高中物理必修二曲線運(yùn)動(dòng)難題典型題帶答案

高中物理必修二曲線運(yùn)動(dòng).選擇題〔共25小題〕1.物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計(jì)算才能驗(yàn)證,有時(shí)只需要通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確.如圖所示,AB為傾角為.的斜面,小球從A點(diǎn)以初速度vo〔方向與斜面成“角〕拋出,恰好落到斜面底端的B點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,那么AB兩點(diǎn)間的距離為〔〕2.B.C.2v^si2.B.C.2v^sind,,costCL8)gsin26如圖甲所示,一輕桿一端固定在點(diǎn),另一端固定一小球,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為甲A.當(dāng)?shù)氐母唿c(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為甲A.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.當(dāng)v2=c時(shí),桿對小球彈力方向向上3.如下圖,O為斜面的底端,在O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)分別以初速度vA、vB正對斜面拋出兩個(gè)小球,結(jié)果兩個(gè)小球都垂直擊中斜面,擊中的位置分別為P、Q〔圖中未標(biāo)出〕.OB=AB,空氣阻力忽略不計(jì),那么〔4.B.OP=4OQvA=V2vBvA=vB汽車以速度v0沿平直的水平面向右勻速運(yùn)動(dòng),通過定滑輪〔不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦〕把質(zhì)量為M的重物向上提起,某時(shí)刻汽車后面的繩子與水平方向的夾角為0,如下圖.那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔Fn,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,FN-v2圖象如圖乙所示.以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕B.小球的質(zhì)量為羋"bD.假設(shè)v2=2b,那么桿對小球彈力大小為2a

A.此時(shí)重物的速度大A.此時(shí)重物的速度大小為v=v0sin0B.重物上升的速度越來越小C.由于汽車做勻速運(yùn)動(dòng),所以重物也是勻速上升D.繩子中的拉力大于重物的重力5.如下圖是一個(gè)玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn).當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度列表述正確的選項(xiàng)是〔〕3穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí),下a、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等a、b和c三點(diǎn)的角速度相等a、b的角速度比c的大c的線速度比a、b的大.如下圖,套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連,施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升,從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置,AO與豎直桿成.角,那么〔〕A.剛開始時(shí)B的速度為一七一B.A勻速上升時(shí),重物B也勻速下降COS口C.重物B下降過程,繩對B的拉力大于B的重力D.A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí),B的速度最大.質(zhì)量為m的物體P置于傾角為3的固定光滑斜面上,輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車,P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面,小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角仞時(shí)〔如圖8〕,卜列卜列判斷正確的選項(xiàng)是〔〕A.P的速率為vB.P的速率為vcos02C.繩的拉力等于mgsin01D.繩的拉力小于mgsin01.一條小船在靜水中的速度3m/s,它要渡過一條寬為60m的長直河道,河水流速為4m/s,那么〔〕A.這條船A.這條船不可能渡過這條河B.這條船過河時(shí)間可能為15sC.這條船可以渡過這條河,而且過河時(shí)的合速度可以為9m/sD.這條船能夠過河的最小位移為80m9.9.河水速度與河岸平行,大小v保持不變,小船相對靜水的速度為v0.一小船從A點(diǎn)出發(fā),船頭與河岸的夾角始終保持保持不變,如下圖,B為A的正對岸,河寬為d,那么〔〕A.A.小船不可能到達(dá)B點(diǎn)B.小船渡河時(shí)間一定等于C.小船一定C.小船一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小船到達(dá)對岸的速度一定大于v010.如下圖的光滑斜面長為L,寬為s,傾角為仁30.,一小球〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕沿斜面右上方頂點(diǎn)A處水平射入,恰好從底端B點(diǎn)離開斜面,重力加速度為g.那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔C.小球由A點(diǎn)水C.小球由A點(diǎn)水平射入時(shí)初速度V0的大小為2LB.小球由A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為D.小球離開B點(diǎn)時(shí)速度的大小為/十4L?)11.11.如下圖,A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上隨平臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),動(dòng)摩擦因數(shù)均為臼A的質(zhì)量為2m,B、C的質(zhì)量均為m,A、B離軸距離均為R,C距離軸為2R,那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔A.A.假設(shè)轉(zhuǎn)速加快,A最先相對滑動(dòng)B.假設(shè)轉(zhuǎn)速加快,C一定不會(huì)最先相對滑動(dòng)C.C.假設(shè)都沒相對滑動(dòng),那么：aA=aC>aBD.假設(shè)都沒相對滑動(dòng),那么：fA=fC>fBh的A點(diǎn)由靜止滑下,12.隨著北京冬奧會(huì)的臨近,滑雪工程成為了人們非常喜愛的運(yùn)動(dòng)工程h的A點(diǎn)由靜止滑下,到達(dá)B點(diǎn)水平飛出后經(jīng)過時(shí)間t落到長直滑道上的C點(diǎn),不計(jì)滑動(dòng)過程的摩擦和空氣阻力,關(guān)于運(yùn)發(fā)動(dòng)的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的選項(xiàng)是〔

v力口倍B.假設(shè)h加倍,那么在空中v力口倍B.假設(shè)h加倍,那么在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t加倍C.假設(shè)h加倍,運(yùn)發(fā)動(dòng)落到斜面上的速度大小不變D.假設(shè)h加倍,運(yùn)發(fā)動(dòng)落到斜面上的速度方向不變13.如下圖,物塊A放在水平地面上,通過跨過定滑輪的輕繩與物塊B連接,圖示時(shí)刻輕繩與水平方向成B向下的速度為v,A的速度大小為〔vsin0vcos0C.y

