则整个传送过程中,物体动能的增量为_________,由于摩擦产生的内能为_________.

23、水平传送带始终以速度v匀速运动,某时刻放上一个初速度为零的小物块,最后小物块与传送带以共同的速度运动。已知小物块与传送带间的滑动摩擦力为f,在小物块与传送带间有相对运动的过程中,小物块的对地位移为传送带的对地位移为则滑动摩擦力对小物块做的功为______,摩擦生热为______。评卷人得分四、实验题(共3题,共24分)24、某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小;如图甲所示,将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上,将纸带的一端穿过打点计时器后,固定在圆盘的侧面,圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘的侧面上,打点计时器所接交流电的频率为50Hz.

(1)实验时,应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源.

(2)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带,将纸带抽出一小段,测量相邻2个点之间的长度L1,以及此时圆盘的直径d1,再抽出较长的一段纸带后撕掉,然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2,以及此时圆盘的直径d2,重复上述步骤,将数据记录在表格中,其中一段纸带如图乙所示,测得打下这些点时,纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm,则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)该同学根据测量数据,作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象,如图丙所示.分析图线,可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”).25、向心力演示器如图所示。

(1)本实验采用的实验方法是__________。

A.控制变量法B.等效法C.模拟法。

(2)若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上,质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处,转动手柄,可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________(选填“”、“”或“”)的关系。

(3)若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上(两圆盘半径之比为),质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处,转动手柄,稳定后,观察到左侧标尺露出1格,右侧标尺露出9格,则可以得出的实验结论为:__________。26、某实验小组用如图甲所示的装置测定物块与水平木板间的动摩擦因数。实验部分步骤如下:给物块一初速度使其向右运动,O点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间t,测量物块停止运动时物块到O点的距离x,多次改变速度,并记下多组x、t,已知重力加速度为g0

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,则d=________mm;

(2)本实验________(填“需要”或“不需要”)测量物块的质量;

(3)该小组同学处理数据时作出了关系图线,图线的斜率为k则物块与桌面间的动摩擦因数为_________(用题目中的字母表示)。评卷人得分五、解答题(共4题,共36分)27、如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量为2m平板车C,在车上的左端放有一质量为m的小木块B,在小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内、半径为r的光滑圆形轨道,轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平.现有一块质量也为m的小木块A从图中圆形轨道的位置处由静止释放,然后,滑行到车上立即与小木块B发生碰撞,碰撞后两木块立即粘在一起向右在动摩擦因数为的平板车上滑行,并与固定在平板车上的水平轻质小弹簧发生作用而被弹回,最后两个木块又回到小车的最左端与车保持相对静止,重力加速度为g,求:

(1)小木块A滑到轨道最点低时,对圆形轨道的压力;

(2)A、B两小木块在平板车上滑行的总路程.28、如图,一个质量为m=0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=0.3m,θ=小球到达A点时的速度v=4m/s.(取g=10m/s2)求:

⑴小球做平抛运动的初速度v0的大小;

⑵P点与A点的水平距离和竖直高度;

⑶小球到达圆弧最高点C时对轨道的弹力.29、如图所示,在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点),它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,OO1的距离s=4m.在O1右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧,现用F=2N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力.(g=10m/s2)求:

(1)为使小物块到达O1;求拉力F作用的最小距离;

(2)若将拉力变为F1,使小物块从O点由静止开始运动至OO1的中点时撤去拉力,恰能使小物块经过半圆弧的最高点,求F1的大小.30、如图所示,A、B质量分别为mA=1kg,mB=2kg,AB间用弹簧连接着,弹簧劲度系数k=100N/m,轻绳一端系在A上,另一端跨过定滑轮,B为套在轻绳上的光滑圆环,另一圆环C固定在桌边,B被C挡住而静止在C上,若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零,此时A处于静止且刚没接触地面.现用恒定拉力F=15N拉绳子;恰能使B离开C但不能继续上升,不计摩擦且弹簧没超过弹性限度,求。

(1)B刚要离开C时A的加速度,并定性画出A离地面高度h随时间变化的图像.

