2023魯教版新教材高中物理必修第二冊(cè)同步練習(xí)-第3章 圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)評(píng)卷

第3章圓周運(yùn)動(dòng)

注意事項(xiàng)

1.本試卷滿(mǎn)分100分，考試用時(shí)75分鐘。

2.無(wú)特殊說(shuō)明，本試卷中g(shù)取10m/s2o

一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題,每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）

1.市內(nèi)公共汽車(chē)在到達(dá)路口轉(zhuǎn)彎前，車(chē)內(nèi)廣播會(huì)播放錄音:“乘客們請(qǐng)注意，前面車(chē)輛轉(zhuǎn)彎,請(qǐng)拉好

扶手”。從力的作用效果上來(lái)說(shuō)“拉好扶手”是為了對(duì)乘客提供（）

A.彈力B.摩擦力

C.向心力D.回復(fù)力

2.如圖所示，是中國(guó)古代玩具飲水鳥(niǎo),它的神奇之處是:在鳥(niǎo)的面前放上一杯水，鳥(niǎo)就會(huì)俯下身去,

把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥(niǎo)將繞著。點(diǎn)不停擺動(dòng)，一會(huì)兒它又會(huì)俯下身去，再“喝”一口水。

A、B是鳥(niǎo)上兩點(diǎn)，則在擺動(dòng)過(guò)程中（）

A.A、8兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等

B.A、8兩點(diǎn)的向心加速度大小相等

C.A、8兩點(diǎn)的角速度大小相等

D.A、3兩點(diǎn)的向心加速度方向相同

3.如圖所示，質(zhì)量相等的A、3兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒的豎直內(nèi)壁上,隨圓筒一起做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.角速度B.線(xiàn)速度

C.向心加速度aA<anD.向心力FA=FB

4.“太極球”運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)較流行的健身運(yùn)動(dòng)。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)，太極球卻不會(huì)掉到地上?，F(xiàn)將太極球拍和球簡(jiǎn)化成如圖

所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板且做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

A.小球的機(jī)械能保持不變

B.平板對(duì)小球的彈力在B處最小，在D處最大

C.在3、。兩處小球一定受到沿平板向上的摩擦力

D.只要平板與水平面的夾角合適,小球在B、D兩處就有可能不受平板的摩擦力作用

5.雜技演員在表演“水流星”時(shí)的示意圖如圖所示，長(zhǎng)為1.6m的輕繩的一端，系著一個(gè)總質(zhì)量為

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)，若“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的

速度為4m/s,則下列說(shuō)法正確的是（）

:S

A.“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，有水從容器中流出

B.“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),繩的張力及容器的底部受到的壓力均為零

C.“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用

D.“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力大小為5N

6.如圖甲所示為被稱(chēng)作“雪游龍”的國(guó)家雪車(chē)雪橇中心,2022年北京冬奧會(huì)期間，該場(chǎng)館承擔(dān)雪車(chē)、

鋼架雪車(chē)、雪橇三個(gè)項(xiàng)目的全部比賽。圖乙為運(yùn)動(dòng)員從側(cè)壁冰面過(guò)“雪游龍”獨(dú)具特色的360°

回旋彎道的場(chǎng)景，在某段滑行中運(yùn)動(dòng)員沿傾斜側(cè)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則此段運(yùn)動(dòng)過(guò)程

中)

甲乙

A.雪車(chē)和運(yùn)動(dòng)員所受合外力為零

B.雪車(chē)受到冰面斜向上的摩擦力

C.雪車(chē)受到冰面的摩擦力方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反

D.運(yùn)動(dòng)員所受雪車(chē)的支持力小于自身重力

7.如圖，一容器的內(nèi)壁是半徑為r的半球面，容器固定在水平地面上。在半球面水平直徑的一端

有一質(zhì)量為加（可視為質(zhì)點(diǎn)）的小滑塊P,它在容器內(nèi)壁由靜止開(kāi)始下滑到最低點(diǎn),在最低點(diǎn)時(shí)的

向心加速度大小為。，已知重力加速度大小為g。則P由靜止下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力

做的功為)

-|a)B.mr(2g-a)

1

C.-mr(g-a)D.mr(2g+a)

8.如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)的輕繩拴住小球,使其繞固定點(diǎn)。在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)最

