新課標(biāo)人教版高中物理必修二同步練習(xí)及答案解析全套

A.可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B.可能沿曲線Bb運(yùn)動(dòng)C.可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)D.可能沿原曲線由B返回A答案C3.2019年5月，有多個(gè)不明飛行物落入黑龍江境內(nèi)，如圖甲所示.圖乙A.軌跡上每一點(diǎn)的切線方向，就是不明飛行物的運(yùn)動(dòng)方向B.不明飛行物受到的合力方向可能與速度方向相同C.不明飛行物在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度不變D.在研究不明飛行物的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，不能把其視為質(zhì)點(diǎn)答案A解析根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向的特點(diǎn)，軌跡上每一點(diǎn)的切線方向就是不明在一條直線上，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于受到重力和空氣阻力的作用，不明飛行物的加速可將其視為質(zhì)點(diǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤.突然撤去力F?后，則物體()A.可能做曲線運(yùn)動(dòng)B.可能繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)C.必然沿F?的方向做直線運(yùn)動(dòng)D.必然沿F?的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度方向與F?的方向關(guān)系不明確，可能是相同、相反或不在同一條直線上.因此，撤去F?后物體所受合外力的方向與速度v的方向關(guān)系不確定，所以A、B兩項(xiàng)是正確的.5.下列關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的說法中正確的是()A.物體在變力作用下可能做直線運(yùn)動(dòng)B.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)C.物體在恒力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)D.物體在恒力作用下可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析如果力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，即使力的大小發(fā)生變化，只要方向不變，物體仍做直線運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；如果力的方向與速度方向不在一條直線上，即使力為恒力，物體也做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，所受的重力就是恒力，C項(xiàng)錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力時(shí)刻指向圓心，即合外力的方向時(shí)刻在改變，合外力不可能是恒力，D項(xiàng)錯(cuò)誤.6.如圖所示，一條河岸筆直的河流水速恒定，甲、乙兩小船同時(shí)從河岸的A點(diǎn)沿與河岸均為θ角的兩個(gè)不同方向渡河.已知兩小船在靜水中航行的速度大小相等，則()A.甲先到達(dá)對(duì)岸B.乙先到達(dá)對(duì)岸C.渡河過程中，甲的位移小于乙的位移D.渡河過程中，甲的位移大于乙的位移解析A、B兩項(xiàng)兩小船在靜水中航行的速度大小相等，且與河岸夾角均為θ,所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，船在平行于河岸方向上的分速度不影響過河時(shí)間，所以甲、乙兩船同時(shí)到達(dá)對(duì)岸，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；C、D兩項(xiàng)甲船在平行河岸方向上的速度為：V甲=V甲乙船在平行河岸方向上的速度為：兩船在平行河岸方向上的位移分別為：X甲=VXz=Vzt則x甲<xz又兩船在垂直河岸方向上的位移一樣綜上，渡河過程中，甲的位移小于乙的位移，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A.仍然沿著汽車行駛的彎道運(yùn)動(dòng)D.上述情況都有可能解析賽車沿彎道行駛，任一時(shí)刻賽車上任何一點(diǎn)的速的曲線軌跡上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的切線方向.被甩出的后輪的速度方向就是甩出點(diǎn)軌跡的切線方向.所以C項(xiàng)正確.A.在曲線運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)在任一位置的速度方向總是與這點(diǎn)的切線方向相同C.旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí).傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動(dòng)，故水滴速度方向不是沿其切線方向的D.旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動(dòng)，水滴速度方向總是沿9.在越野賽車時(shí)，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛.下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是()A.B.C.D.解析汽車運(yùn)動(dòng)的速度方向沿其軌跡的切線方向，由于速度減小，則合力方向與速度方向間的夾角大于90°,且合力指向彎曲的內(nèi)側(cè)方向.故選C項(xiàng).10.若已知物體運(yùn)動(dòng)的初速度vo的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，圖a、b、c、d表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，其中正確的是()A.B.C.D.解析合外力F與初速度vo不共線，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤.物體的運(yùn)動(dòng)軌跡向合外力F方向偏轉(zhuǎn)，且介于F與vo的方向之間，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確.二、非選擇題11.一物體做速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，物體運(yùn)動(dòng)到A、B、C、D四點(diǎn)時(shí)，圖中關(guān)于物體速度方向和受力方向的判斷，哪些點(diǎn)可能是正確的?答案A、D兩點(diǎn)是正確的解析質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向，力指向凹的一側(cè).12.某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度在x、y方向的分量Vx、Vy與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，已知x、y方向相互垂直，求：(1)4s末該質(zhì)點(diǎn)的速度大??；(2)0到4秒內(nèi)的位移大小.=5m/s則4s末該質(zhì)點(diǎn)的速度大小是5m/s.點(diǎn)評(píng)本題是運(yùn)動(dòng)的合成問題，包括加速度、速度、位移的合成，都按平行四邊形定則進(jìn)行合成.5.2平拋運(yùn)動(dòng)一、選擇題1.(多選)關(guān)于物體的平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量總是相等C.平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小D.落地時(shí)間和落地速度只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)解析平拋運(yùn)動(dòng)加速度不變，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確；物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平分速度不變.在豎直方向，加速度恒定，速度的增量△v=gt在相等時(shí)間內(nèi)相同，B項(xiàng)正確；對(duì)平拋物體的速度方向與加速度方向的夾角，有知：落地時(shí)間只與拋出點(diǎn)高度有關(guān)，而落地速度與拋出點(diǎn)高度和初速度均有關(guān).2.將物體從某一高度以初速度vo水平拋出，落地速度為v,不計(jì)空氣阻力，則物體在空中飛行時(shí)間(),,3.(多選)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向.圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的.不計(jì)空氣阻力，則()A.a的飛行時(shí)間比b的長B.b和c的飛行時(shí)間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大解析平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，由可知，飛行時(shí)間由高度決定，h?=he>ha,故b與c的飛行時(shí)間相同，均大于a的飛行時(shí)項(xiàng)正確；由題圖可知a、b的水平位移滿足xa>x,由于飛行時(shí)間tb>ta,根據(jù)x=v?t得voa>Vo,C項(xiàng)錯(cuò)誤；同理可得vob>Vo,D項(xiàng)正確.4.如圖，戰(zhàn)機(jī)在斜坡上進(jìn)行投彈演練.戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行，每隔相等時(shí)間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點(diǎn)，第二顆落在b點(diǎn).斜坡上c、d兩點(diǎn)與a、b共線，且ab=bc=cd,不計(jì)空氣阻力，第三顆炸彈將落在()A.bc之間B.c點(diǎn)C.cd之間D.d點(diǎn)答案A解析如圖：假設(shè)第二顆炸彈經(jīng)過Ab,第三顆經(jīng)過PQ(Q點(diǎn)是軌跡與斜面的交點(diǎn));則a,A,B,P,C在同一水平線上，由題意可知，設(shè)aA=AP=x?,ab=bc=L,斜面傾角為θ,三顆炸彈到達(dá)a若第三顆炸彈的軌跡經(jīng)過cC,解得：t?=2t?,y?>2y?,所以第三顆炸彈的軌跡不經(jīng)過c,則第三顆炸彈將落在bc之間，故A項(xiàng)正確.