2025年人教版PEP共同必修2物理下冊階段測試試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年人教版PEP共同必修2物理下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識點(diǎn)；考試時間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題，共12分)1、一個物體自由下落，在第1s末、第2s末重力的瞬時功率之比為A.1:1B.1:2C.1:3D.1:42、一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過程中重力對物塊做的功等于A.物塊動能的增加量B.物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和C.物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和D.物塊動能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和3、如圖所示，光滑木板長1m，木板上距離左端處放有一物塊，木板可以繞左端垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動，開始時木板水平靜止．現(xiàn)讓木板突然以一恒定角速度順時針轉(zhuǎn)動時，物塊下落正好可以砸在木板的末端，已知重力加速度g＝10m/s2；則木板轉(zhuǎn)動的角速度為()

A.B.C.D.4、物體沿直線運(yùn)動的v—t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W；則（）

A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB.從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2WC.從第5秒末到第7秒末合外力做功為4WD.從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.75W5、如圖所示為某一游戲的局部簡化示意圖．D為彈射裝置，AB是長為21m的水平軌道，傾斜直軌道BC固定在豎直放置的半徑為R=10m的圓形支架上，B為圓形的最低點(diǎn)，軌道AB與BC平滑連接，且在同一豎直平面內(nèi)．某次游戲中，無動力小車在彈射裝置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上軌道AB，并恰好能沖到軌道BC的最高點(diǎn)．已知小車在軌道AB上受到的摩擦力為其重量的0.2倍，軌道BC光滑，則小車從A到C的運(yùn)動時間是（））

A.5sB.4.8sC.4.4sD.3s6、如圖，不計(jì)空氣阻力，從O點(diǎn)水平拋出的小球抵達(dá)光滑斜面上端P處時，速度方向恰好沿著斜面方向，然后緊貼斜面PQ做勻加速直線運(yùn)動下列說法正確的是（）

A.小球在斜面上運(yùn)動的加速度大小比平拋運(yùn)動時的大B.小球在斜面運(yùn)動的過程中地面對斜面的支持力大于小球和斜面的總重C.撤去斜面，小球仍從O點(diǎn)以相同速度水平拋出，落地速率將變大D.撤去斜面，小球仍從O點(diǎn)以相同速度水平拋出，落地時間將減小評卷人得分二、多選題(共8題，共16分)7、如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放．當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，b球擺過的角度為．下列結(jié)論正確的是（）

A.B.C.b球擺動到最低點(diǎn)的過程中，重力對小球做功的功率先增大后減小D.b球擺動到最低點(diǎn)的過程中，重力對小球做功的功率一直增大8、如圖所示，兩個小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為2m和m，置于水平圓盤上．a(chǎn)與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l．兩木塊與圓盤間的摩擦因數(shù)均為．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，則下列說法正確的是

A.a、b一定同時開始滑動。

B.b一定比a先開始滑動。

C.發(fā)生滑動前a、b所受的摩擦力大小始終相等。

D.當(dāng)時，b所受摩擦力的大小為9、天花板下懸掛輕質(zhì)光滑小圓環(huán)可繞過懸掛點(diǎn)的豎直軸無摩擦地旋轉(zhuǎn)，一根輕繩穿過P，兩端分別連接質(zhì)量為m1和m2的小球；設(shè)兩球同時做如圖所示的圓錐擺運(yùn)動，且在任意時刻兩球均在同一水平面內(nèi)，則（）

A.兩圓錐擺運(yùn)動的周期相等B.兩圓錐擺運(yùn)動的向心加速度大小相等C.m1和m2到P點(diǎn)的距離之比等于m2:m1D.m1和m2到P點(diǎn)的距離之比等于m1：m210、如圖所示為研究離心現(xiàn)象的簡易裝置，將兩個桿垂直地固定在豎直面內(nèi)，在垂足O1和水平桿上的O2位置分別固定一力傳感器,其中現(xiàn)用兩根長度相等且均為的細(xì)線拴接一質(zhì)量為m的鐵球P，細(xì)線的另一端分別固定在O1、O2處的傳感器上，現(xiàn)讓整個裝置圍繞豎直軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，使鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，兩段細(xì)線始終沒有出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，且保證O1、O2和P始終處在同一豎直面內(nèi)；則()

