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1、启东中学作业本高一物理（下） 前言 创办于 1928 年的江苏省启东中学，是首批国家级示范高中，地处长江三角洲素有江风 海韵北上海之称的启东市。经过七十五载的洗礼，现已成为国内一流、国际有一定影响 的现代化名校，她的名字已响彻大江南北。 我校现有99 个教学班，在校学生5700 多人；师资力量雄厚，有博士1 人，硕士4 人， 省中青年专家3 人，特、高级教师近100 人，并有一大批省市学科带头人和骨干教师；具有 一流的实验室、图书馆、体育馆、艺术馆、科技馆和多媒体及远程教育网络，能满足学生阅 读、训练、 个性发展的需要；近几年还不断加强省际、国际间的交流与合作，新办分校三所。 多年来，学校把“
2、发展个性特长。促进全面发展，为学生的终生发展奠基”作为自己的办学 理念，积极实施素质教育，取得了显著的成绩。多年来高考本科卜线率一直名列江苏省前茅， 其中重点大学上线率一直稳定在95左右。 2002 届高考我校平均分59265 分，比全省平 均分高出140 分，本科上线率达99 52，均列全省第一。2003 年高考再创佳绩，本科上线 率达 99 6 ，重点本科上线率达963， 600 分以上人数占全省1 30，640 分以上人数 占全省 113，全校高考平均总分56691 分，再次名列全省第一。2000 年、2001 年、2002 年连续三年创造一个班有十多名学生同时考取清华大学的奇迹，成为全
3、国各大媒体报道的热 点。 2003 年一个班又有二十多名学生同时考取清华、北大，创历史最好成绩。这几年在教 育部所公布的符合保送生资格的考生名单中，我校独占鳌头，每年多达40 多人，远远高出 全国同类重点中学。学科竞赛方面更是成绩骄人，自1995 年以来在国际中学生学科奥林匹 克竞赛中有毛蔚、蔡凯华、周璐、陈宇翱、施陈博、陈建鑫、樊向军、张峰等同学荣获7 金 2 银的优异成绩。 2003 年倪犇博同学在希腊雅典举行的第35 届国际化学奥林匹克竞赛中， 又夺得一枚金牌，再次为祖国赢得荣誉，使我校的国际奥赛奖牌数达到两位数。另外， 在文 艺、体育、 小发明等方面均涌现了不少特长学生。我校黄泽军、
4、盛荣荣两位同学当选为中国 少年科学院院士；日前，在韩国汉城举行的2003 年首届围际学生发明展览会上，我校陈骏 马同学选送的低阻水风力驱动装置荣获金奖。启东中学被教育界誉为“清华、北大的摇篮”、 “国际奥赛金牌的加工厂”，在全国普通中学中独树一帜，先后被评为江苏省模范学校、江 苏省德育先进学校。学校领导还多次受到江泽民、胡锦涛、 回良玉、 陈至立等党和国家领导 人的亲切接见。 在长期的办学实践中，启东中学逐渐形成了“以人为本，育德为先， 夯实基础。 发展个 性”的办学风格。“一切为了学生，为了一切学生。为了学生的一切”是我们的办学准则。 “科学育人， 科研兴校”足我们教育教学成功的重要法宅。学
5、校正沿着“坚持全面育人，培 养特色人才”的教学思路，一步一个新台阶，名牌效应正进一步显现。 我校的一批名师和学科带头人在教学之余，认真加强教育科研和中、高考试题研究，建 立起学校自己的题库，取得了很好的教学效果。为了真诚答谢全国兄弟学校的厚爱和满足广 大师生的祈盼， 应全国最负盛名、最具权威的科学出版社、龙门书局的盛情邀请，我们学校 特组织了在一线的数十位特、高级教师和金牌教练，结合多年特别是“3+x”高考改革以来 的教学实践经验，精心策划编写了本套科学、实用的启东中学作业本。本套启东中学 作业本 是我们启东中学第一次与国家级出版社正式合作出版的一套中学生练习丛书。本套 丛书基本上体现了我校的
6、教学实际和培优补差经验，原汁原味， 想必会受到广大读者朋友的 青睐。 本套丛书以最新 教学大纲 、 考试说明 为编写依据， 融贯新课程标准的最新教学思 想和教育理念，在体例设计上体现创新，包括 温故知新 、 课堂作业 、 课外作业 和 奥 赛链接 等子栏目。在作业题编制上体现创新，做到与学科教学同步，注重试题立意新、内 容结构新、创设情景新、设问方式新、开放探究新，力求体现新一轮课改、教改、考改的新 趋势，能适合不同层次的地区、学校、学生使用。既可打牢双基，又能提高学习能力、应试 能力。编写时还充分凸现如下指导思想和特色： 1分层递进的试题结构。编写时已充分照顾到中西部欠发达地区的教学实际和中
7、学师 生对“试题”的不同要求，并在每道试题题首用空心斜体字母“A、B、C”分别标出各道试 题的大致难度等级，有利于实施因材施教的原则，有利于提高作业的练习效益。 2实用有效的课时设计。它区别于其他传统教辅资料的最大不同点在于按课时设计作 业，实用、有效，具有随堂同步有针对性的使用功能，可操作性强。做到寓思于练，即重点 解决每课时“练什么”和“怎样练”的问题。 3翔实规范的思路点拨。答案详解详析，以突出知识要点和基本方法，并尽可能提供 解题技巧， 并注熏解决“怎样做 ?”和“怎样想到要这样做?”的问题，适用面特别广。 同时， 每次作业均标明作业时间和评分标准，学生在作业练习时可“无师自通”，从而