高點(diǎn)時(shí)的速度大小為匕繩子的拉力大小為EFr-v2圖像如圖乙所示,圖像中的數(shù)據(jù)a和匕及重力

加速度g都為已知量。以下說(shuō)法正確的是)

A.a與小球的質(zhì)量有關(guān)

B力與圓周軌道半徑無(wú)關(guān)

C.2只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周軌道半徑無(wú)關(guān)

a

D.僅利用4和g能求出小球質(zhì)量和圓周軌道半徑

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題,每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部

選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

9.如圖所示，一輕繩穿過(guò)水平桌面上的小圓孔，上端拴物體M,下端拴物體M若物體M在桌面上

做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度為例線(xiàn)速度大小為匕物體N處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（不計(jì)摩擦）

)

6N

A.M所需向心力大小等于N所受重力的大小

B.M所需向心力大小大于N所受重力的大小

C.v2與/?成正比

D.co2與r成正比

10.如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套

在塑料管上,手握塑料管使其保持豎直并在水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則只要運(yùn)動(dòng)角

速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，認(rèn)為最大靜摩擦力近似

等于滑動(dòng)摩擦力。則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是)

A.螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡

B.螺絲帽受到管的彈力方向水平向外，背離圓心

C.此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度co=產(chǎn)

D.若管的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)管發(fā)生運(yùn)動(dòng)

11.如圖所示,一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的

小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從8點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.3s后又恰好與傾角為45。的斜面

垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看成質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為加=1kg。則（）

A.小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是0.9m

B.小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與8點(diǎn)的水平距離是1.9m

C.小球經(jīng)過(guò)管道的B點(diǎn)時(shí)，受到管道的作用力FNB的大小是1N

D.小球經(jīng)過(guò)管道的B點(diǎn)時(shí)，受到管道的作用力FNB的大小是2N

12.如圖所示，質(zhì)量均為〃?的木塊A、B疊放在一起乃通過(guò)輕繩與質(zhì)量為2m的木塊C相連。三

木塊放置在可繞固定轉(zhuǎn)軸0。轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上。木塊A、B與轉(zhuǎn)軸。。的距離為2L,木塊C

與轉(zhuǎn)軸。。的距離為L(zhǎng)A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為5〃,8、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，認(rèn)為最

大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為go若轉(zhuǎn)臺(tái)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，直到

有木塊即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)為止。用口表示轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是)

A.當(dāng)co=哭時(shí)，輕繩的拉力為零

B.B木塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力一直增大

C.當(dāng)69=詈時(shí),C木塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力為零

D.co的最大值為抨

三、非選擇題（本題共6小題，共60分）

13.（6分）某物理興趣小組的同學(xué)為了測(cè)玩具電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置。鋼質(zhì)L形

直角架的豎直桿穿過(guò)帶孔的輕質(zhì)薄硬板，然后與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子相連，水平橫梁末端與輕細(xì)繩上端連

接，繩下端連接一小鋼球,測(cè)量?jī)x器只有直尺。實(shí)驗(yàn)前細(xì)繩豎直，小球靜止，薄板在小球下方，用直

尺測(cè)出水平橫梁的長(zhǎng)度J=4.00emo現(xiàn)接通電源，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

小球穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩與豎直方向成0角,緩慢上移薄板，恰觸碰到小球時(shí)，停止移動(dòng)薄板,用鉛筆

在豎直桿上記下薄板的位置，在薄板上記錄下觸碰點(diǎn),最后測(cè)量出薄板與橫梁之間的距離

/z=20.00cm,觸碰點(diǎn)到豎直桿的距離廣：20.00cm,如圖乙所示。

⑴為了使實(shí)驗(yàn)更精確，上移薄板時(shí)要求薄板始終保持o

⑵重力加速度用g表示，利用測(cè)得的物理量，寫(xiě)出轉(zhuǎn)速〃的表達(dá)式（用d、限r(nóng)、g表示）,

用測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算得〃=r/s（計(jì)算時(shí)取兀2=g，最后結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

14.（8分）如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線(xiàn)速度關(guān)系的

實(shí)驗(yàn)裝置,圓柱體放置在水平光滑圓盤(pán)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。力傳感器測(cè)量向心力七速度傳感器

測(cè)量圓柱體的線(xiàn)速度匕該同學(xué)通過(guò)保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來(lái)探究向心力/與線(xiàn)速度V