gin9D.Xcog614.如下圖,套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過定滑輪且不可伸長的輕繩與B相連,在外力作用下A沿桿以速度vA勻速上升經(jīng)過P、Q,經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)繩與豎直桿間的角度為“,經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)A與定滑輪的連線處于水平方向,那么〔A.經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),B的速A.經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),B的速度等于cosQB.經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí),B的速度方向向下C.當(dāng)A從P至Q的過程中,B處于超重狀態(tài)D.當(dāng)A從P至Q的過程中,繩的拉力等于B的重力15.有一個(gè)直角支架AOB,OA水平放置,OB豎直向下,OA上套有小環(huán)P,OB上套有小環(huán)Q,兩環(huán)間由一根質(zhì)量不計(jì)不可伸長的細(xì)繩相連,小環(huán)P受水平向右外力作用使其勻速向右平動(dòng),在P平動(dòng)過程中,關(guān)于Q的運(yùn)動(dòng)情況以下說法正確的選項(xiàng)是〔A.Q勻速上升B.A.Q勻速上升B.Q減速上升C.Q勻加速上升D.Q變加速上升落在b點(diǎn).斜坡上c、d兩點(diǎn)與C.cd之間D.d點(diǎn)17.有A、B兩小球,B的質(zhì)量為A的兩倍.現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出,不計(jì)空氣阻力.圖中①為A的運(yùn)16.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a、b共線,且ab=bc=cd,不計(jì)空氣阻力,第三顆炸彈將落在〔動(dòng)軌跡,那么B的運(yùn)動(dòng)軌跡是〔A3B.A3B.②C.③D.④18.如圖示是a粒子〔氯原子核〕被重金屬原子核散射的運(yùn)動(dòng)軌跡,M、N、P、Q是軌跡上的四點(diǎn),在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動(dòng).圖中所標(biāo)出的a粒子在各點(diǎn)處的加速度方向正確的選項(xiàng)是〔〕A.M點(diǎn)BA.M點(diǎn)B.N點(diǎn)P點(diǎn)Q點(diǎn)19.如19.如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)：套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕,從大環(huán)的最高處由靜止滑下.重力加速度大小為g,當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對輕桿拉力的大小為〔Mg+mMg+mgMg+5mgMg+10mg.取水平地面為.取水平地面為重力勢能零點(diǎn),一物塊從某一高度水平拋出,在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢能恰好相等.不計(jì)空氣阻力,該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為〔〕A.-B.-C.2LG43.一水平拋出的小球落到一傾角為0的斜面上時(shí),其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.小球在豎直D.2tan922.有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河.小明駕著小船渡河,去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直,回程時(shí)行駛路線與河岸垂直.去程與回程所用時(shí)間的比值為k,船在靜水中的速度大小相同,那么小船在靜水中的速度大小為〔〕A.D.A.D.23.如下圖23.如下圖,一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度④轉(zhuǎn)動(dòng),盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有小物體與圓盤始終保持相對靜止,物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為水平面的夾角為30°,g取10m/s2,那么④的最大值是〔,〔設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力〕,盤面與A.V5rA.V5rad/sB.V3rad/sC.1.0rad/sD.0.5rad/s24.如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí),對應(yīng)的軌道半徑為〔重力加速度加速度為g〕〔〕25.25.如圖所不,A、B兩小球從相同局度同時(shí)水平拋出,那么兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為〔〕A31f\/經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇,假設(shè)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍,C.A.C.二.填空題〔共3小題〕.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A為圓盤邊緣上一點(diǎn),在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小A點(diǎn),球以初速度v水平拋出時(shí),半徑OA方向恰好與v的方向相同,如下圖,假設(shè)小球與圓盤只碰一次,且A點(diǎn),重力加重力加速度為g,那么小球拋出時(shí)距O的高度h=,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小3=.如下圖的單擺,擺長為L,小球體積忽略不計(jì),且Ob=L,把小球拉到懸線與豎直方向成.角后,靜止釋放使其做簡諧振動(dòng),那么球從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間為s,當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正其做簡諧振動(dòng),那么球從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間為球在b處的能量損失,小球繼續(xù)沿光滑水平軌道運(yùn)動(dòng),此軌道與光滑豎直的圓軌道的最低點(diǎn)相切,小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)恰能動(dòng)時(shí)恰能通過最高點(diǎn),那么圓軌道的半徑為m.b28.質(zhì)28.質(zhì)點(diǎn)初速大小為V0,在恒力作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)1s,速度大小為V0~2一一,一?口…,…|,再經(jīng)1s,速度大小為7-,那么再經(jīng)1s,速度大/].多項(xiàng)選擇題〔共5小題〕29.某人向放在水平地29.某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球,結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方〔如下圖〕.不計(jì)空氣阻力,那么下次再水平拋時(shí),他可能作出的調(diào)整為〔A.減小初速度,拋出點(diǎn)高度不變B.增大初速度,拋出點(diǎn)高度不變C.初速度大小不變,降低拋出點(diǎn)高度D.初速度大小不變,提升拋出點(diǎn)高度30.如下圖,兩根長度不同的細(xì)線的上端固定在天花板上的同一點(diǎn),下端分別系一相同的小球,現(xiàn)使兩個(gè)小球在同一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí),OA、OB分別與豎直線成60°、30°角,關(guān)于兩小球的受力和運(yùn)動(dòng)情況,下列說法中正確的選項(xiàng)是〔A,兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為TA：TB=1：1B,兩球線速度的大小之比為VA：vB=3:1C.細(xì)線拉力的大小之比為fa：FB=3:1D.向心加速度的大小之比為aA：aB=3:1.小球m用長為L的.小球m用長為L的懸線固定在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方,處有一光滑圓釘C〔如下圖〕.今把小球拉到懸線呈水平后無初速地釋放,當(dāng)懸線豎直狀態(tài)且與釘相碰時(shí)〔A.小球的速度忽然增大B.小球的向心加速度忽然增大C.小球的向心加速度不變D.懸線的拉力忽然增大.如圖,A、B、C三個(gè)物體放在勻速旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,它們由相同材料制成,A的質(zhì)量為2m,B、C的質(zhì)量各為m,如果OA=OB=R,OC=2R,當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí),〔設(shè)A,B,C都沒有滑動(dòng)〕.下述結(jié)論中正確的選項(xiàng)是〔A.A.物體A、C的線速度之比為1:2B.物體B、C的向心加速度之比為1:1C.C.當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)速度增加時(shí),C比B先開始滑動(dòng)D.物體C所受的靜摩擦力方向與線速度方向相反33.如下圖在皮帶傳動(dòng)中,兩輪半徑不等,以下說法哪些是正確的〔A.兩輪角速度相等B.兩輪周期相等C.兩輪邊緣線速度的大小相等D.同一輪上各點(diǎn)的角速度相等四.實(shí)驗(yàn)題〔共2小題〕34.如圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)〞的實(shí)驗(yàn)裝置圖,通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.〔1〕以下是實(shí)驗(yàn)過程的一些做法,其中合理的有.a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接〔2〕實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)V,如圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是.BCDBCD此〔3〔3〕如圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測得A、B、C三點(diǎn)豎直坐標(biāo)yi為5.0cm、y2為45.0cm、y3為60.0cm,A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm,那么小球在C點(diǎn)的速度vc為m/s〔結(jié)果保存兩位有效數(shù)字,g取10m/s2〕.35.利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)方案如圖〔a〕所示,在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板,懸線長為L,懸點(diǎn)到木板的距離OO'=h〔h>L〕.