8、能更有效地 提高作业练习质量。因此可以说，本套作业本又是一本学生学能测试本。 4创新超凡的教育理念。编写时充分体现新一轮教改、课改的要求，体现新课程的教 学思想、 教育理念， 闪现超凡思维。 试题的选编体现“原创与经典”相结合的原则，所编试 题大多体现出一个“新”字，具有鲜活的时代气息。着力加强“能力型、开放型、 应用型和 综合型”试题的开发与研究，各科作业本中均配有一定数量的作者最新原创题。本套启东 中学作业本是一套高水平的同步随堂训练本，它能从试题的考纲、考点、考题的“三考” 导向目标上审视，并从试题解题方法与技巧上点拨与剖析，堪称初、高中各年级学生助练、 助考的优秀辅导材料。在本套丛书的
9、编写过程中，我们尽管做到章章推敲，道道把关， 历时 数月， 反复校审， 但仍难免存在一些错误和疏漏，恳请广大读者朋友批评指正，以便我们能 及时修正。 欢迎您和启东中学同步! 王生 2003 年 10 月 1 日于江苏省启东中学 ( 作者系江苏省启东中学校长兼党委书记、中学数学特级教师、教育学博士、江苏省有 突出贡献的中青年专家、第十届全国人大代表) 目录 启东中学作业本高一物理（下）. 1 前言 . 1 目录 3 第五章曲线运动 4 练习 1 曲线运动 4 练习 2 运动的合成和分解 6 练习 3 平抛物体的运动 8 单元训练卷 (1) 11 练习 4 匀速圆周运动 15 练习 5 向心力向心
10、加速度 . 18 练习 6 匀速圆周运动的实例分析. 21 练习 7 离心现象及其应用 . 错误！未定义书签。 单元训练卷 (2) . 错误！未定义书签。 第六章万有引力定律 . 错误！未定义书签。 练习 1 行星的运动 错误！未定义书签。 练习 2 万有引力定律 错误！未定义书签。 练习 3 引力常量的测定. 错误！未定义书签。 单元训练卷 (1) . 错误！未定义书签。 练习 4 万有引力定律在天文学上的应用(1) 错误！未定义书签。 练习 5 万有引力定律在天文学上的应用(2) 错误！未定义书签。 练习 6 人造卫星宇宙速度 (1). 错误！未定义书签。 练习 7 人造卫星宇宙速度(2)
11、 错误！未定义书签。 单元训练卷 (2) . 错误！未定义书签。 第七章机械能 . 错误！未定义书签。 练习 1 功. 错误！未定义书签。 练习 2 功率 . 错误！未定义书签。 练习 3 功和能 . 错误！未定义书签。 练习 4 动能动能定理(1) 错误！未定义书签。 练习 5 动能动能定理(2) 错误！未定义书签。 单元训练卷 (1) . 错误！未定义书签。 练习 6 重力势能 . 错误！未定义书签。 练习 7 机械能守恒定律. 错误！未定义书签。 练习 8 机械能守恒定律的应用(1) 错误！未定义书签。 练习 9 机械能守恒定律的应用(2) 错误！未定义书签。 单元训练卷 (2) . 错
12、误！未定义书签。 第五章曲线运动 练习 1 曲线运动 一、选择题 ( 每小题 6 分，共 60 分) 1A 下列说法中，正确的是( ) A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B.物体在变力作用下不可能做曲线运动 C.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上 D.物体在变力作用下有可能做曲线运动 答案： ACD 2.A 关于曲线运动，下列说法中正确的是( ) A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变 C.曲线运动的速度方向可能不变 D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变 答案： AB 3.A 物体做曲线运动的条件为( ) A.物体运动的初速
13、度不为零 B.物体所受的合外力为变力 C.物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上 D.物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上 答案： C 4.B 在曲线运动中，如果速率保持不变，那么运动物体的加速度( ) A.一定不为零 B.大小不变，方向与物体运动方向一致 C.大小不变，某点的加速度方向与该点的曲线方向一致 D.大小和方向由物体在该点所受合外力决定 答案： AD 5.A 图示为运动员抛出的铅球运动轨迹( 铅球视为质点)A、 B、 C为图线上的三点，关于铅球在B 点的速度方向说法正确的 是( ) A.为 AB的方向B.为 BC的方向 C.为 BD的方向D.为 BE的方