的關(guān)系。

圓柱體

甲

⑴該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為;

A.等效替代法

B.控制變量法

C.理想化模型法

⑵改變線(xiàn)速度匕多次測(cè)量，該同學(xué)測(cè)出了五組Rv數(shù)據(jù)，如表所示:

該同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)分析后,在坐標(biāo)紙上描出了五個(gè)點(diǎn)。

①在圖乙中作出F-v2圖線(xiàn);

②若圓柱體的運(yùn)動(dòng)半徑『0.2m,由作出的F-v2圖線(xiàn)可得圓柱體的質(zhì)量〃尸kgo（結(jié)果保

留兩位有效數(shù)字）

15.（10分）長(zhǎng)L=1.5m的細(xì)線(xiàn)一端系一小球，另一端懸掛在轉(zhuǎn)軸的P點(diǎn)上，緩慢增加轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速

度使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球的質(zhì)量〃z=1.2kg,細(xì)線(xiàn)能承受的最大拉力Fm=20N,P

點(diǎn)到水平地面的距離h=1.7m,求：

⑴小球能在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度助n；

⑵細(xì)線(xiàn)被拉斷后，小球的落地點(diǎn)到P點(diǎn)在水平地面上的豎直投影點(diǎn)。的距離Jo

16.（10分）如圖甲所示是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)的實(shí)物圖片，可將過(guò)山車(chē)的一部分運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圖乙的模

型圖，此模型中所有軌道都是光滑的，現(xiàn)使小車(chē)（視作質(zhì)點(diǎn)）從左側(cè)軌道距8點(diǎn)高/『0.25m處（圖中

未標(biāo)出）由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),8點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，小車(chē)進(jìn)入圓軌道后，恰好能通過(guò)軌道的最

高點(diǎn)A,不計(jì)空氣阻力，小車(chē)的質(zhì)量m=1.0kgo求：

⑴小車(chē)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小VB；

（2）圓軌道的半徑R；

⑶小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FB。

甲

17.（12分）某電視臺(tái)《快樂(lè)向前沖》節(jié)目中的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道，上面安裝有

電動(dòng)懸掛器,可以載人運(yùn)動(dòng)，水面上漂浮著一個(gè)半徑為H、角速度為①并鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)

的軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng)平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤(pán)平面的高度差為Ho選手抓住懸掛器，可以在電

動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為。的勻加速直線(xiàn)運(yùn)

動(dòng)。選手必須在合適的位置松手，才能順利落在轉(zhuǎn)盤(pán)上。設(shè)人的質(zhì)量為〃?（可視為質(zhì)點(diǎn)），人與轉(zhuǎn)

盤(pán)間的最大靜摩擦力為〃加g,重力加速度為g,假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤(pán)上的瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)速度立即變

為零。求：

⑴為保證他落在距圓心》的范圍內(nèi)不會(huì)被甩出轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度。應(yīng)在什么范圍；

⑵若已知H=5m,￡=8m,R=2m,a=2m*,且選手從某處。點(diǎn)松手能恰好落到轉(zhuǎn)盤(pán)的圓心上，則他

是從平臺(tái)出發(fā)后多長(zhǎng)時(shí)間松開(kāi)懸掛器的？

18.（14分）如圖所示，一自然長(zhǎng)度小于R的輕彈簧左端固定，在水平面的右側(cè)，有一底端開(kāi)口的光

滑圓環(huán)，圓環(huán)半徑為凡圓環(huán)的最低點(diǎn)與水平軌道相切，用一質(zhì)量為m的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）壓縮

彈簧右端至P點(diǎn),P點(diǎn)到圓環(huán)最低點(diǎn)距離為2R,小物塊釋放后，剛好過(guò)圓環(huán)的最高點(diǎn)，已知重力加

速度為g,小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃。

⑴彈簧的彈性勢(shì)能為多大?