(1)電熱絲P(1)電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由早.o(2)將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O'C=s,那么小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為V0(3)在其他條件不變的情況下,假設(shè)改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角.,小球落點(diǎn)與O'點(diǎn)的水平距離s將隨之改變,經(jīng)屢次實(shí)驗(yàn),以s2為縱坐標(biāo)、cos.為橫坐標(biāo),得到如圖(b)所示圖象.那么當(dāng)0=30°時(shí),s為m;假設(shè)懸線長L=1.0m,懸點(diǎn)到木板間的距離OO'為m.五.計(jì)算題(共5小題).如下圖,一小球從平臺(tái)上水平拋出,恰好落在臨近平臺(tái)的一傾角為a=53.的固定斜面頂端,并剛好沿斜面下滑,斜面摩擦因數(shù)-0.5,斜面頂端與平臺(tái)的高度差h=0.8m,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,那么：(1)小球水平拋出的初速度是多大(2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s是多少(3)假設(shè)平臺(tái)與斜面底端高度差H=6.8m,那么：小球離開平臺(tái)后經(jīng)多長時(shí)間t到達(dá)斜面底端.如下圖,小球在外力作用下,由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)撤去外力,然后小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán),恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)通過最高點(diǎn)C,到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出,最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處.試求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度;A、B之間的距離..如下圖,在E=103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40cm,一帶正電荷q=104C的小滑塊質(zhì)量為m=40g,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.2,取g=10m/s2,問：(1)要小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放(2)這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對軌道壓力是多大(P為半圓軌道中點(diǎn))(3)小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地,落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大

.如圖1,用一根長為L=1m的細(xì)線,一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在一光滑錐體頂3時(shí),細(xì)線的張力端,錐面與豎直方向的夾角0=37°,當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周3時(shí),細(xì)線的張力為T.求〔為T.求〔g=10m/s2,sin37=25cos37.=匹,計(jì)算結(jié)果可用根式表示)5(1)假設(shè)要小球離開錐面,那么小球的角速度30至少為多大?(2)假設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為60°,那么小球的角速度3,為多大?(3)細(xì)線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度3有關(guān),當(dāng)3的取值范圍在0到3,之間時(shí),請通過計(jì)算求解T與32的關(guān)系,并在圖2坐標(biāo)紙上作出T-32的圖象,標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值..如圖,水平圓盤可以繞通過盤心的豎直軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng),盤上放著兩個(gè)用細(xì)線相連質(zhì)量均為m的小木塊P和Q,他們與盤面間的最大靜摩擦力均為Fm.P、Q位于圓盤的同一條直徑上,距盤心的距離分別為rP和rQ,且rP<rQ.假設(shè)開始時(shí)細(xì)線剛好處于自然伸直狀態(tài)(即細(xì)線對木塊的拉力為0),現(xiàn)使圓盤緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng),試分析：(1)圓盤的角速度5多大時(shí),細(xì)線才開始有拉力(2)圓盤的角速度由3繼續(xù)增大,分析說明P、Q所受的摩擦力及細(xì)線的拉力的變化情況.(3)圓盤的角速度32多大時(shí),P、Q才會(huì)開始與圓盤間有相對滑動(dòng)

參參考答案與試題解析.選擇題〔共25小題〕1?【分析】斜拋運(yùn)動(dòng)分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)來處理,AB之間的距離為水平位移與豎直位移的合位移的大小,滿足平行四邊形定那么,同時(shí)也可以利用三角形的邊角關(guān)系求解【解答】解：將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面向下的方向和垂直于斜面方向,沿斜面向下方向的分加速度大小為gsin0,初速度為vocoscc,垂直于斜面方向的分加速度大小為gcos0,初速度大小為v0sin處那么有2vnsin〔^垂直于斜面方向,有t=geosW2AB間的距離為S=v0cosat+—gsin0tjQQ