14、向 答案： C 6.A 一个物体以恒定的速率做圆周运动时( ) A.由于速度的大小不变，所以加速度为零 B.由于速度的大小不变，所以不受外力作用 C相同时间内速度方向改变的角度相同 D相同时间内速度方向改变的角度不同 答案： C 7.B 物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动 情况是 ( ) A.必沿着 F1的方向做匀加速直线运动B必沿着F1的方向做匀减速直线运动 C.不可能做匀速直线运动D.可能做直线运动，也可能做曲线运动 答案： CD(点拨：撤去F1后， F2、F3合力肯定不为零，合力方向与运动方向关系不确定) 8.A 一人造地球卫星以恒定的速
15、率绕地球表面做圆周运动时，在转过半圆的过程中，有关位 移的大小说法正确的是( ) A.位移的大小是圆轨迹的直径 B.位移的大小是圆轨迹的半径 C.位移的大小是圆轨迹的一半 D.因为是曲线运动所以位移的大小无法确定 答案： A 9.A 下列说法中正确的是( ) A.做曲线运动的物体一定具有加速度 B.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 C.物体在恒力作用下，不可能做曲线运动 D.物体在变力的作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动 答案： AD 10.B 如图所示， 物体在恒力F 作用下沿曲线从A运动到 B，这时 突然使它所受力反向、大小不变，即由F 变为 -F，在此力作用下， 关于物体以后的
16、运动情况，下列说法正确的是( ) A.物体不可能沿曲线Ba运动 B.物体不可能沿直线Bb运动 C.物体不可能沿曲线Bc 运动 D物体不可能沿原曲线由B返回 A 答案： ABD(点拨：当力由F 变为 -F，力的作用方向应大致出现在AB曲线凸的一侧) 二、填空题 ( 每小题 6 分，共 18 分) 11.B 物体做曲线运动的条件是必须具有_，同时受到 _的作用 . 答案： 初速度，与初速度不在同一直线上的力 12.A 在砂轮上磨刀具，从刀具与砂轮接触处擦落的炽热的微粒，由于_，它们以被 擦落时具有的速度做_运动 . 答案： 惯性、直线 13.A物体做曲线运动时，在某段时间内其位移的大小为a，通过的
17、路程为s，必定有 a_s( 填“大于”、“小于”或“等于”) 答案： 小于 三、作图题 ( 本题 12 分) 14.B 质点沿曲线运动，如图所示，先后经过A、B、C 、D 四点，速度分别是vA、vB、vC、vD，加速度分别是aA、aB、 aC、aD，试在图中标出各点速度、加速度. 答案： 四、简答题 ( 本题 10 分)15.B 某人骑自行车以恒定速率通过一段水平弯路。试分析是什么 力使自行车的速度方向发生改变? 答案： 地面给自行车的静摩擦力 练习 2 运动的合成和分解 一、选择题 ( 每小题 6 分，共 54 分) 1.A 关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的台运动，下列说法中
18、正确的是 ( ) A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可能是直线运动，也可能是曲线运动 D.以上都不对 答案： C 2.A 一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度( 相对水 ) 向对岸游去，河水流动速度恒定. 下列说 法中正确的是 ( ) A.河水流动速度对人渡河无任何影响 B.人可以垂直到达对岸 C.由于河水的流动的影响，人到达对岸的时问与静水中不同 D.由于河水流动影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移 答案： D 3.B 一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定( 小于船速 ) ，要使船垂直到达对岸，则( ) A.船应垂直河岸航行 B.船的航行方向应偏向上游一侧 C.船不可能沿直线到达对岸
19、D.河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的 答案： B 4.B 当船速大于水速时，关于渡船的说法中正确的是( ) A.船头方向斜向上游，渡河时间最短B.船头方向垂直河岸，渡河时间最短 C.当水速变大时，渡河的最短时间变长D.当水速变大时，渡河的最短时间变短 答案： B 5.B 下列说法中正确的是( ) A.初速度为v0，加速度为a 的匀加速直线运动，可以看做是速度为v0的匀速直线运动和初 速度为零、加速度为a 的匀加速商线运动的合成 B.竖直下抛运动可看做竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动的合成 C.竖直上抛运动可看做竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动的合成 D.以上说法都不对 答案： A