⑵改變小物塊的質(zhì)量，仍從P點(diǎn)釋放，要使小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道，小物塊質(zhì)量滿(mǎn)足的

條件是什么？

答案全解全析

第3章圓周運(yùn)動(dòng)

i.c公共汽車(chē)在到達(dá)路口轉(zhuǎn)彎時(shí)，乘客跟著公交車(chē)一起做圓周運(yùn)動(dòng)，需要提供向心力，故“拉好扶

手”是為了對(duì)乘客提供向心力，故選Co

2.CA、B兩點(diǎn)繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故C正確;由題圖可知A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于B的轉(zhuǎn)動(dòng)半

徑，根據(jù)v=mr可知A點(diǎn)的線(xiàn)速度大于B點(diǎn)的線(xiàn)速度，故A錯(cuò)誤;根據(jù)a=(o2r可知A點(diǎn)的向心加速

度大于8點(diǎn)的向心加速度，且方向不同，故B、D錯(cuò)誤。

3.BA、B兩物體共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大，由v=r(y知,A的線(xiàn)速度大，向心加速度

近尸療,故A的向心加速度大;由向心力F=ma知,A的向心力大，故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。

4.D小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能發(fā)生變化，所以機(jī)械能不守恒,A選項(xiàng)

錯(cuò)誤;平板對(duì)小球的彈力在A(yíng)處最小，在C處最大,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;如果平板與水平面的夾角合適，小

球在B、D兩處可以恰好由所受重力和平板彈力的合力提供向心力，此時(shí)小球不受摩擦力,C選

項(xiàng)錯(cuò)誤、D選項(xiàng)正確。

?2_____

5.B設(shè)水的質(zhì)量為加,在最高點(diǎn),當(dāng)水對(duì)容器底部壓力為零時(shí)，有〃電=/%7,解得v=y[gr=Am/s,而

“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)的速度為4m/s,知水對(duì)容器底部的壓力為零，水不會(huì)從容器中流出;設(shè)水和

2

容器的總質(zhì)量為在最高點(diǎn)有，解得7=0,知此時(shí)繩子的拉力為零，故A、D錯(cuò)誤,B正

確。“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，僅受重力，處于完全失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。

6.C雪車(chē)和運(yùn)動(dòng)員沿傾斜側(cè)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)，所受合外力不為

0,A錯(cuò)誤;雪車(chē)受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，與相對(duì)冰面運(yùn)動(dòng)方向相反，故雪車(chē)受到的摩擦力方向

與其運(yùn)動(dòng)方向相反,B錯(cuò)誤,C正確;雪車(chē)和運(yùn)動(dòng)員沿傾斜側(cè)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員

所受到的合外力指向軌跡圓心，故運(yùn)動(dòng)員所受雪車(chē)的支持力大于自身重力,D錯(cuò)誤。

2

7.A滑塊P在最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有〃同=〃??滑塊尸由靜止下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)

動(dòng)能定理有"zgr-陟和倘聯(lián)立解得Wf=mgr-^mar=mr(g-1)，故選A。

8.B由題圖乙知，當(dāng)r=4時(shí)，繩子的拉力為零，小球的重力提供向心力，有/叫=/葉，解得y=g「,故

2

a=gr,則a與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;同理，當(dāng)v^=2a時(shí)，有〃zg+/?=〃f解得/?=〃%則Z?與圓周軌道

半徑無(wú)關(guān),B正確;根據(jù)上述分析可知2=竺，故2與小球的質(zhì)量、圓周軌道半徑均有關(guān),C錯(cuò)誤;當(dāng)

ara

B=a時(shí)有F也當(dāng)v2-2a時(shí)有〃W，故僅利用a和g不能求出小球質(zhì)量,D錯(cuò)誤。

9.AC由于桌面水平且不計(jì)摩擦,可知繩中張力F提供物體M所需向心力，又由于物體N靜止,

則繩中張力F等于物體N的重力，故A正確,B錯(cuò)誤。由于物體N的重力恒定，故由

2

加布7="，Mrty2=/wNg,可知c正確,D錯(cuò)誤。

10.AC螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎

直方向上沒(méi)有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知,螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡，故A正確。螺

絲帽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，故B錯(cuò)誤。根據(jù)牛

頓第二定律得23^^=〃g又因?yàn)闉?〃乂聯(lián)立得到。=聆，故C正確。若管的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，角速

度①增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對(duì)管發(fā)生運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)

誤。

ll.AC根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，小球在C點(diǎn)的豎直分速度u.kgu3m/s,水平分速度v.r=vytan45°=3

m/s,則B點(diǎn)與。點(diǎn)的水平距離為廣次片0.9m,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;設(shè)在B點(diǎn)管道對(duì)小球的作用力