n

s

2og=4",故Ag=4",故A錯(cuò)誤;K正確C、由圖可知：當(dāng)v2〈b時(shí),桿對小球彈力方向向上,當(dāng)v2>b時(shí),桿對小球彈力方向向下,所以當(dāng)v2=c時(shí),桿對應(yīng)選：Co2?【分析】小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力,根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析做題.【解答】解：A、由圖象知,當(dāng)v2=0時(shí),F=a,故有：F=mg=a,由圖象知,當(dāng)v2=b時(shí),F=0,桿對小球無彈力,此時(shí)重力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,有:2mg=m—,得：KB、由A分析知,小球彈力方向向下,故C錯(cuò)誤.252泮XbD、由圖象可知,當(dāng)v2=2b時(shí),由F合=mg,故有：F+mg=^-==2a,得：F=mg,故D錯(cuò)誤應(yīng)選：Bo3?【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度的方向,通過平行四邊形定那么求出小球打在斜面上時(shí)的速度大小以及豎直方向上的分速度,從而求出飛行的時(shí)間.【解答】解：設(shè)任一小球的初速度為vo,拋出點(diǎn)的高度為h,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,斜面的傾角為&據(jù)題小球垂直擊中斜面,速度與斜面垂直,由速度分解可知：vytan0=v0;又vy=gth=_kgt2+h=_kgt2+v0t?tan0=22-UV+根據(jù)幾何關(guān)系可得:改=0P=12可得：tgtan9根據(jù)幾何關(guān)系得:據(jù)題有OA=2OB,那么得：va=&vb.所以QP=OQ;故C正確、ABD錯(cuò)誤.應(yīng)選：應(yīng)選：Co4.【分析】將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的速度等于M的速度,根據(jù)A的運(yùn)動(dòng)情況得出M的加速度方向,得知物體運(yùn)動(dòng)情況.【解答】解：設(shè)繩子與水平方向的夾角為“,將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的速度等于M的速度,根據(jù)平行四邊形定那么得,VM=VCOS〞,車子在勻速向右的運(yùn)動(dòng)過程中,繩子與水平方向的夾角為“減小,所以M的速度增大,M做加速上升運(yùn)動(dòng),且拉力大于重物的重力；故ABC錯(cuò)誤,D正確；應(yīng)選：Do5?【分析】陀螺上三個(gè)點(diǎn)滿足共軸的,角速度是相同的.所以當(dāng)角速度一定時(shí),線速度與半徑成正比；因此根據(jù)題目條件可知三點(diǎn)的線速度與半徑成正比關(guān)系.【解答】解：a、b、c三點(diǎn)共軸,角速度相同；A、由于三點(diǎn)共軸,所以角速度相等.由于三點(diǎn)半徑不等,所以三點(diǎn)的線速度大小不等.故A錯(cuò)誤；B、由于三點(diǎn)共軸,所以角速度相等.故B正確；C、由于三點(diǎn)共軸,所以角速度相等.故C錯(cuò)誤；D、由于三點(diǎn)共軸,所以角速度相等.由于三點(diǎn)半徑不等,a、b兩點(diǎn)半徑比c點(diǎn)大,所以a、b兩點(diǎn)的線速度比c點(diǎn)大.故D錯(cuò)誤.應(yīng)選：Bo.【分析】把A上升的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向的速度,而沿繩子方向的速度與B的速度相等,并依第14頁〔共31頁〕據(jù)B的速度,判定B的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),并由牛頓第二定律,確定拉力與重力的關(guān)系.【解答】解：AD、對于A,它的速度如圖中標(biāo)出的v,這個(gè)速度看成是A的合速度,其分速度分別是vavb,其中Va就是B的速度VB〔同一根繩子,大小相同〕,剛開始時(shí)B的速度為VB=VCOS0；當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí),Va=0,所以B的速度VB=0,故AD錯(cuò)誤；BC、因A勻速上升時(shí),由公式VB=vcos0,當(dāng)A上升時(shí),夾角.增大,因此B做減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律,可知,繩對B的拉力大于B的重力,故B錯(cuò)誤,C正確；應(yīng)選：Co.【分析】將小車白^速度v的進(jìn)行分解,得到兩個(gè)物體速度的關(guān)系式,分析物體P做什么運(yùn)動(dòng),判斷繩子拉力始終與物體P所受重力的關(guān)系.【解答】解：AB,將小車的速度v進(jìn)行分解如下圖,那么有：vp=vcos〔2,故A錯(cuò)誤,B正確；CD、小車向右運(yùn)動(dòng),但減小,v不變,那么VP逐漸增大,說明物體P沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有：T-mgsin9i=ma,可知繩子對A的拉力為：T>mgsin3,故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤.應(yīng)選：Bo8.【分析】將船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,根據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時(shí)間.通過判斷合速度能否與河岸垂直,判斷船能否垂直到對岸.【解答】解：A.當(dāng)靜水速與河岸不平行,船就能渡過河,故A錯(cuò)誤；Id||60B.當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短,為：tmin=—=—S=20S,過河時(shí)間不可能為15S,故B錯(cuò)誤；I3|C.當(dāng)靜水速方向沿河岸方向時(shí),合速度為7m/s,小于9m/s,故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)靜水速與合速度垂直時(shí),位移最小,設(shè)合速度與河岸間的夾角為&sin6=—=—,解得：x=80m,故D