20、BC 6.C 用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示， 已知拉绳的速度v 不变，则船速( ) A.不变B.逐渐增大 C.逐渐减小D.先增大后减小 答案： B(点拨：根据运动的分解，绳速可以分解水平移动和绕滑轮支点转动两种运动效果， 假设绳与水面夹角，则 cos v v 绳 船 ，当 逐渐变大，v船逐渐增大 ) 7.A 有关运动的合成，以下说法正确的是( ) A.两个直线运动的合运动一定是直线运动 B.两个不在一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C.两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动 D.匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定足直线运动 答案： BC 8.
21、A 小船在静水中的速度已知，今小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸，若 船行到河中间时，水流速度突然增大，则( ) A.小船渡河时间不变 B.小船渡河时间增加 C.小船到达对岸地点在预定点下游某处 D.无法确定渡河时问及到达对岸地点如何变化 答案： AC 9.B 某人站在自动扶梯上，经时间 t1由一楼升到二楼如果自动扶梯不动，人从一楼走到二 楼的时间为t 2现在扶梯正常运行，人也保持原来的速率沿扶梯向上走 , 则人从一楼到二楼的 时间是 ( ) 21 .A tt 1 2 21 . t t B tt 1 2 12 . t t C tt 22 12 . 2 tt D 答案： C(点拨：设扶
22、梯和人的速度分别是v梯、v人，则 1 s v t 梯 , 2 s v t 人 , 那么扶梯、人一 起运动时，据 1 2 1212 / ssst t t vvvs ts ttt 人梯 二、填空题 ( 每小题 6 分，共 12 分) 10.B 雨点以 8m s 的速度竖直下落，雨中步行的人感到雨点与竖直方向成30迎面打来， 那么人行走的速度大小是_m s 答案：83 / 3 11.B 河宽420m ，船在静水中的速度为4ms，水流速度是3ms，则过河的最短时间为 _s，最小位移为 _m. 答案： 105,420 三、计算题 (12 、14 题每题 12 分， 13 题 10 分，共 34 分 )
23、12.A 小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后的10min 到达对岸下 游 120m处；若船头保持与河岸成角向上游航行， 在出发后12.5min 时到达正对岸求：(1) 水流的速度； (2) 船在静水中的速度；(3) 河的宽度； (4) 船头与河岸的夹角 答案： (1)0.2m s(2)0.33m s(3)200m (4)53 。 ( 点拨 ： (1) 设流 水速度v水，沿河移动 s移, 1 120 /0.2/ 6010 s vmsms t 移 水 (2)设 船 静 水 速v船， 河 宽D 河 ， 则 1 2 600 sin 750 cos0.2 DD v t DD v t
24、 vv 河河 船 河河 船 船水 由方程组可得 1 /0.33/,200,53 3 vmsms Dm 河船 ) 13.B 划速为 v1的船在水速为v2的河中顺流行驶，某时刻船上一只气袋落水若船又行驶了 ts 后才发现且立即返回寻找( 略去调转船头所用的时间) ，需再经多少时间才能找到气袋? 答案： ts( 点拨：顺水s=(v 1+v2)t-v2t ，逆水 s=(v1-v2)t+v2t ，推出 t=t) 14.C 有一小船正在横渡一条宽为30m的河流，在正对岸下游40m处有一危险水域，假若水 流速度为5m s，为了使小船在危险水域之前到达对岸. 那么，小船相对于静水的最小速度 是多少 ? 答案：
25、 3m s( 点拨：根据题意，船实际航行方向至少满足与河岸成37。夹角，则根据速度 的矢量合成船的速度为矢量三角形中图示的v 船时，既能保证沿虚线移动， 而不进入危险区， 又满足速度值最小. 因此 m in sin 373/vvms 水 ) 练习 3 平抛物体的运动 一、选择题 ( 每小题 5 分，共 60 分) 1.A 关于平抛运动，下而的几种说法中正确的是( ) A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动 B.平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动 C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D.平抛运动的落地时间与初速度大小无关，而落地时的水