點(diǎn)評(píng)考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，明確水平方向與豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.會(huì)畫草圖進(jìn)行分析求解.考查的是數(shù)學(xué)知識(shí).注意：過b點(diǎn)畫水平線分析更簡單，水平方向速度不變，而豎直方向速度越來越大，所以越往下，在相同時(shí)間內(nèi)，水平位移越小.5.(多選)以初速度vo=20m/s,從20m高臺(tái)上水平拋出一個(gè)物體(g取10A.2s末物體的水平速度為20m/sB.2s末物體的速度方向與水平方向成45°角C.每1s內(nèi)物體的速度變化量的大小為10m/sD.每1s內(nèi)物體的速度大小的變化量為10m/s解析物體做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度不變，A項(xiàng)正確；2s末，v,=gt=20m/s,知：θ=45°,B項(xiàng)正確；平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，由△v=g△t知，C項(xiàng)正確；但每1s速度大小的變化量不等于10m/s,如物體拋出后第1s末速度大小v?=√vo2+(g×1s)2=10√5m/s,第2s末速度大小為v?=√vo2+(g×2s)2=20√2m/s,很明顯(10√5-20)≠(20√2-10√5),故D項(xiàng)錯(cuò)誤.6.如圖所示，兩個(gè)相對(duì)的斜面，傾角分別為37°和53°在頂點(diǎn)把兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上.若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A.1:1B.4:3C.16:9D.9:16答案D02解析兩小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，由題意知小球都落在斜面上，所以A、B兩小球位移方向與水平速度vo方向的夾角分別為θA=37°,θg=53°,由tanθ=所D項(xiàng)正確.7.飛鏢運(yùn)動(dòng)于十五世紀(jì)興起于英格蘭，二十世紀(jì)初，成為人們?nèi)粘Ｐ蓍e的必備活動(dòng).一般打飛鏢的靶上共標(biāo)有10環(huán)，第10環(huán)的半徑最小.現(xiàn)有一靶的第A.當(dāng)v≥50m/s時(shí)，飛鏢將射中第8環(huán)線以內(nèi)答案B解析A、B兩項(xiàng)當(dāng)v=50m/s時(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則飛鏢m/s時(shí)，飛鏢將射中第6環(huán)線以內(nèi).故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確.C項(xiàng)擊中第10環(huán)線P點(diǎn).若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()答案A解析小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)決定，根據(jù)可與水平方向的夾角φ滿足()A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθC.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ答案D解析物體的豎直分速度與水平分速度之比為物體的豎直分位故tanφ=2tanθ,D項(xiàng)正確.答案0.64m解析(1)汽車剎車后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)：S得S則汽車的實(shí)際位移為：故△s=S?—S?=0.64m.11.如圖所示，子彈射出時(shí)的水平初速度vo=1000m/s,有五個(gè)等大的直徑為D=5cm的環(huán)懸掛著，槍口離環(huán)中心100m,且與第四個(gè)環(huán)的環(huán)心處在同一水平線上，求：(1)開槍時(shí)，細(xì)線被燒斷，子彈能擊中第幾個(gè)環(huán)?(2)開槍前0.1s,細(xì)線被燒斷，子彈能擊中第幾個(gè)環(huán)?(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)答案(1)第四個(gè)(2)第一個(gè)解析(1)開槍時(shí)，細(xì)線被燒斷，子彈的豎直分運(yùn)動(dòng)如同環(huán)的運(yùn)動(dòng)，故子彈與環(huán)的豎直位移相同，則子彈擊中第四個(gè)環(huán).(2)設(shè)開槍后經(jīng)時(shí)間t子彈運(yùn)動(dòng)到環(huán)處，則在豎直方向上：子彈的豎直位移環(huán)的位移在水平方向上子彈做勻速運(yùn)動(dòng)，則故=15cm.再考慮環(huán)的直徑為5cm,故子彈恰好擊中第一個(gè)環(huán).12.如圖所示，某人在離地面高10m處，以5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)在離A球拋出點(diǎn)水平距離s處，另一人豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，試問：要使B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇(g取10m/s2),(1)B球被拋出時(shí)的初速度為多少?答案(1)10m/s(2)5m解析(1)對(duì)于B球，有對(duì)于A球，,可得(2)由B球得A球在水平方向，有s=vat代入數(shù)據(jù)得s=5m.向做勻速運(yùn)動(dòng)，(2)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘B.只能說明上述規(guī)律中的第(2)條C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條答案B解析顯然兩球同時(shí)落到地面只能證明A、B球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)情況相同，不能證明水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)正確.是()B.保證小球飛出時(shí)，初速度水平C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線C.坐標(biāo)紙D.天平B.斜槽軌道必須光滑A.小球開始滾下的高度B.小球在空中飛行的時(shí)間C.運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)D.運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的豎直坐標(biāo)答案CD解析由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直方向水平方向x=v?t,因此vo=可見只要測得軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,就可求出初速度vo,故C、D項(xiàng)正確.5.(多選)下列哪些因素會(huì)使“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)誤差增大()A.小球與斜槽之間有摩擦B.安裝斜槽時(shí)其末端不水平C.建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)D.根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)0較遠(yuǎn)答案BC解析小球與斜槽之間有摩擦，只要保證小球每次從槽上由靜止?jié)L下的初始位置都相同，平拋時(shí)的初速度就都相同，不會(huì)引起誤差.如果安裝斜槽時(shí)其末端不水平，其運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)而是斜拋運(yùn)動(dòng)，那么就會(huì)引起誤差.應(yīng)以斜槽末端小球重心所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，否則會(huì)引起誤差.計(jì)算點(diǎn)距拋出點(diǎn)0越遠(yuǎn)，x、y值就越大，相對(duì)誤差就越小.所以選B、C項(xiàng).6.(多選)在做“研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列說法中有益的是()A.使斜槽盡量光滑B.描繪出的軌跡曲線應(yīng)盡量細(xì)一些C.在軌跡上選取用于計(jì)算的點(diǎn)時(shí)，這些點(diǎn)的間隔應(yīng)盡量大一些，使這些點(diǎn)分布在整個(gè)曲線上作為最后測量結(jié)果解析A項(xiàng)不必要，只要保證小球每次從槽上由靜止?jié)L下的初始位置都相同，平拋時(shí)的初速度就都相同，不會(huì)引起誤差.按C項(xiàng)的敘述，可使計(jì)算點(diǎn)間的距離增大，這兩條對(duì)于減小在軌跡圖中測量長度的相對(duì)誤差，都是有益的.按B項(xiàng)的敘述，可以減小每次長度測量的偶然誤差.按D項(xiàng)的敘述，可以減小偶然誤差.7.(多選)在平直公路上行駛的汽車中，某人從車窗相對(duì)于車靜止釋放一個(gè)間間隔是0.5s;②第一次閃光時(shí)，小球剛釋放，第二次閃光時(shí)，小球落地；③兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)，汽車前進(jìn)了5m;④兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)，小球的位移為5m,根據(jù)以上信息能確定的是(g取10m/s2)()A.小球釋放點(diǎn)離地的高度C.汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)汽車的平均速度解析知道小球落地所用時(shí)間即閃光間隔的時(shí)間，可用2求釋放點(diǎn)的項(xiàng)對(duì)，故應(yīng)選A、B、D三項(xiàng).B、C三點(diǎn)的位置，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，則各點(diǎn)的位置坐標(biāo)如圖所示，下列說法正確的是()A.小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)是(0,0)B.小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)是(-10,—5)C.小球平拋初速度為2m/sD.小球平拋初速度為0.58m/s解析從圖中可知其在相同時(shí)間間隔內(nèi)豎直方向的位移分別是0.15m、0.25m,不是1:3的關(guān)系，故可以判斷小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)不是(0,0),故A項(xiàng)不正確.由ybc—ya?