方向向下，根據(jù)牛頓第二定律，有FNn+mg=m^-,VB=Vx=3m/s,解得FNB=-1N,負(fù)號(hào)表示管道對(duì)小球

的作用力方向向上，選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。

12.CD對(duì)木塊A分析，根據(jù)靜摩擦力提供向心力，有5〃，〃g=〃心系2L,解得。A=積;對(duì)木塊8分析,

假設(shè)沒(méi)有繩,同理可得/如咫=如83狐?2L,解得必修任|；對(duì)木塊C分析，假設(shè)沒(méi)有繩，同理可

得，〃加cg=〃2C3=,解得3舊。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度3=楞時(shí),輕繩的拉力不為零,A錯(cuò)誤;

當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度/=如產(chǎn)序時(shí)，再增大轉(zhuǎn)速，繩中拉力增大,至木塊C滑動(dòng)前乃木塊與轉(zhuǎn)臺(tái)

間的摩擦力不變,B錯(cuò)誤;當(dāng)木塊。與轉(zhuǎn)臺(tái)間摩擦力為零時(shí),對(duì)木塊C分析有，輕繩拉力T=2m^L,

對(duì)A、8整體有,T+〃-2〃zg=2/加詒2L,聯(lián)立解得g=舊所以當(dāng)①二的=舊時(shí)（木塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩

擦力為零,C正確；當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度最大時(shí)，對(duì)C有I42Mg=2〃ZC4L,對(duì)A、B整體

有7+〃2”g=2m端”聯(lián)立解得。m=件，所以。的最大值為秒,D正確。

13.答案⑴水平（2分）（2）〃=J需*2分）1.00（2分）

解析（1）小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故緩慢移動(dòng)薄板時(shí)應(yīng)要求薄板始終保持水平。

⑵小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由mgtan。=加（4兀M比得〃=『；；；?,而tan。三三代入可得把

數(shù)據(jù)代入計(jì)算可得n=1.00r/so

14.答案⑴B（2分）⑵①見(jiàn)解析圖（3分）②0.18（3分）

解析（1）該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法，故選B；

⑵①作一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，讓盡量多的點(diǎn)落在這條直線(xiàn)上，其他點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)兩側(cè),如圖所

示

一?2

②根據(jù)向心力公式F=m—

r

則由F-v2圖像可知:=^=0.9kg/m

解得"尸0.18kg

15.答案（l）-yrad/s（2）2m

解析（1）設(shè)小球轉(zhuǎn)動(dòng)角速度最大時(shí)細(xì)線(xiàn)與轉(zhuǎn)軸的夾角為仇則有

Fmcos8=mg（1分）

ingtan8=ma）^Lsin6（2分）

解得Wm=yrad/so（1分）

⑵細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)，小球的速度v=ojmLsin6（1分）

解得v=4m/s（l分）

細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，有

h-LcosO^g^^vt（2分）

小球的落地點(diǎn)到P點(diǎn)在水平地面上的投影點(diǎn)O的距離

d=，（Lsine）2+4（1分）

解得d=2m。（1分）

16.答案⑴遮m/s（2）0.1m（3）60N

解析⑴由動(dòng)能定理有加g/?=gzn詣（1分）

解得VB=y/2gh=V5m/So（1分）

⑵設(shè)小車(chē)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為VA

根據(jù)牛頓第二定律有〃吆=萼（1分）

R

解得vA=y[~gR（1分）

從8到A的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

gm若+2mgR=（1分）

聯(lián)立解得VB=4^9R（1分）

結(jié)合⑴中結(jié)果可得R=0.1m。（1分）

⑶設(shè)在最低點(diǎn)軌道對(duì)小車(chē)的支持力為尸屋根據(jù)牛頓第二定律有

Fn'-mg=^-（1分）

解得FB'=60N（1分）

由牛頓第三定律可知，小車(chē)對(duì)軌道的壓力大小FB=60NO（1分）

17.答案⑴。"誓（2）2s

解析⑴為保證人落在距圓心撲的范圍內(nèi)不會(huì)被甩出轉(zhuǎn)盤(pán)，則應(yīng)滿(mǎn)足

/Limg、>mco2-1-DR（2分）

即轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿(mǎn)足席。

（1分）

⑵設(shè)水平加速階段位移為初時(shí)間為力;平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為孫時(shí)間為ft0

則加速時(shí)有：幻三atl，v=at]（2分）

平拋運(yùn)動(dòng)階段：尤2二仙力三9