正確.應(yīng)選：Do9.【分析】依據(jù)船的合速度能否垂直河岸,即可判定是否到達(dá)B點(diǎn)；依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,結(jié)合矢量的合成法那么,即可求解渡河時(shí)間；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解內(nèi)容,即可判定；根據(jù)矢量的合成法那么,可知,合速度不一定大于分速度.【解答】解：A、當(dāng)船的合速度垂直河岸時(shí),即沿著AB方向,那么一定能到達(dá)B點(diǎn),故A錯(cuò)誤；B、只有當(dāng)船在靜水中速度垂直河岸渡河時(shí),渡河時(shí)間一定等于—,如今,那么渡河時(shí)間一定大于—,故B錯(cuò)誤;口口|口口|C、由于兩方向均是勻速直線運(yùn)動(dòng),因此合運(yùn)動(dòng)也必定是勻速直線運(yùn)動(dòng),故C正確；D、根據(jù)速度的合成法那么,那么合速度不一定大于分速度,故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：Co10?【分析】小球在光滑斜面有水平初速度,做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出物體下滑的加速度；根據(jù)沿斜面向下方向的位移,結(jié)合位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；根據(jù)水平位移和時(shí)間求出入射的初速度；根據(jù)平行四邊形定那么,由分速度合成合速度.【解答】解：A、依據(jù)曲線條件,初速度與合力方向垂直,且合力大小恒定,那么物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),再根據(jù)牛再根據(jù)牛頓第二定律得,物體的加速度為:———=gsin.=魯,故A錯(cuò)誤;m224BCD、根據(jù)L=±at,有:2在B點(diǎn)的平行斜面方向的分速度為:vBy=atvBy=at=gsin0XVgsiri0導(dǎo),故BC錯(cuò)誤；D正確;?【分析】先對三個(gè)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析與受力分析,找出向心力來源,根據(jù)向心力公式求出摩擦力,再求出物體受最大靜摩擦力時(shí)的臨界角速度.pmg=mw2r,解得：w=【解答】解：AB、物體恰好滑pmg=mw2r,解得：w=,由于C的臨界角速度最小,A、B的臨界角速度相等,當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí),C比A先滑動(dòng),A、B同時(shí)滑動(dòng),故AB錯(cuò)誤.C、由于A、B、C三個(gè)物體的角速度相等,根據(jù)D、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C、由于A、B、C三個(gè)物體的角速度相等,根據(jù)D、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠靜摩擦力提供向心力,fA=2mR?2,fB=mR?2,fc=2mR?2,可知B物體的摩擦力最小,故D正確.應(yīng)選：Do?【分析】A、不計(jì)滑動(dòng)過程的摩擦和空氣阻力,滿足機(jī)械能守恒,可解B、運(yùn)發(fā)動(dòng)落到斜面上,豎直位移與水平位移的比始終等于斜面夾角的正切值C、不計(jì)滑動(dòng)過程的摩擦和空氣阻力,滿足機(jī)械能守恒,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律和合速度的表達(dá)式解決D、平拋運(yùn)動(dòng)速度方向與水平夾角的正切值始終等于豎直位移與水平位移的比的2倍【解答】解：a、根據(jù)機(jī)械能守恒,可得v-72gh,h加倍,那么水平飛出的速度v變?yōu)?倍,故A錯(cuò)誤B、運(yùn)發(fā)動(dòng)落到斜面上,位移滿足?書就！9,2Vti/日二2十」口白V2.h,h加倍,那么在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t變?yōu)?回?[￡5倍,故B錯(cuò)誤C、運(yùn)發(fā)動(dòng)落到斜面上的速度為vq〔gt]2,%T2Mh端口2L,h加倍,運(yùn)發(fā)動(dòng)落到斜面上的速度大小變?yōu)楸?故C錯(cuò)誤D、運(yùn)發(fā)動(dòng)落到斜面上的速度方向與水平夾角的正切值為tanB--=-^-=2tan9,是個(gè)定值,保持不變,故D正VvK￥確應(yīng)選：Do.【分析】將A物體的速度VA的進(jìn)行分解,根據(jù)平行四邊形定那么,可得到兩個(gè)物體速度的關(guān)系式,即可求解.【解答】解：將A物體的速度VA進(jìn)行分解如下圖,貝Uv=VB=VACOS0,解得：va=一故ABC錯(cuò)誤,D正確；cosy應(yīng)選：Do14?【分析】把A上升的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向的速度,而沿繩子方向的速度與B的速度相等,并依據(jù)B的速度,判定B的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),并由牛頓第二定律,確定拉力與重力的關(guān)系.【解答】解：AB、對于A,它的速度如圖中標(biāo)出的va,這個(gè)速度看成是A的合速度,其分速度分別是vavb,其中va就是B的速度vB〔同一根繩子,大小相同〕,剛開始時(shí)B的速度為vB=VACOS0；當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí),Va=0,所以B的速度VB=0,故AB錯(cuò)誤；CD、因A勻速上升時(shí),由公式VB=VACOS.,當(dāng)A上升時(shí),夾角.增大,因此B向下做減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律,可知繩對B的拉力大于B的重力,B處于超重狀態(tài),故C正確,D錯(cuò)誤；應(yīng)選：Co.【分析】對Q分析,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得其速度,再由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律可求得Q與P的速度關(guān)系,從而即可求解.【解答】解：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解規(guī)律可知,依據(jù)矢量的合成法那么,那么各自速度分解圖如下所示：依據(jù)三角知識(shí),那么有：P移動(dòng)的速度vPsinO=v桿；而vqcos0=v桿；那么vQ=vPtan0;因小環(huán)P受水平向右外力作用使其勻速向右平動(dòng),導(dǎo)致夾角.增大,那么vq增大,因此Q變加速上升,故ABC錯(cuò)誤,D正確；?【分析】飛機(jī)與炮彈的水平速度相同,那么落點(diǎn)在飛機(jī)的正下方,據(jù)水平向與豎直向的位移關(guān)系畫圖分析,確定落點(diǎn).第18頁〔共31頁〕【解答】解：如圖：假設(shè)第二顆炸彈經(jīng)過Ab,第三顆經(jīng)過PQ,那么a,A,B,P,C在同一水平線上,由題意可知,設(shè)aA=AP=X0,ab=bc=L,斜面傾角為0,三顆炸彈到達(dá)a所在水平面的豎直速度為vy,水平速度為V0,對第二顆反B單〔由A到b〕:水平向：xi=Lcos9-x0=v0ti豎直向：yi=Vytl+iptZ2s1假設(shè)第三顆炸彈的軌跡經(jīng)過c,那么對第二顆炸彈〔由P至1Jc〕,水平向：X2=2LcOS0-2X0=V0t2豎直向:解得：t2=2ti,y2>2yi,所以第三顆炸彈的軌跡不經(jīng)過c,那么第三顆炸彈將落在bc之間,故A正確;應(yīng)選：應(yīng)選：AoB的運(yùn)動(dòng)i7.【分析】明確拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡取決于物體的初速度和加速度,明確加速度均為重力加速度,即可分析小球B的運(yùn)動(dòng)【解答】解：兩球初速度大小和方向均相同,同時(shí)因拋出后兩物體均只受重力,故加速度相同,因此二者具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故B的運(yùn)動(dòng)軌跡也是①；選項(xiàng)A正確,BCD錯(cuò)誤.應(yīng)選：Ao18?【分析】根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向,可以判定粒子受力的方向；再根據(jù)受力的方向,判定“粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),粒子的加速度的方向.【解答】解：根據(jù)軌跡彎曲的方向,可以判定粒子受力的方向大體向上,與粒子和重金屬原子核的點(diǎn)的連線的方向相反,故M、N、P、Q是軌跡上的四點(diǎn)的加速度的方向中,只有P點(diǎn)標(biāo)出的方向是正確的.應(yīng)選：Co19?【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對它的拉力,再用隔離法對大環(huán)分析,求出大環(huán)對輕桿的拉力大小.【解答】解：小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得：匚ZF-mg=mr,