(2)若把拉力F改为F=30N;则B刚要离开C时,A的加速度和速度.

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、A【分析】【详解】

ABC.向心加速度方向时刻指向圆心;速度方向一直与半径方向垂直,A对;BC错;

D..在匀速圆周运动中;线速度大小恒定,但方向时刻发生变化,D错;

故选A。2、B【分析】【详解】

物体自由下落,在第1s末物体速度:第2s末物体速度:重力瞬时功率:所以重力瞬时功率之比为1:2,ACD错误B正确3、C【分析】【详解】

汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供;力图如图.

根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m解得:故选C.4、A【分析】【详解】

小车经过凹形桥的最低点时,受重力和支持力,沿半径方向的合外力提供向心力,由牛顿第二定律有:由牛顿第三定律得而即为视重为8N,联立得瞬时速度故选A.

【点睛】

此题考查圆周运动的力和运动的关系,注意分析受力和力的作用效果.5、D【分析】【分析】

【详解】

液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相同,故可知液滴带正电。磁场方向向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的旋转方向为逆时针;由液滴做匀速圆周运动,得知电场力和重力大小相等

液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为

联立得

故D正确。

故选D。6、D【分析】【详解】

AD;重力做功:W=mgh;由于m、g、h都相同,则重力做功相同;A沿斜面向下做匀加速直线运动,B做自由落体运动,A的运动时间大于B的运动时间,重力做功相同而时间不同,则重力的平均功率不同,故A错误,D正确;

BC、由动能定理可知,两物体到达斜面底端时的速度大小相等,但方向不同,两物体的重力也相同,但A物体重力与速度有夹角,所以到达底端时重力的瞬时功率故B;C错误;

故选D.7、D【分析】【详解】

由题意可知,物体最终速度为v,则物体动能为即皮带对物块所做的功为故A错误;在物块与传送带相对静止之前,两者之间有相对位移,所以物块对传送带做功与传送带对物块做功并不相等.由于传送带相对于地的位移大于物块相对地的位移,所以物块对传送带做功大于故B错误;设物块匀加速运动的时间为t,则物块与传送带相对位移大小为则系统摩擦生热为故C错误;动机多做的功转化成了物体的动能和系统的内能,所以电动机多做的功为故D正确,故选D.

【点睛】摩擦力对物块做功等于物块动能的变化,根据动能定理求解;由于物块与传送带间有相对位移,物块对传送带做功与传送带对物块做功并不相等.系统摩擦生热等于系统克服摩擦力做的总功.物体在传送带上运动时,物体和传送带要发生相对滑动,所以电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了相同的内能.二、多选题(共7题,共14分)8、A:D【分析】【详解】

A的质量为A与圆盘间的动摩擦因数为A与圆盘之间的最大静摩擦力

A需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

同理,B与圆盘之间的最大静摩擦力

B需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

C与圆盘之间的最大静摩擦力

C需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

A.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速时,由于

大于C的临界角速度,所以绳子是有力的,以C为对象

以B为对象

联立得

当时

当时

刚好达到最大静摩擦力,所以当通过计算得到B受到的摩擦力的范围

所以B受到是静摩擦力且与圆盘间静摩擦力一直增大;A正确;

B.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时。

把BC当做一个整体,所需的合外力

由于

所以B、C与圆盘发生相对滑动;B错误;

C.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速时,通过分析知此时给的角速度大于A和B的临界角速度,所以绳子提供力,对A分析有

对B分析

整理两个公式可得

所以随着的增大,增大,减小,当时,达到最大值,不变,而继续减小直到等零,然后的摩擦力方向发生变化。

对A分析

对B分析

当时,达到最大值,A、B要发生相对滑动,所以当

A的静摩擦力大小不变,而B的摩擦力先减小后反向增大;C错误;

D.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,当时,达到最大值,A、B要发生相对滑动,则当圆盘转动的角速度时,A、B可与圆盘保持相对静止;D正确。

