2025年外研版共同必修2物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………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2025年外研版共同必修2物理上册阶段测试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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、如图所示，当汽车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动．现从t＝0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动，甲启动后t1时刻，乘客看到雨滴从B处离开车窗，乙启动后t2时刻，乘客看到雨滴从F处离开车窗．F为AB中点．则t1∶t2为()

A.2∶1B.1∶C.1∶D.1∶(－1)2、忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（）A.电梯匀速下降B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端C.物体沿着斜面匀速下滑D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升3、在下列所述实例中，机械能守恒的是：A.滑块沿光滑斜面下滑的过程B.火箭加速上升的过程C.雨滴在空中匀速下落的过程D.游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程4、公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图，某公路急转弯处是一圆弧，其半径为R,当汽车行驶的速率为汽车恰好没有沿公路内外两侧滑动的趋势．重力加速度为g，则下列判断正确的是()

A.该弯道处路面外侧低于内侧B.若该弯道处路面与水平面的夹角为θ，则有C.当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小D.在该弯道处车速若低于车辆一定会向内侧滑动5、如图所示，转动自行车的脚踏板时，关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的A、B、C三点的向心加速度的说法正确的是

A.由于，所以A点的向心加速度比B的点大B.由于，所以B点的向心加速度比C的点大C.由于，所以A点的向心加速度比B的点小D.以上三种说法都不正确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；在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是()

A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势能先减小后增大评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)8、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示．已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2；则。

A.汽车在前5s内的牵引力为4×103NB.汽车在前5s内的牵引力为6×103NC.汽车的额定功率为40kWD.汽车的最大速度为30m/s9、如图所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m，选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.物体的质量m=1.0kgB.物体可能静止在斜面顶端C.物体回到斜面底端时的动能Ek=10JD.物体上升过程的加速度大小a=15m/s210、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，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图中所示的模型．A、B是转动的齿轮边缘的两点，若A轮半径是B轮半径的倍，则下列说法中正确的是（）

A.B两点的线速度大小之比为B.B两点的角速度大小C.B两点的周期之比为D.B两点的向心加速度之比为12、如图甲所示，一长为l的轻绳一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度二次方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g.下列判断正确的是()

A.图线的函数表达式为F＝m＋mgB.重力加速度g＝C.若绳长不变，用质量较小的球做实验，则图线上b点的位置不变D.若绳长不变，用质量较小的球做实验，则得到的图线斜率更大13、如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（）

A.绳拉车的力始终为mgB.当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力大小为mgC.小车获得的动能为mghD.小车获得的动能为14、如图所示，一个可视为质点的物体从高为h=0.8m的光滑斜面顶端由静止开始下滑,物体经过A点时速率变化可忽略不计，滑上传送带A端的瞬时速度为vA,到达B端的瞬时速度设为vB,水平传送带A、B两端相距x=6m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2,下列说法中正确的是())

A.物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=4m/sB.若传送带不动，物体到达B端的瞬时速度vB=2m/sC.若传送带逆时针匀速转动,vB一定小于2m/sD.若传送带顺时针匀速转动,vB一定大于2m/s15、如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质量为mA=3kg的小球A，竖直部分套有质量为mB=2kg的小球B，A、B之间用不可伸长的轻绳相连．在水平外力F的作用下，系统处于静止状态，且，重力加速度g=10m/s2．则

A.系统平衡时，水平拉力F的大小为25NB.系统平衡时，水平杆对小球A弹力的大小为50NC.若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动，经过时小球B的速度大小为4m/sD.若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动，经过的时间内拉力F做的功为49.5J16、如图，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1顺时针转动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。在上述过程中，下列判断正确的是（）

A.滑块返回传送带右端的速率为v2B.此过程中电动机对传送带做功为2mv1v2C.此过程中传送带对滑块做功为mv－mvD.此过程中滑块与传送带之间因摩擦产生的热量为m(v1－v2)2评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)17、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)

18、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）

19、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．20、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球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vA____vB，ωA____ωB，TA___TB．(填“>”“＝”或“<”)

21、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)22、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。23、放在草地上质量为0.8kg的足球，被运动员甲以10m/s的速度踢出，则球的动能为______J；当此球以5m/s的速度向运动员乙飞来时，又被运动员乙以5m/s的速度反向踢回，球的动能改变量为为______J。24、如图所示，弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上，AB=BC=OC=9m，一质量为m的小滑块以足够大的初始速度，在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动，作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1，则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s，且μ=0.5-0.1x（μ=0后不再变化），则滑块达到C点左侧x=4m处时，速度减为v=_________________m/s。

