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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2025年湘教新版共同必修2物理下册阶段测试试卷702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指向圆心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、如图所示,照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动,已知汽车的转弯半径为50m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍,取10m/s2;则运动的汽车()

A.所受的合力为零B.只受重力和地面的支持力作用C.最大速度不能超过20m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供3、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是()A.0B.3mgC.5mgD.8mg4、如图所示;光滑半球的半径为R,球心为O,固定在水平面上,其上方有一个光滑曲面轨道AB,轨道底端水平并与半球顶端相切,质量为m的小球由A点静止滑下,最后落在水平面上的C点,重力加速度为g,则。

A.小球将沿半球表面做圆周运动B.小球将从B点离开做平抛运动C.若小球从B以的速度向前运动,OC之间的距离为2RD.若小球从B以的速度向前运动,落地时的速率为5、如图所示,跷跷板的支点位于板的中点,A、B是板的两个点,在翘动的某一时刻,A、B的线速度大小分别为vA、vB,角速度大小分别为ωA、ωB,向心加速度大小分别为aA、aB;则(  )

A.vA=vB,ωA>ωB,aA=aBB.vA>vB,ωA=ωB,aA>aBC.vA=vB,ωA=ωB,aA=aBD.vA>vB,ωA<ωB,aA<aB6、如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面,则这一过程中力F做的功至少为。

A.B.C.D.7、如图所示;光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B处的入;出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动.现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则。

A.滑块不可能重新回到出发点A处B.固定位置A到B点的竖直高度可能为2RC.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关D.传送带速度v越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)8、长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端连接在光滑的铰链上,使小球在竖直平面内做圆周运动,最高点的速度为v.则在最高点处,下列说法正确的是A.v的最小值为B.当v逐渐增大时,向心力也增大C.当v由逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐减小D.当v由逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大9、公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,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,则在该弯道处()

A.质量更大的卡车经过时,vc的值变小B.车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,不发生侧滑的最大转弯速度变小10、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11、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≤mg12、如图所示,质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木杆上的A点和C点.当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,若绳a、b的长分别为la、lb,且la>则()

A.绳b被烧断前,绳a的拉力等于mg,绳b的拉力等于mω2lbB.绳b被烧断瞬间,绳a的拉力突然增大C.绳b被烧断后,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内做完整圆周运动D.绳b被烧断后,小球仍在水平面内做匀速圆周运动13、某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是()A.手对物体做功12JB.合力做功2JC.合力做功12JD.物体克服重力做功10J14、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15、如图所示,光滑水平面上有一个四分之三圆弧管,内壁也光滑,半径R=0.2m,质量M=0.8kg,管内有一个质量m=0.2kg的小球,小球直径略小于弯管的内径,将小球用外力锁定在图示位置,即球和环的圆心连线与竖直方向成37°角,对图弧管施加水平恒定外力F作用,同时解除锁定,系统向右加速,发现小球在管中位置不变,当系统运动一段距离后管撞击到障碍物上突然停下,以后小球继续运动通过最高点后又落入管中,g取10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是()

A.拉力F的大小为6NB.小球在轨道最高点时速度为1m/sC.系统运动一段距离后管撞击到障碍物时速度为2m/sD.拉力F做的功为4.1J16、如图所示,长为12m绷紧的传送带以v=4m/s的速度顺时针匀速运行,现将一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带左端,经过一段时间小物块运动到传送带的右端,已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2.下列判断正确的是()

A.此过程小物块始终做匀加速直线运动B.此过程中物块先匀加速直线运动后做匀速运动C.此过程中因摩擦产生的热量为8JD.此过程摩擦力对小物块做功24J评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)17、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)

18、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“<”)

19、质量为m的汽车,在半径为20m的圆形水平路面上行驶,最大静摩擦力是车重的0.5倍,为了不使轮胎在公路上打滑,汽车速度不应超过__________m/s.(g取10m/s2)20、如图所示,两个内壁均光滑,半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时,小球的速度大小___________(填“相同”或“不相同”),小球的向心加速度的大小___________(填“相同”或“不相同”)21、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___。22、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。

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2题,共10分)24、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:__________。25、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____________.

评卷人得分五、解答题(共3题,共15分)26、用的水平恒力拉质量的小木箱,使木箱在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,如图所示,已知木箱与地面之间的动摩擦因数重力加速度求:

(1)木箱的加速度a的大小;

(2)木箱运动时,它的速度v的大小;

(3)从静止开始到木箱运动的过程中,水平恒力F对木箱做的功W。

27、如图所示,倾斜轨道底端用一小段圆弧与水平面平滑连接,上端与半径为R=0.5m的圆管形轨道相切于P点,圆管顶端开口水平,距离水平面的高度为R.质量为m=0.2kg的小球B静止在斜面的底端.另有质量相同的小球A以初速度v0=5m/s沿水平面向右运动,并与小球B发生弹性碰撞,不考虑一切摩擦,重力加速度g取10m/s2.