=gT2可得T=0.1s,可知平拋的水平速度為v=0.10÷0.1m/s=1m/s,故C、D兩項(xiàng)均不正確.B點(diǎn)的豎直速度豎直方向從起點(diǎn)到B點(diǎn)的距離由vs2=2gh得，故其起點(diǎn)在A點(diǎn)上方5cm處，下落5cm所用時(shí)間為0.1s,故起點(diǎn)在水平方向上在原點(diǎn)左側(cè)10cm處，故B項(xiàng)是正確的.二、非選擇題9.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.(2)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是()A.小球釋放的初始位置越高越好B.每次小球要從同一高度由靜止釋放C.實(shí)驗(yàn)前要用重錘線檢查坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直D.小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板答案(1)將小球放在斜槽的末端任一位置，看小球能否靜止(2)BCD解析(1)小球放在斜槽的末端任一位置都靜止，說明末端切線水平無傾角.(2)下落高度越高，初速度越大，一是位置不好用眼捕捉觀察估測，二是坐標(biāo)紙上描出的軌跡圖線太靠上邊，坐標(biāo)紙利用不合理，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每次從同一高度釋放，保證小球每次具有相同的水平速度，B項(xiàng)正確；木板要豎直且讓球離開木板，以減少碰撞和摩擦，故C、D項(xiàng)正確.10.請(qǐng)你由平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法，提供的實(shí)驗(yàn)器材：彈射器(含彈丸，見示意圖);鐵架臺(tái)(帶有夾具);刻度尺.(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意：;(3)實(shí)驗(yàn)中需要測量的量(并在示意圖中用字母標(biāo)出)(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中采取的方答案(1)如圖(2)彈射器必須保持水平(3)彈丸下降的高度y和水平射程x(4)多次測量取水平射程x的平均值x解析(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)示意圖應(yīng)如答案圖所示；(2)為保證彈丸初速度沿水平方向，彈射器必須保持水平；(3)應(yīng)測出彈丸下降的高度y和水平射程x,如答案圖所示；(4)在不改變高度y的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測量水所以t平射程x,求得水平射程x的平均值x,以減小誤差；所以t正方形格子).已知汽車長度為3.6m,相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔相等，由照片m.答案12,11.25解析由照片知在前兩次曝光的時(shí)間間隔為T,豎直位移之差：△y=1=3.6m曝光時(shí)間內(nèi)的水平位移：21=7.2m,所以=11.25m.在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙.將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.若測得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm,A、B間距離y?=5.02cm,B、C間距離y?=14.82cm,請(qǐng)回答以下問題(g=9.80m/s2):(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放?(2)用測量的物理量寫出小球初速度的表達(dá)式y(tǒng)o=.(用題中所給字母表示)(3)小球初速度的值為yo=m/s.解析(1)每次從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的初速度.(2)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體從A到B和從B到C運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)為T;則v?T=x豎直方向有y?—y?=gT2,"解以上兩式，得"(3)代入數(shù)據(jù)，解得v?=1.00m/s.5.4圓周運(yùn)動(dòng)1.(多選)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率不變C.任意相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等D.任意相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等解析做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長即路程相等，D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由線速度定義知，速度的大小不變，也就是速率不變，但速度方向時(shí)刻改變，故A、B項(xiàng)正確.2.(多選)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A.因?yàn)関=wr,所以線速度v與軌道半徑r成正比B.因?yàn)樗越撬俣葁與軌道半徑r成反比C.因?yàn)閣=2πn,所以角速度w與轉(zhuǎn)速n成正比D.因?yàn)樗越撬俣葁與周期T成反比答案CD解析公式v=rw是三個(gè)物理量的關(guān)系式，要正確理解，如線速度v由r和w共同決定，當(dāng)半徑r一定時(shí)，線速度v才與角速度w成正比，當(dāng)角速度w一定時(shí)，線速度v才與半徑r成正比.3.(多選)如圖所示，靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，a是位于赤道上的一點(diǎn)，b是位于北緯30°的一點(diǎn)，則下列說法正確的是()A.a、b兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)周期都相同B.它們的角速度是不同的C.a、b兩點(diǎn)的線速度大小相同D.a、bWb緯線b赤道a赤道解析地球繞自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，地球上各點(diǎn)的周期及角速度都是相同的.地球表面物體做圓周運(yùn)動(dòng)的平面是物體所在緯度線平面，其圓心分布在整條自轉(zhuǎn)軸上，不同緯度處物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是不同的，b點(diǎn)半徑由v=wr,可4.甲沿著半徑為R的圓形跑道勻速跑步，乙沿著半徑為2R的圓形跑道勻速別為W?、W?和v?、V?,則()A.W?>W?,V?>v?B.Wi<W2,V?<V?C.W1=W2,V?<V?D.W1=W2,V?=V?答案C解析由于甲、乙在相同時(shí)間內(nèi)各自跑了一圈，,,v?<V?,由v=rw,得事W?=W?,故C項(xiàng)正確.B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r,現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上.倒帶時(shí)A確的是()A.倒帶開始時(shí)A、B兩輪的角速度之比為1:3B.倒帶結(jié)束時(shí)A、B兩輪的角速度之比為1:3答案BC解析此問題屬皮帶傳動(dòng)模型，倒帶開始時(shí)所以wA:ws=3:1,A項(xiàng)錯(cuò)誤；倒帶結(jié)束時(shí)，rA=3rg,所以wA:Wg=1:3,B項(xiàng)正確；根6.如圖為一種“滾輪一平盤無級(jí)變速器”的示意圖，它由固定于主動(dòng)軸上滾輪就會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng).如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑，那么主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n、從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n?、滾輪半徑r以及滾輪中心與主動(dòng)軸線的距離x之間的關(guān)系是()答案A輪的接觸點(diǎn)的線速度大小相同，所以由v?=V?,得x·2πn?=r·2πn?,所以n?故A項(xiàng)正確.相距2m,軸桿的轉(zhuǎn)速為3600r/min,在薄圓盤轉(zhuǎn)b,測得兩孔所在的半徑間的夾角為30°,如圖所示，則該子彈的速度是()A.360m/sB.720m/sC.1440m/sD.1080m/s答案C解析由于圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)不到半周，由時(shí)間相等關(guān)系，w=2πn,故v8.石英鐘表中的分針與秒針可視為勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，分針與秒針從第一次重合至第二次重合，中間經(jīng)歷的時(shí)間為()A.1min答案C解析分針與秒針的角速度分別為W?、W?,兩針由第一次重合到第二次重二、非選擇題員以自己為轉(zhuǎn)動(dòng)軸拉著女運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若男運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)速為30r/min,女運(yùn)動(dòng)員觸地冰鞋的線速度為4.7m/s,求：(2)女運(yùn)動(dòng)員觸地冰鞋做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.答案(1)3.14rad/s(2)1.5m解析男運(yùn)動(dòng)員與女運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，(1)角速度w=2πn=30×2π/60rad/s=3.14rad/s10.如圖所示，半徑為0.1m的輕滑輪，通過繞在其上的細(xì)線與重物相連，若重物由靜止開始以2m/s2加速度勻加速下落，則當(dāng)它下落高度為1m時(shí)，滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度多大?解析重物做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=√2ax=√2×2×1m/s=2m/s即滑輪邊緣的線速度為2m/s,由v=Wr,得11.如圖所示，小球A在光滑的半徑為R的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到圖中的a點(diǎn)時(shí)，在圓形槽中心0點(diǎn)正上方h處，有一小球B沿0a方向以某一初速度水平拋出，結(jié)果恰好在a點(diǎn)與A球相碰.求：(1)B球拋出時(shí)的水平速度多大?(2)A球運(yùn)動(dòng)的線速度為多大?