26、平位移与抛出点的高度有关 答案： CD 2.A 决定平抛运动物体飞行时间的因素是( ) A.初速度B. 抛出时的高度 C.抛出时的高度和初速度D. 以上均不对 答案： B 3.A 一架飞机水平地匀速飞行. 从飞机上每隔1s 释放一个铁球，先后共释放4 个 .若不计空 气阻力，从飞机上观察4 个球 ( ) A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的 B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的 C.在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的 D.在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的 答案： C 4.A 平抛运
27、动是 ( ) A.匀速率曲线运动B. 匀变速曲线运动 C.加速度不断变化的曲线运动D. 加速度恒为重力加速度的曲线运动 答案： BD 5.A 一个物体以初速度v0水平抛出，经ts 时，竖直方向的速度大小为v0，则 t 等于 ( ) 0 . v A g 0 2 . v B g 0 . 2 v C g 0 2 . v D g 答案： A(点拨：竖直方向v0=gt) 6.B 以速度 v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，此物体的( ) A.竖直分速度等于水平分速度B.瞬时速度为 0 5v C.运动时间为 0 2v g D.发生的位移为 2 0 22v g 答案： BCD （点拨： 2
28、 0 1 , 2 xy sv t sgt，据 xy ss得 0 2v t g ；同时，根据 00 ,2 xy vvvv， 则 22 0 5 xy vvvv，选 B，不选 A ; 根据题意，位移 2 0 22 2 x v ss g ） 7.C 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高出h，将甲、乙两球以速度v1、v2 沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中可能使乙球击中甲球的是( ) A.同时抛出，且v1v2 C.甲早抛出，且v1v2D.甲早抛出，且v1”、“ rB则据 2 v Fm r 得 vAvB据 F=m 2r ，得 AB) 二、填空题 ( 每小题 6 分，共 18 分) 11
29、.A 一木块放于水平转盘上，与转轴的距离为r 若木块与盘面问的最大静摩擦力是木块重 力的 倍，则转盘转动的角速度最大是_。 答案： g r ( 点拨：摩擦力提供向心力， mg=m 2r ，得g r ) 12.BA、B两质点均做匀速圆周运动，mA:mB=RA:RB=1:2 ，当 A转 60 转时， B 正好转 45 转，则 两质点所受向心力之比为_。 答案： 4:9( 点拨： A: B=60:45=4:3 ，则 22 :4 : 9 ABAAABBB FFmRmR ) 13.B 一圆环，其圆心为O ，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示， 圆环上P、Q 两点的线速度大小之比是_；若圆环的半径是
30、20cm， 绕 AB轴转动的周期是0.01s ，环上 Q点的向心加速度大小是_。 答 案 ： 2 3: 1 ,4 0 0 0(点 拨 ： P=Q，:3 :1 PQ RR,则 P :3 :1 PQPQQ vvRR 22 222 22 244 ()0.14000) (0.01) QQQQ aRRR TT 三、计算题 (14 题 10 分， 15 题 12 分，共 22 分) 14.B 如图所示，行车的钢丝长L=3m，下面吊着质量为m=2.810 3kg 的货物，以速度v=2m s 匀速行驶行车突然刹车，钢丝绳受到的拉力 是多少 ? 答案： 3.17310 4 N(点拨：刹车时，货物绕系挂点做圆周运
31、动，则 2 v Tmgm L 推得 2 v Tmgm L 代人数据得T=3.173 10 4N) 15.C 在光滑水平面上钉有两个铁钉A和 B，相距 0.1m，长 1m的细线一端系在A上，另一端 系一个质量为0.5kg 的小球，小球初始位置在A 、B的连线上的 一侧如图所示，现给小球以垂直于线的2m s 的速度做圆周运 动，如果细线承受的最大拉力为7N，从开始运动到线断裂经历 多长时间 ? 答案： 2.6 s( 点拨：根据已知条件，假设绳上张力达到最大时，应满足 2 7 v TmN R 其 中 v 由于保持不变可得v=2ms，因此推得 2 7 Rm联系绳长条件，球绕转半径由1m逐渐 减少至 2