2得：F=mg+m2-,R小環(huán)從最高到最低,由動(dòng)能定理,那么有：對大環(huán)分析,有：T=F+Mg=m(g+_Z_)+Mg=5mg+Mg.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.R應(yīng)選：Co20?【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律,以及條件：拋出時(shí)動(dòng)能與重力勢能恰好相等,分別列式即可求出落地時(shí)速度與水平速度的關(guān)系,從而求出物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角.【解答】解：設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為V0,高度為h,物塊落地時(shí)的速度大小為V,方向與水平方向的夾角為根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:77iri77iriVg+mgh=據(jù)題有:12于明=mgh,聯(lián)立解得：v=貝Ucosa=得：得：a=V7T應(yīng)選：Bo21?【分析】物體做平拋運(yùn)動(dòng),把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解,根據(jù)速度與斜面垂直,得出水平分速度與豎直分速度的比值,從而得出小球在豎直位移與在水平方向位移之比.【解答】解：球【解答】解：球撞在斜面上,速度方向與斜面垂直,那么速度方向與豎直方向的夾角為0,那么有：tan0=-vo

st豎直方向上和水平方向上的位移比值為12〞七二gt

—2v02tan6.故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.應(yīng)選：Do22?【分析】根據(jù)船頭指向始終與河岸垂直,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,可列出河寬與船速的關(guān)系式,當(dāng)路線與河岸垂直時(shí),可求出船過河的合速度,從而列出河寬與船速度的關(guān)系,進(jìn)而即可求解.【解答】【解答】解：設(shè)船渡河時(shí)的速度為Vc;當(dāng)船頭指向始終與河岸垂直,那么有:t去=當(dāng)回程時(shí)行駛路線與河岸垂直,那么有:而回程而回程時(shí)的船的合速度為：v合=2%一中2；由于去程與回程所用時(shí)間的比值為k,所以小船在靜水中的速度大小為：vc=/故b正確,ACDh-k2G錯(cuò)誤；應(yīng)選：Bo23?【分析】當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn),由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時(shí),角速度最大,由牛頓第二定律求出最大角速度.【解答】解：當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn),所受的靜摩擦力沿斜面向上到達(dá)最大時(shí),角速度最大,由牛頓第二定律得：pmgcos30°-mgsin30°=mw2r貝U〔D二?SQggg.—61坨3002M22〕rad/s=1rad/s應(yīng)選：Co24?【分析】根據(jù)動(dòng)能定理得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度,結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而得出水平位移的表達(dá)式,結(jié)合表達(dá)式,運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時(shí)對應(yīng)的軌道半徑.【解答】解：設(shè)半圓的半徑為R,根據(jù)動(dòng)能定理得：離開最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),有:12,2R=〞t,x=v't,聯(lián)立解得：x=可知當(dāng)R=——時(shí),水平位移最大,故B正確,ACD錯(cuò)誤.應(yīng)選：Bo25?【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),抓住兩球的水平位移不變,結(jié)合初速度的變化得出兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間.【解答】解：兩球同時(shí)拋出,豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同,始終在同一水平面上,根據(jù)乂=丫人1+丫81知,當(dāng)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍,那么兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為y,故C正確,ABD錯(cuò)誤.應(yīng)選：Co.填空題〔共3小題〕

26?【分析】小球做平拋運(yùn)動(dòng),小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)豎直方向求出高度.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,在這段時(shí)間內(nèi),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈.【解答】解：小球做平拋運(yùn)動(dòng),小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=_K,2豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),那么h=工區(qū)=2出—2go2二2v根據(jù)cot=2n兀得：.二2口兀二2rl兀燈〔n=1>2、3…〕tR2故答案為：晝工—；2門"/〔n=1、2、3…〕.27?【分析】根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式求得從a到b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,利用動(dòng)能定理求得從a到b的過程中獲得的速度,在c點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律求得c點(diǎn)的速度,從b到c利用動(dòng)能定理即可求得【解答】解：小球做簡諧運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的周期從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間為t=工二-,也；42Vg從a點(diǎn)到b點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理可知,到達(dá)在圓弧最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律可知,.._1,91從b點(diǎn)到c點(diǎn),根據(jù)動(dòng)目匕te理可知,■R2mgr--irr7聯(lián)立解得r=二［,：-故答案為：一；一L1二二三28?【分析】相等時(shí)間內(nèi)速度大小變化不同,說明物體做曲線運(yùn)動(dòng)；將初速度分解為合力方向和垂直于合力方向的速度,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行合成求解3s時(shí)的速度大小.【解答】解：設(shè)合外力方向與初速度方向的夾角為二^寸8,加速度大小為a,如下圖,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知與F垂直方向速度不變,大小為v0cos0,在與F同方向的初速度為：vosin0,經(jīng)過時(shí)間t,該方向的速度變?yōu)関0sin.-at,