25、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_________．

评卷人得分四、实验题(共2题，共4分)26、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：__________。27、用如图所示装置做“验证动能定理”的实验．实验中；小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面．

（1）为了使细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是__________（选填选项前的字母）

A．在未挂钩码时；将木板的右端垫高以平衡摩擦力。

B．在悬挂钩码后；将木板的右端垫高以平衡摩擦力。

C．调节木板左端定滑轮的高度；使牵引小车的细绳与木板平行。

D．所加钩码的质量尽量大一些。

（2）如图是某次实验中打出纸带的一部分．为个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为．通过测量，可知打点计时器打点时小车的速度大小为__________．

（3）甲同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带．他把小车开始运动时打下的点记为再依次在纸带上取等时间间隔的等多个计数点，可获得各计数点到的距离及打下各计数点时小车的瞬时速度．如图是根据这些实验数据绘出的图象．已知此次实验中钩码的总质量为小车中砝码的总质量为取重力加速度则由图象可知小车的质量为__________．（结果保留三位有效数字）

（4）在钩码质量远小于小车质量的情况下，乙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小．但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是__________________________________________________．

（5）假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映关系的是____________．

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、A【分析】【详解】

由题意可知，在乘客看来，雨滴在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向做匀加速直线运动，因分运动与合运动具有等时性，则．2、B【分析】【详解】

解：A；电梯匀速下降；说明电梯处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以A错误．

B；物体在光滑斜面上；受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正确．

C；物体沿着粗糙斜面匀速下滑；物体受力平衡状态，摩擦力和重力都要做功，所以机械能不守恒，所以C错误．

D；拉着物体沿光滑斜面匀速上升；物体受力平衡状态，拉力力和重力都要做功，所以机械能不守恒，所以D错误．

故选B．

【点评】掌握住机械能守恒的条件，也就是只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判断是否机械能守恒．3、A【分析】【分析】

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功；根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．也可以根据机械能的概念分析．

【详解】

A；木箱沿光滑斜面下滑的过程；斜面对木箱的支持力不做功，只有重力做功，所以木箱的机械能守恒；故A正确.

B；火箭加速上升的过程；动能增加，重力势能增加，故机械能增加；故B错误.

C；雨滴在空中匀速下落的过程；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小；故C错误.

D；游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程；动能不变，重力势能不断变化，所以机械能也在变化；故D错误.

故选A.

【点睛】

本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件及机械能的概念即可进行判断．4、B【分析】【详解】

A．路面应建成外高内低；此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A错误；

B．当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，可知此时汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力，则

所以

故B正确；

C．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故C错误；

D．当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，车速低于vc；所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，车辆会向内侧滑动或有向内侧滑动的趋势．故D错误。

故选B。5、C【分析】【详解】

A、因A、B两点线速度相等，根据向心加速度公式又因A的半径大于B的半径，可知A点的向心加速度小于B点的向心加速度，故A错误；

B、B点与C点绕同一转轴转动，角速度相等，根据可知半径大的向心加速度大；则C的加速度大，故B错误；

C、因A、B两点线速度相同，根据可知A点的角速度小于B点的角速度，则由可知A点的向心加速度比B点的向心加速度小；故C正确；

D；由题意可知D错误；

故选C．

【点睛】

自行车的链条不打滑，A与B的线速度大小相等，B与C绕同一转轴转动，角速度相等，由研究A与B角速度的关系；由向心加速度公式研究向心加速度的关系．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】撤去F后物体向右运动的过程中；物体向右先加速运动，弹力方向向右，当弹簧恢复原长时，由于物体仍有向右的速度，所以弹簧被拉长，方向向左，故弹簧的弹力先做正功后做负功，弹簧的弹性势能先减小后增大，D正确；ABC错误；

故选D二、多选题(共9题，共18分)8、B:D【分析】【详解】

AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.12.010310N=2.0103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.01032.0N+2.0103N=6.0103N；故A错误，B正确；

C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.010310W=6.0104W=60kW；故C错误；

D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm==m/s=30m/s，故D正确．9、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．物体在最高点时的机械能等于重力势能，即

解得m=1kg

故A正确；

B．物体上升到最高点的过程中，机械能减小20J，即克服摩擦力做功等于20J，有fs=20J

则摩擦力f=4N

因为

知物体不能静止在斜面的顶端；故B错误；

C．上升过程克服摩擦力做功为20J，则整个过程克服摩擦力做功为40J，根据动能定理得

解得回到斜面底端的动能

故C正确；

D．根据牛顿第二定律得

上升过程中的加速度大小

故D错误；

故选AC。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、A:B【分析】【详解】

A、B项：正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等，二者的半径不同，由v=ωr可知，角速度所以角速度之比等于半径的反比即为2：3，故A；B正确；