答案答案解析(1)小球B做平拋運(yùn)動(dòng)，其在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球B的水平速度為vo,則R=vot①在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由①②式，得(2)A球做圓周運(yùn)動(dòng)，A球剛好轉(zhuǎn)過n卷時(shí)，B球落到a點(diǎn)與A球相碰，則A球做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間正好等于B球的飛行時(shí)間，即所以12.如圖所示為磁帶錄音機(jī)倒帶時(shí)的示意圖，輪子1是主動(dòng)輪，輪子2是從動(dòng)輪，輪1和2就是磁帶盒內(nèi)的兩個(gè)轉(zhuǎn)盤，空帶一邊半徑為r?=0.5cm,滿帶一邊半徑為r?=3cm.已知主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不變，恒為n?=36r/min,試求：(1)從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速變化范圍；(2)磁帶運(yùn)動(dòng)的速度變化范圍.答案(1)6r/min<n?<216r/min(2)0.019m/s<v<0.113m/s解析(1)因?yàn)関=wr,且兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，所以2πn?r?=2πnir?,即當(dāng)r?=3cm時(shí)，從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速最小，為當(dāng)磁帶走完，即r'?=0.5cm,r'1=3cm時(shí)，從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速最大，為故從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速變化范圍是6r/min<n?<216r/min.故磁帶的速度變化范圍是0.019m/s<v<0.113m/s.5.5向心加速度1.關(guān)于向心加速度，以下說法正確的是()A.它描述了角速度變化的快慢B.它描述了線速度大小變化的快慢C.它描述了線速度方向變化的快慢D.公式只適用于勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析由于向心加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小，所以向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量，C項(xiàng)正確；公式僅適用于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤.2.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的加速度、角速度、線速度、周期分別為a、W、v、T,下列關(guān)系中正確的有()B.v=rVaC.a=vWB項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)閍=w2r,又v=wr,所以a=vw,C項(xiàng)正確；因?yàn)镈項(xiàng)正確.3.(多選)如圖，P、Q為質(zhì)量均為m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別位于地球表面不同的緯度上，如果把地球看成是一個(gè)均勻球體，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A.P、Q受地球引力大小相等B.P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等C.P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等D.P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的周期不相等解析A項(xiàng)，質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q距離地心的距離相等，兩質(zhì)點(diǎn)受到的引力大小相等.故A項(xiàng)正確.B、C、D三項(xiàng)，質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q的角速度大小相等，周期相等，根據(jù),Q轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于P質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，則P受到的向心力小于Q質(zhì)點(diǎn)受到的向心力.故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選A、C兩項(xiàng).點(diǎn)評(píng)解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)角速度大小相等，知道向心力與角速度或者周期的關(guān)系式.4.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為4m/s,轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s,A.角速度為0.5rad/sB.轉(zhuǎn)速為0.5r/s答案DC.軌跡半徑mD.向心加速度大小為4πm/s2解析角速度為,A項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)速為B項(xiàng)正確；半徑C項(xiàng)正確；向心加速度為5.某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪，如圖所示，其半徑分別為r?、r?、r?,若甲輪的角速度為w,則丙輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度為()6.如圖所示，一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為r的水平圓盤上放著兩個(gè)小木塊M和N,木塊M放在圓盤的邊緣處，木塊N放在離圓處，它們都隨圓盤一起運(yùn)動(dòng).下列說法中正確的是()A.M受到重力、支持力、向心力B.M、N兩木塊的線速度相等C.M的角速度是N的3倍D.M的向心加速度是N的3倍解析M受到重力、支持力以及摩擦力作用，其所受合外力充當(dāng)其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)閮蓚€(gè)小木塊是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相等，根據(jù)v=wr可得由于半徑不同，所以線速度不同，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；已知rm=3rn,又w=W,則由a=W2r,可知M的向心加速度是N的3倍，D項(xiàng)正確.7.某機(jī)器內(nèi)有兩個(gè)圍繞各自的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤A、B,A盤固定一個(gè)信號(hào)發(fā)射裝置P,能持續(xù)沿半徑向外發(fā)射紅外線，P到圓心的距離為28cm.B盤上固定一個(gè)帶窗口的紅外線信號(hào)接收裝置Q,Q到圓心的距離為16cm.P、Q轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小相同，都是4πm/s.當(dāng)P、Q正對(duì)時(shí)，P發(fā)出的紅外線恰好進(jìn)入Q的接收窗口，如圖所示，則Q每隔一定時(shí)間就能接收到紅外線信號(hào)，這個(gè)時(shí)間的最小值應(yīng)為()A.0.56sB.0.28sC.0.16sD.0.07s解析由可求得P轉(zhuǎn)動(dòng)的周期Tp=0.14s,Q轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T?=0.08s,又因間隔的這段時(shí)間的最小值必須是P、Q轉(zhuǎn)動(dòng)周期的最小公倍數(shù)，可解得tmin=0.56s,故A項(xiàng)正確.8.如圖所示，蹺蹺板的支點(diǎn)位于板的中點(diǎn)，A、B是板的兩個(gè)端點(diǎn)，在翹動(dòng)的某一時(shí)刻，A、B的線速度大小分別為vA、Vg,角速度大小分別為wA、Wg,向心加速度大小分別為aA、ag,則()A.yA=VB,WA>W,aA=agB.yA>VB,WA=W,aa>agC.VA=Vg,WA=Wg,aA=agD.VA>Vg,WA<Wg,aa<ag解析由題意知A、B的角速度相等，由圖看出ra>rg,根據(jù)v=wr得線速度va>vg,根據(jù)a=w2r得aA>ag,所以B項(xiàng)正確.二、非選擇題9.如圖所示，長度L=0.5m的輕桿，一端固定著質(zhì)量為m=1.0kg的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸0上，小球繞軸在水平面上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿每0.1s轉(zhuǎn)過30°角，求小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小.答案解析小球的角速度向心加速度10.如圖所示，圓弧軌道AB是在豎直平面內(nèi)員周，在B點(diǎn)軌道的切線是水平的，一質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)從靜止開始下滑，滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小是√2gR,求在質(zhì)點(diǎn)剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度多大?滑過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為多少?解析因小球剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)為圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，其加速度為向心加速度，大小為將v=√2gR代入，可得小球滑過B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，加速度大小為g.11.如圖所示，壓路機(jī)大輪的半徑R是小輪半徑r的2倍，壓路機(jī)勻速行進(jìn)時(shí)，大輪邊緣上A點(diǎn)的向心加速度是0.12m/s2,那么小輪邊緣上的B點(diǎn)向心加速度是多少?大輪上距軸心的距離的C點(diǎn)的向心加速度是多大?答案0.24m/s20.04m/s212.