(1)求小球B被碰后的速度大小;

(2)求小球B到达圆管形轨道最高点时对轨道的压力大小和方向;

(3)若保持小球A的初速度不变,增加其质量,则小球B从轨道的最高点抛出后,求小球B的落地点到O点的最远距离不会超过多少.28、动能定理描述了力对物体作用在空间上累积的效果;动量定理则描述了力对物体作用在时间上累积的效果,二者是力学中的重要规律。

(1)如图所示,一个质量为m的物体,初速度为在水平合外力恒力的作用下,运动一段时间t后,速度变为请根据上述情境;利用牛顿第二定律推导动量定理,并写出动量定理表达式中等号两边物理量的物理意义。

(2)在一些公共场合有时可以看到,“气功师”平躺在水平地面上,其腹部上平放着一块大石板,有人用铁锤猛击大石板,石板裂开而人没有受伤。现用下述模型分析探究。若大石板质量为铁锤质量为铁锤以速度落下,打在石板上反弹,当反弹速度为铁锤与石板的作用时间约为由于缓冲,石板与“气功师”腹部的作用时间较长,约为取重力加速度请利用动量定理分析说明石板裂开而人没有受伤的原因。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、A【分析】【详解】

AB.向心加速度的方向始终指向圆心;绕着圆心转动,其方向时刻在改变,故A项符合题意,B项不符合题意;

CD.匀速圆周运动的向心加速度大小不变,方向时刻在变化,匀速圆周运动的向心加速度在不断变化,故CD两项均不符合题意.2、C【分析】【详解】

A.汽车在水平路面上做匀速圆周运动;合力等于向心力,可知合力不为零,故A错误;

BD.汽车在水平路面上做匀速圆周运动;重力和支持力平衡,向心力由静摩擦力提供,故BD错误;

C.根据μmg=m

得,最大速度

故C正确。

故选C。3、D【分析】【详解】

当小球以速度v经内轨道最高点时不脱离轨道,小球仅受重力,重力充当向心力,有当小球以速度3v经内轨道最高点时,小球受重力G和向下的支持力N,合外力充当向心力,有又由牛顿第三定律得到,小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等,N′=N;由以上三式得到,N′=8mg;

A.0;与结论不相符,选项A错误;

B.3mg;与结论不相符,选项B错误;

C.5mg;与结论不相符,选项C错误;

D.8mg,与结论相符,选项D正确;4、C【分析】【分析】

若小球从某高处滑下,到达B点时对轨道的压力为零,可求解释放点的位置,从而判断选项AB;若小球从B以的速度向前运动;根据平抛运动的规律求解水平射程以及落地的速度.

【详解】

若小球从距离B点h高处滑下,到达B点时对轨道的压力为零,则根据动能定理得,mgh=mv2,根据牛顿第二定律得,mg-N=m当N=0时,解得h=则当小球从距离B点处滑下时,到达B点后做平抛运动,若小球从距离B小于处滑下时,到达B点后在圆上做一段圆周运动后离开球面,故AB错误.若小球从B以的速度向前运动,则小球从B点离开球面做平抛运动,则OC之间的距离为选项C正确;若小球从B以的速度向前运动,落地时的速率为选项D错误;故选C.

【点睛】

本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用,知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键.5、B【分析】【详解】

由题意可知A、B同轴转动,角速度相等,由图看出

根据得线速度

根据得

故选B。6、B【分析】【详解】

开始时,A、B都处于静止状态,弹簧的压缩量设为x1,由胡克定律有物体B恰好离开地面时,弹簧的拉力等于B的重力,设此时弹簧的伸长量为x2,由胡克定律有这一过程中,物体A上升的高度根据能量守恒可知,力F做的功等于A的重力势能的增加量,所以故B正确,A;C、D错误;

故选B.

【点睛】用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面的过程中,动能不变,弹性势能不变,根据能量守恒可知,力F做的功等于A的重力势能的增加量.7、D【分析】【分析】

滑块恰能通过C点时;由重力提供向心力,根据牛顿第二定律列方程求C点时的临界速度,由动能定理知AC高度差,从而知AB高度;对滑块在传送带上运动的过程根据动能定理列方程求滑行的最大距离的大小因素;根据传送带速度知物块的速度,从而知是否回到A点;滑块与传送带摩擦产生的热量Q=μmg△x,看热量多少,分析相对路程.

【详解】

若滑块恰能通过C点时有:mg=m由A到C,根据动能定理知mghAC=mvC2;联立解得:hAC=R;则AB间竖直高度最小为2R+R=2.5R,所以A到B点的竖直高度不可能为2R,故A错误;设滑块在传送带上滑行的最远距离为x,则有动能定理有:0-mvC2=2mgR-μmgx,知x与传送带速度无关,故B错误;若滑块回到D点速度大小不变,则滑块可重新回到出发点A点,故C正确;滑块与传送带摩擦产生的热量Q=μmg△x;传送带速度越大,相对路程越大,产生热量越多,故D正确;故选CD.