故选AD。9、A:D【分析】【详解】

如图所示,小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动。由于A和B的质量相同,小球A和B在两处的合力相同,即它们做圆周运动时的向心力均为F=mg/tanθ,是相同的。由向心力的计算公式F=mv2/r,由于球A运动的半径大于B球的半径,F和m相同时,半径大的线速度大,所以A正确。根据F=mω2r可知;由于球A运动的半径大于B球的半径,F和m相同时,半径大的角速度小,故B错误;

由周期公式T=2π/ω,所以球A的运动周期大于球B的运动周期,故C错误。由受力图分析可知,球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力,均为mg/sinθ,所以D正确。故选AD。10、B:D【分析】【分析】

当转动的角速度为零时,小球处于平衡状态,结合竖直方向上的合力为零,求出轻绳的拉力大小,当角速度增大时,当绳的拉力刚好等于0时,绳的拉力最大;根据牛顿第二定律进行求解即可;

【详解】

当转动的角速度为0时,绳的拉力最小,绳的拉力最大,这时两者的值相同,设为则则

增大转动的角速度,O2P拉力减小,O1P拉力增大.当绳的拉力刚好等于0时,绳的拉力最大,设这时绳的拉力为则则

因此绳的拉力范围为

绳的拉力范围为故选项BD正确,选项AC错误.

【点睛】

本题考查了圆周运动向心力的基本运用,知道小球在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,结合牛顿第二定律进行求解即可.11、B:C【分析】【详解】

设细线与竖直方向的夹角为θ;细线的拉力大小为T,细线的长度为L.P球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图;

则有:①;mgtanθ=mω2Lsinθ=ma②

Q受到重力、支持力绳子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用,在竖直方向上:Mg+Tcosθ=FN③

联立①③可得:FN=Mg+mg,与小球的高度、绳子与竖直方向之间的夹角都无关,保持不变.故A错误;由②得角速度向心加速度a=gtanθ,使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,tanθ增大,则得到细线拉力T增大,角速度增大,向心力增大.对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力变大,故BC正确;小球的角速度增大,根据:可知;小球的周期将减小.故D错误.故选BC.

【点睛】

本题中一个物体静止,一个物体做匀速圆周运动,分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究,分析受力情况是关键.12、A:D【分析】【详解】

对全过程由动能定理可知W1-W2=0,故W1:W2=1:1,故C错误,D正确;根据恒力做功公式的:W1=Fs;W2=fs′;由图可知:s:s′=1:4,所以F:f=4:1,故A正确,B错误.13、C:D【分析】【详解】

货物从A到C过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动,加速度为A到B过程中,货物运动到B点时的速度为故A错误;由货物从A运动到C点时的时间故B错误;由动能定理得:货物的动能增加了故C正确;摩擦力对货物做功的平均功率为故D正确;

故选CD.14、A:C【分析】【详解】

在B点,根据平衡有:解得B到A,根据动能定理得:在A点有:联立两式解得故A正确.从A到B,小球缓慢移动,根据动能定理得,解得:故B错误,C正确;在B点,重力的功率为零,在最低点,重力的方向与速度方向垂直,重力的功率为零,可知从B到A的过程中,重力的功率先增大后减小,故D错误.故选AC.

【点睛】根据共点力平衡求出在B点的拉力,根据动能定理和牛顿第二定律求出小球在最低点的拉力,从而比较两拉力的大小.对A到B过程运用动能定理,求出拉力F做功的大小.根据首末位置的重力功率,判断整个过程中的重力功率变化.三、填空题(共9题,共18分)15、略

【分析】【详解】

试题分析:以障碍物为参考系,则质点具有水平向右的初速度v0=4m/s,自由下落就变为平抛运动,要穿过小孔,竖直方向经过小孔的上边沿经过小孔下边沿经过小孔的时间最多有水平方向所以最大值为.当时,小球在水平方向的运动整理可得.