32、 7 m, 之前每隔 圆心角， 半径依次减少0.1m， 即 AB间距距离，具体数值从1m ， 0.9m， 0.8m，, ，0.3m 为止，所以总时间 128 t 128 /vRvRvR 128 ()RRR v (10.90.3)2.6( ) 2 s 练习 6 匀速圆周运动的实例分析 一、选择题 ( 每小题 6 分，共 60 分) 1.A 如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速 圆周运动，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是( ) A.重力、绳子的拉力、向心力 B.重力、绳的拉力 C.重力 D.以上说法均不正确 答案： 2.A 关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说
33、法中正确的是( ) A.内、外轨一样高以防列车倾倒造成翻车事故 B.外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减小车轮与铁轨的挤压 C.因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒 D.以上说法均不对 答案： 3.A 把盛水的水桶拴在长为L 的绳子一端， 使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转 到最高点时不从水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是( ) .2AgL ./ 2BgL.CgL.2DgL 答案： （点拨： 2 v mgmvgL L ） 4.B 如图所示，一质量为m的木块从光滑的半球形的碗边开始下滑在 木块下滑过程中( ) A.它的加速度方向指向球心 B.它所
34、受合力就是向心力 C.它所受向心力不断增大 D.它对碗的压力不断减小 答案：C(点拨：下滑过程中木块沿弧线切线和法线方向均有加速度、合加速度不指向球心( 底 端除外 ) ，A 错；物体所受合力的径向分量是向心力，且是变化的，B错；根据机械能转化，下滑过程中 速度加快，则 2 v Fm R 向 向心力增大， C对；而向心力是由支持力和重力的径向分力合力提 供，随着下滑过程，重力分力减小，而合力在增大，因此支持力在增大，即可推出物体对碗 压力增大 ) 5.B 如图所示， 用长为 l 的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周 运动，则下列说法中正确的是( ) A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定
35、为重力 B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C.若小球刚好能在蛏直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为 gL D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 答案： 6.B 如图所示，小物体位于半径为R 的半球顶端，若给小物体以水平 初速度 v0时，小物体对球顶恰无压力，则( ) A.物体立即离开球面做平抛运动 B.物体落地时水平位移为2 R C.物体的初速度 0 vgR D.物体着地时速度方向与地面成45角 答案： ABC(点拨：无压力意味 2 0 v mgm R ， 0 vgR 物体以 v0初速做平抛运动；由平抛运 动可得 22hR t gg ，那么落地时 0 2 x svtR；落地时
36、 0 2 tan2 y x v gRgt vv gR ，arctan2 ，为着地时速度与地面夹角) 7.B 在半径为R 的固定半球形碗内，有一质量为m的物体自碗边向碗底滑动，滑到最低点时 速度为 v, 若物体与碗的动摩擦因数为，则物体在最低点受到的摩擦力大小是( ) .Amg 2 .() v Bm g R 2 .() v Cm g R 2 . v Dm R 答案： B( 点拨： 2 v Fmgm R 得 2 v Fmgm R ，由力的相互性，物体对碗底的压力 2 v FFmgm R ，则 2 () v fFm g R ) 8.B 在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，已知地面对汽车轮胎的最大摩擦力