如圖所示，甲、乙兩物體自同一水平線上同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，甲沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑為R;乙做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)乙下落至A點(diǎn)時(shí)，甲恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B,求甲物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度.解析設(shè)乙下落到A點(diǎn)的時(shí)間為t,則對(duì)乙滿足,得這段時(shí)間內(nèi)甲運(yùn)動(dòng),即又由于由①②,A.向心力不改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定等于向心力D.當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為bb,C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊P做減速圓周運(yùn)動(dòng)，不僅有沿c方向指合力即摩擦力可能指向d,D項(xiàng)錯(cuò)誤.3.質(zhì)量相等的A、B兩物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),放在水平的轉(zhuǎn)臺(tái)上，A離軸的距離是B離軸的距離的一半，如圖所示，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，A、B都和水平轉(zhuǎn)臺(tái)無相對(duì)滑動(dòng)，則下列說法正確的是()A.因?yàn)閍=w2R,而Rg>RA,所以B的向心加速度比A的大B.因?yàn)槎鳵<Rg,所以A的向心加速度比B的大C.因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以它們受到臺(tái)面的摩擦力一樣大D.轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)B的靜摩擦力較小可知轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)B的靜摩擦力大，故C、D兩項(xiàng)均錯(cuò)誤.4.如圖所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()A.在繩長固定時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增為原來的2倍時(shí)，繩子的張力增大為原來的4倍B.在繩長固定時(shí)，當(dāng)線速度增為原來的2倍時(shí)，繩子的張力增大為原來的4倍C.當(dāng)角速度一定時(shí)，繩子越短越易斷D.當(dāng)線速度一定時(shí)，繩子越長越易斷解析若繩長為L,張力為F,則Fsinθ=mw2Lsinθ,繩長固定時(shí)，F(xiàn)?w線速度增為原來的2倍，θ角相應(yīng)也變化，繩子張力一定不是原來的4倍，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由和Fs知事且線速度一定時(shí)，繩子越長，θ角越小，力F越小，繩子越不易斷，D項(xiàng)錯(cuò)誤.兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸00′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動(dòng).若兩球質(zhì)量之比mA:mg=2:1,那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()A.A、B兩球受到的向心力之比為2:1B.A、B兩球角速度之比為1:1C.A、B兩球運(yùn)動(dòng)半徑之比為1:2D.A、B兩球向心加速度之比為1:2解析兩球的向心力都由細(xì)繩拉力提供，大小相等，兩球都隨桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)對(duì).設(shè)兩球的運(yùn)動(dòng)半徑分別為rA、rg,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為w,則marAW2=mgrgW2,所以運(yùn)動(dòng)半徑之比為ra:rg=1:2,C項(xiàng)正確.由牛頓第二定律F=ma,可知aA:ag=1:2,D項(xiàng)正確.6.有一種雜技表演叫“飛車走壁”.由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng).如圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h,下列說法中正確的是()A.h越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大B.h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大C.h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越小D.h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大答案D解析摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力由摩托車可見，N與F向只與側(cè)壁的傾角θ和摩托車的重力有關(guān)，而與高度h無關(guān)，即h可得v2=grtanθ,當(dāng)h越高時(shí)，軌道半徑r越大，線速度v越大，選項(xiàng)D正確；根據(jù)7.質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插在桌面上，桿端套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，今使小球沿水平方向做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為w,如圖所示，則桿的上端受到的作用力大小為()A.mw2RB.√m2g2-m2w?R2答案C解析小球在重力和桿的作用力下做勻速圓周運(yùn)動(dòng).這兩個(gè)力的合力充當(dāng)向心力必指向圓心，如圖所示.用力的合成法頓第三定律，小球?qū)U的上端的反作用力F′=F,C項(xiàng)正確.8.(多選)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速C.它們受到的摩擦力FA>FD.筒壁對(duì)它們的彈力FuA>F答案AD對(duì)A、B的彈力提供向心力，由F=mw2r知，F(xiàn)nA>Fg,D項(xiàng)正確.9.如圖所示，水平長桿AB繞過B端的豎直軸00′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿上套有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的圓環(huán)，若圓環(huán)與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)(1)當(dāng)桿的角速度w=2rad/s時(shí)，圓環(huán)的最大回轉(zhuǎn)半徑為多大?(2)如果桿的角速度降為w′=1.5rad/s,它所受到的摩擦力有多大?答案(1)1.25m(2)2.81N解析(1)圓環(huán)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是桿施加給它的靜摩擦代入數(shù)據(jù)，可得Rmax=1.25m(2)當(dāng)水平桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度降為1.5rad/s時(shí)，靜摩擦力F=mRmaxW′2=2.81N10.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心0的對(duì)稱軸00′重合.轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和0點(diǎn)的連線與00′之間的夾角θ為60°,重力加速度大小為g.若w=W%,小物塊受到的摩擦力恰好為零，求w答案解析對(duì)小球受力分析如圖所示，由牛頓第二定律知mgtanθ=mw2·Rsinθ11.有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目，示意圖如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ,不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度w與夾角θ的關(guān)系.答案解析設(shè)座椅的質(zhì)量為m,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，座椅的圓周半徑為R=r+Lsinθ①座椅受力分析如圖所示，由牛頓第二定律，有F合=mgtanθ②聯(lián)立①②③,得轉(zhuǎn)盤角速度w與夾角θ的關(guān)系12.在光滑水平桌面上有一光滑小孔0,一根輕繩穿過小孔，一端連接質(zhì)量為m=1kg的小球A,另一端連著質(zhì)量M=4kg的物體B,如圖所示.(1)當(dāng)球A沿半徑為R=0.1m的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度為w=10(2)要使B物體對(duì)地面恰好無壓力，A球的角速度應(yīng)為多大?答案(1)30N(2)20rad/s解析(1)對(duì)小球A,受到的重力和水平桌面的支持力是一對(duì)平衡力，因此繩的拉力提供A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則F=mw2R=1×102×0.1N=10N對(duì)B物體，受到三個(gè)力作用，重力、支持力、繩的拉力，B處于平衡狀態(tài)，則F?+F=MgFN=Mg—F?=4×10N—10N=30N由牛頓第三定律可知，B物體對(duì)地面的壓力為30N,方向豎直向下.(2)當(dāng)B物體對(duì)地面恰好無壓力時(shí)，則有Fr′=Mg,拉力Fr′提供A做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力Fr′=mw?R即當(dāng)B物體對(duì)地面恰好無壓力時(shí)，A的角速度應(yīng)為20rad/s.5.7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)1.(多選)為適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，我國鐵路正式實(shí)施第七次提速.火車轉(zhuǎn)彎可以看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高易使外軌受損.為避免火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)外軌受損，你認(rèn)為理論上可行的措施是()A.僅減小彎道半徑B.僅增大彎道半徑C.僅適當(dāng)減小內(nèi)、外軌道的高度差D.僅適當(dāng)增加內(nèi)、外軌道的高度差兩項(xiàng)均可避免火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)外軌受損.2.