當(dāng)t=1s時(shí)有：(v0sin9—a)2+v02cos2仁當(dāng)t=2s時(shí)有：〔vosin0-2a〕2+v02cos2Q=—^,16當(dāng)t=3s時(shí),速度為v,那么有：〔vosin.-3a〕2+v02cos20=v2,聯(lián)立解得：答：3s末的速度大小為孑寸丁三.多項(xiàng)選擇題〔共5小題〕29?【分析】小球做平拋運(yùn)動(dòng),飛到小桶的前方,說明水平位移偏大,應(yīng)減小水平位移才能使小球拋進(jìn)小桶中.將平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解：水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出水平位移與初速度和高度的關(guān)系式,再進(jìn)行分析選擇.v0,拋出點(diǎn)離桶的高度為h,水平位移為v0,拋出點(diǎn)離桶的高度為h,水平位移為x,那么平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=J2$水平位移A、BA、B由上式分析可知,要減小水平位移x,可保持拋出點(diǎn)高度h不變,減小初速度v0.故A正確,B錯(cuò)誤.C、D由上式分析可知,要減小水平位移x,可保持初速度v0大小不變,減C、D由上式分析可知,要減小水平位移誤.應(yīng)選：AC..【分析】兩個(gè)小球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對它們受力分析,找出向心力來源,可先求出角速度,再由角速度與線速度、周期、向心加速度的關(guān)系公式求解.【解答】解：對其中一個(gè)小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故由合力提供向心力心力;F=mgtan0;將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關(guān)系得,合力為:由向心力公式F=mgtan0;設(shè)懸點(diǎn)到圓心的高度為h,由幾何關(guān)系,得：r=htan.;聯(lián)立以上三式解得w='

周期為T=22L=2兀但,h相同,那么Ta：tb=1：1線速度大小為v=wr=whtan0,那么得va：vB=tan60°:tan30°=3:1細(xì)線拉力的大小之比為Fa：Fb=鳴:喳=J3：1cas60scnsSO^C錯(cuò)誤.C錯(cuò)誤.向心加速度的大小a=——=wv,那么得aA：aB=vA：vB=3:1;故ABD正確,r應(yīng)選：ABD..【分析】由機(jī)械能守恒可知小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度,小球碰到釘子后仍做圓周運(yùn)動(dòng),由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的關(guān)系；由圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)可知其線速度、角速度及向心加速度的大小關(guān)系.【解答】解：A、當(dāng)懸線在豎直狀態(tài)與釘相碰時(shí)根據(jù)能量守恒可知,小球速度不變,故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)懸線在豎直狀態(tài)與釘相碰時(shí)根據(jù)能量守恒可知,小球速度不變,但圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小,向心加速度a=—"R變大,故B正確；2C、當(dāng)懸線在豎直狀態(tài)與釘相碰時(shí)根據(jù)能量守恒可知,小球速度不變,但圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小,向心加速度變大,故C錯(cuò)誤；22D、根據(jù)牛頓第二定律,有：F-mg=m-^-,故繩子的拉力F=mg+m^-;RR因R變小,故有釘子時(shí),繩子上的拉力變大,故D正確；應(yīng)選：BD.32?【分析】三個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度相等.根據(jù)線速度、向心加速度與角速度的關(guān)系分析.對三個(gè)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析與受力分析,找出向心力來源,根據(jù)向心力公式求出摩擦力,再求出物體受最大靜摩擦力時(shí)判斷哪個(gè)物體先滑動(dòng).【解答】解：A、三個(gè)物體都沒有滑動(dòng),都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度相等,由v=cor知,v^r,那么得：物體A、C的線速度之比為1:2;故A正確.B、向心加速度a=co2r,3相等,那么aar,故物體B、C的向心加速度之比為1:2.故B錯(cuò)誤.C、三個(gè)物體所受的合力都指向圓心,對任意一個(gè)物體受力分析,如圖根據(jù)題意,rC=2rB=2R;由向心力公式F向=m32r,得B、C的向心力分別為:Fb=m-r；FC=mw2(2R)=2mw2Ro當(dāng)co變大時(shí),兩個(gè)物體所需要的向心力都變大,當(dāng)?shù)竭_(dá)最大靜摩擦力時(shí),物體開始滑動(dòng).B所需的向心力與C所需的向心力保持1:2關(guān)系.由于B和C受到的最大靜摩擦力始終相等,所以C先滑動(dòng),B后滑動(dòng),故C正確.D、由于C做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由靜摩擦力充當(dāng)向心力,故物體C所受的靜摩擦力方向始終指向圓心,與線速度方向始終垂直,故D錯(cuò)誤.應(yīng)選：AC.33?【分析】靠皮帶傳動(dòng),輪子邊緣上的點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)通過的弧長相同,那么線速度相等,同一輪子上的各點(diǎn)角速度相等.根據(jù)v=rco,a=X：=rco2去分析向心加速度與半徑的關(guān)系.【解答】解：AC、靠皮帶傳動(dòng),輪子邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等,根據(jù)v=ra,知半徑大的角速度小.故A錯(cuò)誤,C正確；B、由于兩輪子的角速度不等,因此兩輪的周期不等,故B錯(cuò)誤；D、同一輪子上各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等,故其角速度相等,所以D正確.應(yīng)選：CD.四.實(shí)驗(yàn)題(共2小題)34?【分析】(1)保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平,由于要畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡,必須每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放,以保證獲得相同的初速度,實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面,防止因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變,最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線.(2)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；聯(lián)立求得兩個(gè)方向間的位移關(guān)系可得出正確的圖象.(3)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法,直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可求解.【解答】解：(1)a、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平,是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),故a正確；bc、由于要畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡,必須每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放,以保證獲得相同的初速度,故b錯(cuò)誤,c正確；應(yīng)選：ac.(2)物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),y=ygt2；水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),x=vt；聯(lián)立可得：y=,因初速度相同,故為常數(shù),故y-x2應(yīng)為正比例關(guān)系,故C正確,ABD錯(cuò)誤.應(yīng)選：Co(3)測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)yi為5.0cm,y2為45.0cm,A、B兩點(diǎn)水平間距△x=45.0-5.0=40.0cm,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法,豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以所以yi=_Lgt；…①水平方向的速度,即平拋小球的初速度為V0=…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：V0=2.0m/s假設(shè)C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,那么小球在C點(diǎn)的對應(yīng)速度vC：據(jù)公式可得：u?=2gh,所以Vy=2-J_3m/s所以C點(diǎn)的速度為：vc=V12+4=4.0m/s故答案為：(1)ac；(2)C;(3)4.0.35?【分析】(1)只有保證小球沿水平方向拋出才能保證物體做平拋運(yùn)動(dòng).(2)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得物體平拋運(yùn)動(dòng)的速度.(3(3)小球在拋出后有s=vt,h-L=而平拋前有mg(L-LcosO)=—mv