考点:平抛运动【解析】0.816、略

【分析】【详解】

试题分析:火车内外轨道一样高时,火车转弯,由于离心运动,会向外滑离轨道,所以外轮对外轨有个侧向压力.当把内轨降低一定高度后,内外轨有个高度差,火车转弯时就可以让重力与轨道对火车弹力的合力来提供向心力,从而避免了对轨道的侧向压力.由几何知识可知此时的合力当倾角比较小时根据得出

考点:水平圆周运动、离心运动【解析】外轮内轨17、略

【分析】【详解】

高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力,故外轨比内轨高;列车在铁路弯道处即使速度大小不变,至少速度方向变化,有向心加速度.【解析】高有18、略

【分析】【详解】

[1]如图所示。

根据牛顿第二定律得

解得

由于较小,则

[2]若速度大于则需要的向心力变大,则轮缘会挤压外轨。【解析】0.2m外轨19、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时;其所受的重力和支持力的合力提供向心力,当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力,火车有离心趋势或向心趋势,故其轮缘会挤压车轮;如果内外轨道等高,火车转弯,靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力,这样容易破坏铁轨,不安全,所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧,靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分;火车以某一速度v通过某弯道时,内;外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由图可以得出

为轨道平面与水平面的夹角,合力等于向心力,故

如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道,重力和支持力提供的合力大于向心力,所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。【解析】略低于内轨20、略

【分析】【详解】

[1]物体上升高度为h,则重力做负功mgh,重力势能增加mgh.

[2]物体所受合外力为由动能定理:

可得动能变化:

[3]由功能关系除重力以外的力做功衡量机械能变化,由:

可知则机械能增加【解析】mghmahm(a+g)h21、略

【分析】【详解】

[1]规定初速度方向为正方向,初速度末速度则动量的变化量为

根据动量定理有

得合力冲量大小为

[2]动能变化量【解析】16022、略

【分析】【详解】

传送带足够长,故物体末速度为v,由动能定理得Ek=Wf=mv2;运动过程中,物体的加速度为a=μg,由v=μgt可得:t=相对位移为:△x=x传-x物=vt-=所以全过程中物体与传送带摩擦产生内能为:Q=μmg•△x=μmg•=mv2.

【点睛】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,工件从静止到与传送带相对静止这个过程,物块与传送带的位移不等,所以摩擦力对两者做功大小也不等;系统产生的内能等于滑动摩擦力乘以相对位移.【解析】;;23、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]小物块滑动过程只有摩擦力做功,故由动能定理可得,滑动摩擦力对小物块做的功为

[2]又有物块质量m未知,故滑动摩擦力对小物块做的功为fx1;传送带速度大于物块速度,故小物块对传送带的相对位移为x=x2-x1

则摩擦生热为Q=fx=f(x2-x1)【解析】四、实验题(共3题,共24分)24、略

【分析】【分析】

(1)实验时,应先接通打点计时器电源,再接通电动机的电源;(2)根据求解线速度,根据求解角速度;(3)根据v=ωr=ωD结合图像判断角速度的变化.

【详解】

(1)实验时,应先接通打点计时器电源;再接通电动机的电源;

(2)纸带运动的速度大小为

角速度

(3)根据v=ωr=ωD,因v-D图像是过原点的直线,可知ω不变.【解析】打点计时器1.864不变25、略

【分析】【详解】

(1)[1]本实验采用的实验方法是控制变量法;A正确。

故选A。

(2)[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上,则角速度ω相同,质量m相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处,则转动半径r不同,转动手柄,可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。

(3)[3]若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上(两圆盘半径之比为),则角速度之比为质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处,转动半径相同;转动手柄,稳定后,观察到左侧标尺露出1格,右侧标尺露出9格,则向心力之比为可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下,物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。【解析】Ar质量和半径一定的条件下,物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比26、略

【分析】【详解】

(1)[1]由图示游标卡尺可知;其示数为:6mm+0.05×10mm=6.50mm。

(2)[2]根据动能定理可知:且速度代入化简得:由此可知本实验不需要测理物块的质量;

(3)[3]根据可知图线的斜率为解得:【解析】6.50不需要五、解答

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