(多選)2013年6月11日至26日，“神舟十號(hào)”飛船圓滿完成了太空之行，期間還成功進(jìn)行了人類歷史上第二次太空授課，女航天員王亞平做了大量失重狀態(tài)下的精美物理實(shí)驗(yàn).如圖所示為處于完全失重狀態(tài)下的水珠，下列說法正確的是()答案CA.水珠仍受重力的作用B.水珠受力平衡C.水珠所受重力等于所需的向心力D.水珠不受重力的作用答案AC解析做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站中的物體，所受重力全部提供其做圓周運(yùn)動(dòng)3.(多選)雜技演員表演“水流星”,在長為L=1.6m的細(xì)繩的一端，系一個(gè)與水的總質(zhì)量為m=0.5kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.若“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)的速率為4m/s,則下列說法正確的是(取g=10m/s2)()A.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，沒有水從容器中流出B.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力及容器底部受到的壓力C.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，處于完全失重狀D.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力大小為5N答案AB解析“水流星”在最高點(diǎn)的臨界速度v=√gL=4m/s,為零，且水恰不流出.故正確答案為A、B項(xiàng).4.一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的向下凹的圓形軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度為v,物體與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則它在最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為A.μ由此知繩的拉力恰解析在最低點(diǎn)由向心力公式得又由摩擦力公C項(xiàng)對(duì).5.(多選)如圖所示，小物體位于半徑為R的半球頂端，若給小物體以水平初速度vo時(shí)，小物體對(duì)球頂恰無壓力，則()A.物體立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)B.D.物體著地時(shí)速度方向與地面成45°角答案ABC解析無壓力意味著,vo=√gR,物體以vo初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，A、C項(xiàng)正確；由平拋運(yùn)動(dòng)，可得那么落地時(shí)水平位移sx=vot=時(shí)速度與地面夾角，D項(xiàng)錯(cuò)誤.6.(多選)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說法中正確的是()A.vu=√g(R+r)B.小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度Vmin=0C.小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D.小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力解析由于圓形管道可提供支持力，小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為零.小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力豎直向下，要提供向心力，內(nèi)側(cè)管壁不會(huì)對(duì)小球有作用力，而在水平線ab以上運(yùn)動(dòng)時(shí)，要提供向心力，外側(cè)管壁可能沒有作用力，也可能有作用力.B、C兩項(xiàng)正確.7.(多選)如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m,A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A和B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r.設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.以下說法中正確的是()B.B對(duì)A的摩擦力一定為3mw2rC.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足D.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足解析要使A能夠與B一起以角速度w轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，B對(duì)A的摩擦力一定等于A物體所需向心力的值，即F=3mw2r,B項(xiàng)正確.要使AB兩物體同時(shí)能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則對(duì)于A,有3μmg≥3mrw2,事C事二、非選擇題8.某人為了測定一個(gè)凹形橋的半徑，在乘汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，他注意到車上的速度計(jì)示數(shù)為72km/h,懸掛1kg鉤碼的彈簧測力計(jì)的示數(shù)為11.8N,則橋的半徑為多大?(g取9.8m/s2)解析v=72km/h=20m/s答案50m/s9.質(zhì)量為0.2kg的小球固定在長為0.9m的輕桿一端，桿可繞過另一端0點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).(g=10m/s2)求：(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度分別為6m/s和1.5m/s時(shí)，球?qū)U的作用力.答案(1)3m/s解析(1)當(dāng)小球在最高點(diǎn)對(duì)桿的作用力為零時(shí)，重力提供向心力，則解得v?=3m/s由牛頓第三定律，得F′?=F?,解得F′1=6N球?qū)U的作用力方向豎直向上.由牛頓第三定律，得F′?=F?解得F′2=1.5N,球?qū)U的作用力方向豎直向下.10.“東風(fēng)”汽車公司在湖北某地有一試車場，其中有一檢測汽車在極限狀態(tài)下車速的試車道，該試車道呈碗狀，如圖所示.有一質(zhì)量為m=1t的小汽車在A車道上飛馳，已知該車道轉(zhuǎn)彎半徑R為150m,路面傾斜角為θ=45°(與水平面夾角),路面與車胎摩擦因數(shù)μ為0.25,求汽車所能允許的最大車速。解析以汽車為研究對(duì)象，其極限狀態(tài)下的受力分析如圖所示.根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，在豎直方向上有Fasin45°—Fecos45°—mg=0;根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向上有將已知數(shù)據(jù)代入上面二式，解得v=50m/s,即汽車所能允許的最大車速為50m/s.11.“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，球卻不會(huì)掉落地上.現(xiàn)將太極球拍和太極球簡化成如圖甲所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)小球與板間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).A為圓周的最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與圓心0等高，圓的半徑為R.已知小球的重力為1N,不計(jì)平板的重力，且在A處板對(duì)小球的作用力為F.(1)設(shè)小球在A處的速度大小為v,寫出在A處板對(duì)小球的作用力與小球速度大小的關(guān)系式；(2)求在C處時(shí)板對(duì)小球的作用力比在A處時(shí)大多少?(3)當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到B、D位置時(shí)，板與水平方向需有一定的夾角θ,才能使小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)作出tanθ-F的關(guān)系圖像.答案解析(1)由于小球在A處的速度大小為v,運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為R則在A處時(shí)有(2)在C處時(shí)(3)在A處時(shí)板對(duì)小球的作用力為F,球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力：由于無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，在B處不受摩擦力作用，受力分析如圖所示.作出的tanθ-F的關(guān)系圖像如圖所示.《第五章曲線運(yùn)動(dòng)》單元測試卷[時(shí)間：90分鐘滿分：100分]一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，漏選的得2分，錯(cuò)選的得0分)1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力一定不為零B.物體受到的合外力方向變化，一定做曲線運(yùn)動(dòng)C.只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一定指向圓心D.物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)答案A解析做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定變化，一定有加速度，受到的合外力一定不為零，A項(xiàng)正確；物體受到的合外力方向變化并不一定與速度方向不在一條直線上，有可能做變速直線運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；只有物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力才指向圓心，C項(xiàng)錯(cuò)誤；物體受到垂直于初速度方向的恒力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤.2.某質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到在同一平面內(nèi)的幾個(gè)恒力作用而平衡，某時(shí)刻突然撤去其中一個(gè)力，以后這物體將()①可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)②可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)③其軌跡可能為拋物線④可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)A.