2故有s2=4(h-L)L11-cos0)將cos0=0時(shí)s2=2,和cos30°=蘭旦代入解得s=0.52m.2將l=1.0m代入s2=4(h-L)L(1-cos.)利用圖象可得h=1.5m.【解答】解：(1)由于在燒斷細(xì)線前小球做圓周運(yùn)動(dòng),故速度方向沿切線方向,所以只有在懸點(diǎn)正下方物體的速度沿水平方向,要小球做平拋運(yùn)動(dòng),那么小球平拋的初速度只能沿水平方向,故只有保證小球沿水平方向拋出才能保證物體做平拋運(yùn)動(dòng).(2)由于小球做平拋運(yùn)動(dòng)故有在水平方向有s=vt在豎在豎直方向有h-L=故有v=sjW——Al2(h-L)(3)(3)變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角.時(shí),小球平拋的速度v,2G那么有mg(L-Lcos0)=mv…②那么物體在水平方向的位移s=vt…③聯(lián)立①②③可得s2=4(h-L)L(1-cos0)顯然當(dāng)cos0=0時(shí),即有2=4(h-L)L(1-cos.)當(dāng)0=當(dāng)0=30時(shí),cos0=s2=4(h—L)L(1-)Ci-故s=血-7^="26￡=0.52m.s2=4(h-L)L(1-cos0)故當(dāng)l=1.0m時(shí)有：2=4(h—1)x1,即h—1=0.5h=1.5.故答案為〔1〕保證小球沿水平方向拋出.0.0.52,1.5.〔3〕五.計(jì)算題〔共5小題〕36?【分析】〔1〕根據(jù)速度位移公式,求出小球到達(dá)斜面上時(shí)的豎直分速度,結(jié)合平行四邊形定那么求出小球水平拋出時(shí)的初速度.〔2〕結(jié)合速度時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)初速度和時(shí)間求出水平距離.〔3〕根據(jù)牛頓第二定律求出小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度,根據(jù)位移公式求出小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而求得總時(shí)間.【解答】解：〔1〕由于剛好沿斜面下滑vy2=2gh,,Vn據(jù)題有tan370=—解得解得v0=3m/s,.1.9(2)由h=—^gt12,s=V0t1聯(lián)立解得：s=1.2m,t1=0.4s(3)設(shè)小球在斜面上下滑的加速度為amgsin53°一即gcos53°=ma由幾何關(guān)系有cos37°=小球剛小球剛落到斜面上時(shí)的速度小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程有聯(lián)立解得：t2=1s因此t總=tl+t2因此t總=tl+t2=1.4s答:小球水平拋出的初速度是3m/s.斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s是1.2m.小球離開平臺(tái)后經(jīng)1.4s時(shí)間t到達(dá)斜面底端.37?【分析】〔1〕小球沖上豎直半圓環(huán),恰能通過最高點(diǎn)C,重力恰好提供向心力,根據(jù)向心力公式列式即可求解;〔2〕從C到A做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式即可求解.【解答】解：〔1〕小球恰好經(jīng)過C點(diǎn),在C點(diǎn)重力提供向心力,那么有2%mg=m解得:〔2〕小球從C到A做平拋運(yùn)動(dòng),那么有:2R=解得:那么A、八2R=解得:那么A、八二答：〔1〕小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為dgR；⑵A、B之間的距離為2R.38?【分析】〔1〕在小滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中,摩擦力對滑塊和重力做負(fù)功,電場力對滑塊做正功,根據(jù)動(dòng)能38?【分析】滑塊與N點(diǎn)之間的距離;(2)在P點(diǎn)時(shí),對滑塊受力分析,由牛頓第二定律可以求得滑塊受到的軌道對滑塊的支持力的大小,由牛頓第三定律可以求滑塊得對軌道壓力；(3)小滑塊經(jīng)過C點(diǎn),在豎直方向