37、等于车重的 倍( 1) 则汽车拐弯时的安全速度是( ) A. vRgB. Rg vC.2vRgD. vRg 答案： A(点拨：拐弯时，摩擦力提供向心力， 2 v mgm R 得 vRg ) 9.A 质量为 m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，若经最高点不脱离轨道的临界速度 为 v, 则当小球以2v 速度经过最高点时，小球对轨道压力的大小为( ) A.0 B.mg C.3mg D.5mg 答案： C(点拨：速度为v 时，满足 2 v mgm R 当速度变为2v 时，满足 2 (2 )v Fmgm R ， 推得 F=3mg ，由力的相互性，小球对轨道压力R=3mg.) 10.B 如图所示， 小
38、球 m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列 说法中正确的有( ) A.小球通过最高点的最小速度为vRg B.小球通过最高点的最小速度为0 C.小球在水平线ab 以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 D.小球在水平线曲以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 答案： BC(点拨：对于管内小球，它在最高点的合外力可以为0，即向心力可以为0，对应最 小速度便可以为0. 而当小球在水平线ab 以下运动时，外侧管壁肯定有力的作用，以提供小 球向心力 .) 二、填空题 ( 每小题 6 分，共 12 分) 11.A 汽车的速度是72km h，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥面的
39、曲率半 径为 _m 当车速为 _m s，车对桥面最高点的压力恰好为零。 答 案 ： 80， 202 ( 点 拨： 压力 为车 重 一半 时， 即地 面对 汽 车支 持力 1 2 Fmg， 则 2 v mgFm R 推得 22 2220 80() 10 v Rm g ；压力为零时，满足 2 v mgm R ，推得 202/vgRm s) 12.B 长 L=0.5m， 质量可忽略的杆， 其下端固定于O点， 上端连有质量m=2kg 的小球， 它绕 O点做圆周运动当通过最高点时( 如图所示 ) ， 速率 v=1m s， 这时杆受到球对它方向向_，大小为 _N 的作用力。 答案： 下,16( 点拨： 2
40、 v mgFm L 代人已知数据得F=-1.6N ，负号表示 受力方向向上，与重力相反, 表明球对杆是向下压力作用) 三、计算题 (13 、14 题每题 9 分， 15 题 10 分，共 28 分) 13.A 如图所示， 长度为 L=1.0m 的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动， 小球的质量为M=5kg ，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小 为 v=20m s，试求： (1) 小球在最低点所受绳的拉力； (2) 小球在最低点的向心加速度。 答案：(1)T=2049(N)(2)a=400m/s 2 (点拨：(1)根据题意，最低点： 2 v Tmgm L 22 20 4952049() 1
41、 v TmgmN L 。 （2） 2 2 400/ v ams L 14.B 如图所示，半径为R 的光滑圆环上套有一质量为m的小环，当 圆环以角速度 绕着环心的竖直轴旋转时，求小环偏离圆环最低点 的高度。 答案： 2 g R ( 点拨： 根据题意， 可以分析圆环转动时受力情况如图. 合力方向水平指向转轴，根据 2 Fmr 向 , 则 mgtan=m 2Rsin .推 得 2 cos g R 。因此，高度 2 cos g hRRR即得 ) 15.C 如图所示， AB为竖直转轴，细绳AC和 BC的结点 C 系一质量为m的 小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg ， 当 AC和 BC均拉直时 ABC=
42、90 ， ACB=53 ， ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C 球在水平面内做匀速 圆周运动，求： (1) 当 m的线速度增大时，AC和 BC(bC=1m)哪条绳先断 ? (2) 一条绳被拉断后，m的速率继续增加，整个运动状态会发生什么变化? 答案： (1)BC 先断 (2) 详参点拨 ( 点拨：当小球线速度增大到BC被拉直时， AC线拉力 TAC=1.25mg， 当球速再增大些时TAC不变，BC线拉力随球速增大而增大，而 v5.19m s 时 BC线先断； (2) 当 BC线断后， AC线与竖直方向夹角 因离心运动而增大，同时球 速因重力而减小，当使球速再增大时，角随球速增大而增大，当=60时， TAC=2mg ， AC 也断，此时球速v=4.95m s)