①③B.①②③C.①③④D.①②③④解析若原來質(zhì)點(diǎn)靜止或去掉一個(gè)力后所受合力與速度方向相同，做勻加速直線運(yùn)動(dòng).去掉一個(gè)力后所受合力與速度方向不在一條直線，其軌跡可能為拋物線.A項(xiàng)正確.3.(多選)隨著人們生活水平的提高，打高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂項(xiàng)目之一.如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的球，由于恒定的水平風(fēng)力的作用，球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的A穴.下列說法正確的是()A.球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)B.球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間C.球被擊出時(shí)的初速度大小D.球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小答案BC解析由于水平方向受到空氣阻力作用，則知球飛出后做的不是平拋運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由,項(xiàng)正確；由于球豎直地落入A穴，且球受恒定水平風(fēng)力作用，故球在水平方向做末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有,0=Vo—at,由中中4.(多選)如圖所示，從地面上方不同高度處以水平速度Va、Vb拋出兩小球a、b,結(jié)果a落在b初始位置的正下方，而b落在a初始位置的正下方，bc為過小球b初始位置的水平線，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的有()A.兩球拋出時(shí)的初速度va<VbB.若它們同時(shí)落地，它們可能在空中相遇C.若兩小球同時(shí)拋出，它們不能在空中相遇D.若要使它們能在空中相遇，必須在a到達(dá)bc時(shí)將b拋出解析a、b兩球平拋的豎直位移關(guān)系為h?>h,由得運(yùn)動(dòng)時(shí)間ta>tb,a、b的水平位移x相同，由得va<Vb,A項(xiàng)正確，若它們同時(shí)落地，則a必須提前拋出，假設(shè)它們能在空中相遇，則相遇處位于同一高度，此時(shí)兩球在豎直方向的分速度一定是Vay>Vby,則兩球不可能同時(shí)落地，即假設(shè)錯(cuò)誤，故兩球不可能在空中相遇，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若兩球同時(shí)拋出，兩球在同一時(shí)刻不在同一水平高度上，不可能在空中相遇，C項(xiàng)正確；在a到達(dá)bc水平線上時(shí)將b拋出，以后高度不再相同，所以兩者不可能在空中相遇，D項(xiàng)錯(cuò)誤.5.如圖所示，在水平面上有一個(gè)半圓形的坑，在坑的左邊沿有一個(gè)物塊以一定的初速度vo沿水平方向飛出，物塊落到坑上時(shí)其速度方向與初速度方向的vo從很小值(趨近于0)逐漸增大時(shí)，對(duì)應(yīng)的θ角的變化情況是A.一直變大B.一直變小C.先變大后變小D.先變小后變大解析根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要推論：做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)，則對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，如圖所示，則可知隨著vo的增大，物塊落到坑上時(shí)其速度方向與初速度方向的夾角θ一直變小，B項(xiàng)正確.6.(多選)如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上.已知底線到網(wǎng)的距離為L,重力加速度取g,將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是()AB.球從擊出至落地所用時(shí)間為C.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)解析本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決平拋運(yùn)動(dòng)問題的能力.球做平拋運(yùn)動(dòng)，從擊出至落地所用時(shí)間為,B項(xiàng)正確；球的速度,A7.(多選)一條河寬100m,船在靜水中的速度為4m/s,水流速度是5m/s,A.該船能垂直河岸橫渡到對(duì)岸B.當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，過河所用的時(shí)間最短D.該船渡到對(duì)岸時(shí)，船沿岸方向的位移可能小于100m解析據(jù)題意，由于船速為v?=4m/s,而水速為v?=5m/s,船速小于水速，則無論船頭指向哪個(gè)方向，都不可能使船垂直駛向?qū)Π?，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)t=L/v?cosθ,知要使t最小需要使cosθ最大，即使船頭與河岸垂直，B選項(xiàng)正確；要使船的渡河位移最短，需要使船速方向與合運(yùn)動(dòng)方向垂直，則有合速度為v=3m/s;渡河時(shí)間為,則船的合位移為vt=125m,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；船沿岸方向的位移為：(v?—V?cos37°)t=75m,所以D選項(xiàng)正確.8.(多選)在平直公路上行駛的汽車中，某人從車窗相對(duì)于車靜止釋放一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，用固定在路邊的照相機(jī)對(duì)汽車進(jìn)行閃光照相，照相機(jī)閃兩次光，得到清晰的兩張照片，對(duì)照片進(jìn)行分析，知道了如下信息：①兩次閃光的時(shí)間間隔為0.5s;②第一次閃光時(shí)，小球剛釋放，第二次閃光時(shí)，小球剛好落地；③兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)，汽車前進(jìn)了5m;④兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)，小球的水平位移為5m,根據(jù)以上信息能確定的是(已知g=10m/s2)()A.小球釋放點(diǎn)離地的高度B.第一次閃光時(shí)小球的速度大小C.汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)汽車的平均速度大小解析小球做平拋運(yùn)動(dòng)，下落高度的初速度v?=10m/s,故A、B項(xiàng)均對(duì).由題中信息無法判定汽車做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，但可以求出其平均速度v=10m/s,故C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確.9.如圖所示，小球能在水平光滑滑桿上滑動(dòng)，滑桿連同支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，球通過彈簧與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連.當(dāng)系統(tǒng)以角速度w1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球離軸距離為r?=8cm.當(dāng)系統(tǒng)角速度增加為1時(shí)，球離軸距離為r?=9cm,則此彈簧的自然長度l。為()A.8.5cmB.7cmC.8cmD.1cm解析設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k,小球以w1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧拉力等于向心力，則k(r?—lo)=mr?W?2,小球以w?轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)：k(r?—lo)=mr?W2.聯(lián)立解得lo=7cm.所以B項(xiàng)正確.10.(多選)如圖所示，取稍長的細(xì)竹竿，其一端固定一枚小鐵釘，另一端用羽毛做一個(gè)尾翼，做成A、B兩只“飛鏢”,將一軟木板掛在豎直墻壁上作為鏢靶.在離木板一定距離的同一高度處，將它們水平擲出，不計(jì)空氣阻力，兩只“飛鏢”插在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖).則下列說法中正確的是A.A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度大B.B鏢插入靶時(shí)的末速度一定比A鏢插入靶時(shí)的末速度大C.B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長D.A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大解析飛鏢A、B都做平拋運(yùn)動(dòng)，由,得鏢運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，C項(xiàng)正確；由vo=x/t所以無法確定A、B鏢插入靶時(shí)的末速度大小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；飛鏢的運(yùn)動(dòng)與質(zhì)量無關(guān)，故不能比較A、B鏢的質(zhì)量大小，D項(xiàng)錯(cuò)誤.11.如圖所示，一根不可伸長的輕繩一端拴著一個(gè)小球，另一端固定在豎直桿上，當(dāng)豎直桿以角速度w轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球跟著桿一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角為θ,下列關(guān)于w2與θ關(guān)系的圖像正確的是()解析設(shè)繩長為L,小球受力如圖所示.由牛頓第二定律，得mgtanθ=mw2Lsinθ,由此知w2與θ關(guān)系的圖像正確的是D項(xiàng).12.如圖所示是傾角為45°的斜坡，在斜坡底端P點(diǎn)正上方某一位置Q處以速度vo水平向左拋出一個(gè)小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t?.小球B從同一點(diǎn)Q自由下落，下落至P點(diǎn)的時(shí)間為t?.不計(jì)空氣阻力，則t?與t?