C项：由公式可知；周期之比等于角速度反比即3：2，故C错误；

D项：由公式可知，故D错误．12、B:C【分析】【详解】

A项：小球在最高点，根据牛顿第二定律有：解得：故A错误；

B项：当F=0时，根据表达式有：解得：故B正确；

C项：当F=0时，可知b点的位置与小球的质量无关，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变；故C正确；

D项：根据知，图线的斜率绳长不变，用质量较小的球做实验，斜率更小，故D错误．13、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．将小车和沙桶做为整体，对整体进行受力分析可知

据牛顿第二定律有

再以沙桶为研究对象，受重力和绳子拉力，据牛顿第二定律有

则

知当M远远大于m时，绳子的拉力等于mg。故A错误；B正确；

CD．小桶下落竖直高度为h时的速度为v，则

小桶获得的动能为

解得

故D正确；C错误。

故选BD。14、A:B【分析】【详解】

试题分析：物块滑上传送带，若传送到不动，物块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的速度．若传送带顺时针匀速转动；根据物块的速度与传送带的速度大小判断物体的运动情况．若传送带逆时针转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，根据运动学公式结合牛顿第二定律进行求解．

由动能定理得解得m/s，A正确；若传送带不动，则物体做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，匀减速直线运动的加速度大小m/s2，根据解得m/s，B正确；若传送带逆时针转动，物体滑上传送带做匀减速直线运动，到达B点的速度大小一定等于2m/s，C错误；若传送带顺时针匀速运动，若传送带的速度小于2m/s，在物体到达B时，传送带给物体恒定的水平向左的滑动摩擦力，物体在摩擦力作用下全程做匀减速运动到达B点的速度等于2m/s，D错误．15、B:C:D【分析】【详解】

对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N和向左的弹力N1，根据共点力平衡条件，对整体，竖直方向：N=G1+G2；水平方向：F=N1；解得：N=（m1+m2）g=50N，对小球B：则F=15N，故A错误，B正确．若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动，经过时，A的速度为vA=at=3m/s，位移则由几何关系可知，B上升1m，此时∠OAB=370，由速度的分解知识可知：vAcos370=vBcos530，解得vB=4m/s，即小球B的速度大小为4m/s，此段时间内拉力F的功为选项CD正确；故选BCD.

【点睛】

此题中先用整体法和隔离法求解拉力的大小和弹力的大小；然后根据速度的分解方法找到两物体的速度关系，再结合能量关系求解拉力的功.16、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．由于传送带足够长，滑块受向右的摩擦力，减速向左滑行，到速度为0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物体会在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于v2时，物体回到原出发点，即滑块返回传送带右端的速率为v2；故A正确；

B．设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则

摩擦力对滑块做功W1=fx1=

又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即W1=mv22

该过程中传送带的位移x2=v1t1

摩擦力对传送带做功

解得W2=mv1v2

同理可计算，滑块返回到出发点时摩擦力对传送带做功为W2=mv1v2

则此过程中电动机对传送带做功为W=W2+=2mv1v2

选项B正确；

C．此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△EK

得W=△EK=mv22-mv22=0

故C错误；

D．物块向左减速运动时，物块相对传送带的位移为

物块向右加速运动时，物块相对传送带的位移为

则此过程中滑块与传送带问因摩擦产生的热量为

故D错误；

故选AB。三、填空题(共9题，共18分)17、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】0.818、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19、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20、略

【分析】【详解】

对任一小球受力分析，受重力和支持力，如图，由重力与支持力的合力提供向心力，则

根据牛顿第二定律，有T=mgtanθ=m=mω2r；则得：v=ω=因为A球的转动半径r较大，则有：vA＞vB，ωA＜ωB．Ta=Tb

【点睛】

解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力．会通过F合=ma=m比较线速度、角速度的大小．【解析】><=21、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

故

得

[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22、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23、略

【分析】【详解】

足球的动能为：动能的该变量为：．【解析】40J0J24、略

【分析】【详解】

[1]滑块向左做减速运动，对杆有压力和向左的滑动摩擦力；

对杆，根据力矩平衡条件，有：

代入数据和，有：

当，即时，拉力达到最小；

[2]滑块从点达到点左侧处过程，根据动能定理，有：

其中：

联立解得：。【解析】3125、略

【分析】【详解】