【点睛】

本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二定律,理清物块在传送带上的运动情况,以及在圆轨道最高点的临界情况是解决本题的关键.二、多选题(共9题,共18分)8、B:D【分析】【详解】

A.由于轻杆能支撑小球;则小球在最高点的最小速度为零,故A错误;

B.在最高点,根据

得速度增大;向心力也逐渐增大,故B正确;

C.在最高点,若速度

杆子的作用力为零,当

时;杆子表现为支持力,速度减小,向心力减小,则杆子对小球的支持力增大,故C错误;

D.当

杆子表现为拉力;速度增大,向心力增大,则杆子对小球的拉力增大,故D正确。

故选BD。9、C:D【分析】【详解】

A;支持力和重力的合力作为向心力。

则有解得质量更大的卡车经过时,vc的值不变;故A错误;

B、车速高于或低于vc时,摩擦力会起作用,只要在一个范围内,车就不会滑动,车速低于vc;所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的力,车辆不会向内侧滑动,故B项错误;

C、速度高于vc时;摩擦力指向内侧,只要速度不超出最高限度,车辆不会侧滑,故C项正确;

D;由于汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力;当路面结冰时,与未结冰时相比,不发生侧滑的最大转弯速度变小,故D项正确;

故选CD.

【点睛】汽车拐弯处将路面建成外高内低,汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力,速率为vc时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零,根据牛顿第二定律进行分析.10、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。11、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.12、A:B【分析】【详解】

绳b烧断前,绳a的拉力等于mg,绳b的拉力等于mω2lb.故A正确.绳b被烧断前,小球在竖直方向没有位移,加速度为零,a绳中拉力等于重力,在绳b被烧断瞬间,a绳中拉力与重力的合力提供小球的向心力,而向心力竖直向上,绳a的拉力将大于重力,即拉力突然增大.故B正确.绳b被烧断后,小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动;若能做完整的圆周运动,则满足其中解得因即所以小球在垂直于平面ABC的竖直平面内不能做完整圆周运动摆动.故CD错误.故选AB.

【点睛】

本题中要注意物体做圆周运动时,外界必须提供向心力.C、D两项使根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围.13、A:B:D【分析】【详解】

手对物体做功选项A正确;合外力对物体做功选项B错误,C正确;物体克服重力做功选项D正确.14、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

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。15、B:D【分析】【分析】

【详解】

A.对小球有

对系统有

故A错误;

B.小球离开环管做平抛运动,则有:R=

由以上两式解得

故B正确;

C.系统的速度由机械能守恒定律得

解得

故C错误;

D.F做的功

故D正确。

故选BD。16、B:C【分析】【详解】

AB:小物块刚放在传送带上时,对小物块受力分析,由牛顿第二定律可得,则小物块的加速度小物块加速到与传送带速度相等的位移所以小物块先匀加速直线运动后做匀速运动.故A项错误,B项正确.

CD:小物块加速的时间小物块加速时小物块与传送带间的相对位移此过程中因摩擦产生的热量此过程摩擦力对小物块做功.故C项正确,D项错误.三、填空题(共7题,共14分)17、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18、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】><=19、略

【分析】质量为m的汽车,在半径为20m的圆形水平路面上行驶时,静摩擦力提供向心力,最大静摩擦力对应汽车行驶的最大速度,所以有:kmg=m得:v=m/s="10"m/s.

思路分析:根据静摩擦力提供向心力,当摩擦力最大时,汽车的速度最大,根据kmg=m代入数据可得最大速度不得超过10m/s。

试题点评:考查静摩擦力作用下的匀速圆周运动的实例分析【解析】1020、略

【分析】试题分析:小球从与球心在同一水平高度的A;B两点由静止开始自由下滑过程中;受到重力和支持力作用,但只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度;

根据机械能守恒得:解得最低点的速度为半径大的小球,通过最低点的速度大,根据可知小球通过最低点的向心加速度是相同的.【解析】不相同相同21、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)h22、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】3123、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2题,共10分)24、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25、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]小车下滑时受到重力;细线的拉力,支持力和摩擦力,为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,并且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,故AC正确,BD错误;所以AC选项是正确的.

(2)[2]相邻的两个计数之间还有个打出的点没有画出,则

(3)[3]根据动能定理得:

根据图象可以知道斜率

计算得出.

(4)[4]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;则可能长木板的右端垫起的高度过高,有一部分重力势能转化为动能;

若滑轮的轴处有摩擦;则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些,小车释放时离打点计时器太近,拉力做的功和小车动能变化量相等,

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