的比值為()A.1:2C.1:3B.1:2D.1:√3解析垂直落在斜面上時(shí)速度與水平方向的夾角為45°,如圖所示，即x=2y,下落高度比為1:3,由二、實(shí)驗(yàn)題(本題有2小題，每題6分，共12分)鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使電磁鐵C上的小鐵球從軌道A射出，并在射出時(shí)碰到碰撞開關(guān)S,使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時(shí)落到地面.這個(gè)實(shí)驗(yàn)()NMN電磁鐵C的邊長均為5cm.如果取g=10m/s2,那么:D.關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下示),寫出角速度w的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出w的測量值.A.秒表B.毫米刻度尺(3)寫出角速度w的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義.θ為n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，T為時(shí)間間隔.解析(1)因?yàn)闇y量電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，應(yīng)先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來，達(dá)到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，再接通電火花計(jì)時(shí)器的電源.(2)用量角器測轉(zhuǎn)過的角度.(3)根據(jù)得結(jié)果.三、計(jì)算題(本題有4小題，共40分)15.(10分)如圖所示，一個(gè)小球從高h(yuǎn)=10m處以水平速度v?=10m/s拋出，撞在傾角θ=45°的斜面上的P點(diǎn)，已知AC=5m(g=10m/s2),求：(1)P、C之間的距離.(2)小球撞擊P點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向.解析(1)設(shè)P、C之間的距離為L,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有AC+Lcos45°=v?t,(2)小球撞擊P點(diǎn)時(shí)的水平速度vo=10m/s,豎直速度vy=gt=10m/s,所以小球撞擊P點(diǎn)時(shí)速度的大小為v=√v2+v,2=10√2m/s.設(shè)小球的速度方向與水平方向的夾角為α,故小球撞擊P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直于斜面向下.16.(10分)如圖所示，一根長為0.1m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量轉(zhuǎn)速增加到原轉(zhuǎn)速3倍時(shí)，細(xì)線斷裂，這時(shí)測得線拉力比原來大40N.求：(3)如果桌面高出地面0.8m,線斷后小球飛出去落在離桌面的水平距離為多少的地方?答案(1)45N(2)5m/s(3)2m解析(1)線的拉力等于向心力，F(xiàn)向=F=mw2R,設(shè)原來的角速度為wo,線上的拉力是F?,加快后的角速度為w,線斷時(shí)的拉力是F.則F:F?=w2:wo2=9:1.又F=F?+40N,所以F?=5N,線斷時(shí)F=45N(2)設(shè)線斷時(shí)小球的速度為vs=yt=5×0.4m=2m17.(10分)一細(xì)繩穿過一光滑的、不動(dòng)的細(xì)管，兩端分別拴著質(zhì)量為m和M的小球A、B.當(dāng)小球A繞管子的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A球擺開某一角度，此時(shí)A球到上管口的繩長為L,如圖所示.細(xì)管的半徑可以忽略.試求：(1)小球A的速度和它所需的向心力；(2)小球A轉(zhuǎn)動(dòng)的周期.答案①解析(1)設(shè)繩子的拉力為T,繩子與豎直方向的夾角為θ,對(duì)于小球A,由牛頓第二定律，得豎直方向：Tcosθ=mg①水平方向：Tsinθ=mw2Lsinθ②聯(lián)立各式，解得則小球A的速度為由幾何關(guān)系知：則小球A速度小球A所需的向心力就是張力T在水平方向的分力，即F=Tsinθ=Mgsinθ=gVM2-m2(2)小球A轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T18.(10分)在電影中?？吹竭@樣的場景，汽車以比較大的速度從懸崖飛出，落至山坡上，場面十分驚險(xiǎn)震撼，拍攝時(shí)為研究該問題，把場景簡化為如下物理模型，汽車(可看為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力)以初速度v?=15m/s從懸崖邊緣0點(diǎn)水平拋出，在空中飛行1s后恰好從坡頂A點(diǎn)掠過，接著在空中相繼滑行一段時(shí)間后落到山坡AB上，假定α=53°,g=10m/s2,cos53°=0.6,sin53°=0.8,(1)A點(diǎn)離懸崖邊緣0點(diǎn)的水平距離和高度差?(3)汽車經(jīng)過A后在空中運(yùn)動(dòng)過程中，距離山坡AB的最遠(yuǎn)距離是多少?答案(1)A點(diǎn)離懸崖邊緣0點(diǎn)的水平距離為15m,高度差為5m.(2)汽車在空中飛行的總時(shí)間為3s,在山坡上的落地點(diǎn)距離A的長度為50m.(3)汽車經(jīng)過A后在空中運(yùn)動(dòng)過程中，距離山坡AB的最遠(yuǎn)距離是3m.解析(1)A點(diǎn)離懸崖邊緣0點(diǎn)的水平距離為：X?=yot?=15×1m=15m,(2)設(shè)汽車在空中飛行的時(shí)間為t,落點(diǎn)離A點(diǎn)的距離為L,則有：,x=yot,(3)汽車速度與AB平行時(shí)距離山坡最遠(yuǎn)，設(shè)從0點(diǎn)飛出到距離山坡最遠(yuǎn)時(shí)間A.地球的質(zhì)量比太陽小，不適合以地球?yàn)橹行膩硌芯刻祗w的運(yùn)動(dòng)D.太陽總是從東邊升起，從西邊落下他行星的運(yùn)動(dòng)形式變得簡單，便于描述和研究.而地心說以地球?yàn)閰⒖枷担瑏硌蠦.行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽位于行星軌道的中心處D.所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等期的二次方的比值都相等，離太陽越近的行星，其運(yùn)動(dòng)周期越短，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.3.宇宙飛船進(jìn)入一個(gè)圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的近乎圓形的軌道上運(yùn)動(dòng)，如果軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，那么宇宙飛船繞太陽運(yùn)行的周期是()A.3年B.9年C.27年答案C解析根據(jù)開普勒第三定得T船=27年.4.右圖是行星m繞恒星M運(yùn)動(dòng)情況示意圖，下列說法正確的是()A.速度最大點(diǎn)是B點(diǎn)B.速度最小點(diǎn)是C點(diǎn)C.m從A到B做減速運(yùn)動(dòng)D.m從B到A做減速運(yùn)動(dòng)解析由開普勒第二定律知vAaAm=VBaM,又橢圓軌道上am最小5.在太陽系里有一千多顆小行星，某一顆行星繞日運(yùn)行的半徑是金星繞日運(yùn)行半徑的4倍，則兩星繞日運(yùn)行的周期之比為()A.1:16C.8:1D.1:1答案C事十解析事十6.(多選)把火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道視為圓周，由火星和地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比可求得()A.火星和地球的質(zhì)量之比B.火星和太陽的質(zhì)量之比C.火星和地球到太陽的距離之比D.火星和地球繞太陽運(yùn)行速度的大小之比答案CD解析由于火星和地球均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由開普勒第三定律，k,k為常量，又則可知火星和地球到太陽的距離之比和運(yùn)行速度大小之比，所以C、D兩項(xiàng)正確.7.已知金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期小于地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期，它們繞太陽的公轉(zhuǎn)均可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可判定()A.金星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量B.金星的半徑大于地球的半徑C.金星運(yùn)動(dòng)的速度小于地球運(yùn)動(dòng)的速度D.金星到太陽的距離小于地球到太陽的距離答案D事解析周期與質(zhì)量和星球半徑無關(guān)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤.根事可知，D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤.8.某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球軌道半徑的1/3,則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是(d為“天”)()C.8～16d之間D.16～20d之間答案B解析設(shè)人造衛(wèi)星的軌道半徑為R?,周期T?,月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑為故天，故B項(xiàng)正確.閱神星9.閱神星是一個(gè)已知最大的屬于柯伊伯帶及海王太陽O星外天體的矮行星，因觀測估算比冥王星大，在公布發(fā)現(xiàn)時(shí)曾被其發(fā)現(xiàn)者和NASA等組織稱為“第十大行星”.若將地球和閱神星繞太陽的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)行軌道如圖所示.已知閱神星繞太陽運(yùn)行一周的時(shí)間約為557年，設(shè)地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑為R,則閱神星繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為() A.V557RB.√557R解析由開普勒第三定10.某行星沿橢圓軌道運(yùn)行，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽的距離為a,近日點(diǎn)離太陽的距離為b,過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)行星的速率為va,則過近日點(diǎn)時(shí)行星的速率vb為()解析如圖所示，A、B分別表示遠(yuǎn)日點(diǎn)、近日點(diǎn)，由開普勒第二定律知，太陽和行星的連線在