A.O1P的拉力取值范圍為0﹤F≤mgB.O1P的拉力取值范圍為mg﹤F≤mgC.O2P的拉力取值范圍為mg﹤F≤mgD.O2P的拉力取值范圍為0﹤F≤mg11、水平面上有傾角為θ；質(zhì)量為M的斜面體；質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上，現(xiàn)用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小物塊上，繞小物塊旋轉(zhuǎn)一周，這個過程中斜面體和木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法中正確的是。

A.小物塊受到斜面的最大摩擦力為F+mgsinθB.小物塊受到斜面的最大摩擦力為F-mgsinθC.斜面體受到地面的最大摩擦力為FD.斜面體受到地面的最大摩擦力為Fcosθ12、有關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型；下列說法正確的是（）

A.如圖甲，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)B.如圖乙所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C.如圖丙，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動，則在B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對火車輪緣會有擠壓作用13、如圖所示，兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長為L的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動；開始時，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使角速度緩慢增大，以下說法正確的是。

A.當(dāng)時，繩子沒有彈力B.當(dāng)時，B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動C.ω在范圍內(nèi)時，B所受摩擦力不變D.ω在范圍內(nèi)增大時，A所受摩擦力先不變后增大14、如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物塊放在光滑水平面上，在P點(diǎn)的左方始終受到水平恒力F1的作用，在P點(diǎn)的右方除受F1外還受到與F1在同一直線上的水平恒力F2的作用。物塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，在0～5s內(nèi)運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示；由圖可知。

A.t=2.5s時，小球經(jīng)過P點(diǎn)B.t=2.5s時，小球距P點(diǎn)距離最遠(yuǎn)C.t=3.0時，恒力F2的功率P為10WD.在1～3s的過程中，F(xiàn)1與F2做功之和為8J評卷人得分三、填空題(共6題，共12分)15、一條河的寬度為100m,一只小船在靜水中的速度為5m/s,若船頭垂直河岸過河,船到達(dá)對岸下游60m處,則水流速度大小為_______m/s,若此船以最短位移過河,則過河需要的時間為________s16、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則vA____vB，ωA____ωB，TA___TB．(填“>”“＝”或“<”)

17、鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g="10"m／s2)18、修建鐵路彎道時，為了保證行車的安全，應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側(cè)，并根據(jù)設(shè)計(jì)通過的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過彎道時的速度比設(shè)計(jì)速度小，則火車車輪的輪緣與鐵道的_______（填“內(nèi)軌”或“外軌”）間有側(cè)向壓力。19、如圖所示，彎折的直角輕桿ABCO通過鉸鏈O連接在地面上，AB=BC=OC=9m，一質(zhì)量為m的小滑塊以足夠大的初始速度，在桿上從C點(diǎn)左側(cè)x0=2m處向左運(yùn)動，作用于A點(diǎn)的水平向右拉力F可以保證BC始終水平。若滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)與離開C點(diǎn)的距離x滿足μx=1，則滑塊的運(yùn)動位移s=________________m時拉力F達(dá)到最小。若滑塊的初始速度v0=5m/s，且μ=0.5-0.1x（μ=0后不再變化），則滑塊達(dá)到C點(diǎn)左側(cè)x=4m處時，速度減為v=_________________m/s。

20、如圖所示，水平傳送帶的運(yùn)行速率為v，將質(zhì)量為m的物體輕放到傳送帶的一端，物體隨傳送帶運(yùn)動到另一端．若傳送帶足夠長，則整個傳送過程中，物體動能的增量為_________，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為_________．

評卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題，共5分)21、某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動能變化的關(guān)系”；圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平．

(1)測得兩光電門中心間的距離為L，測得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d，記錄擋光條通過光電門1和2的時間分別為t1和t2，則滑塊通過光電門1時的速度大小v1=_____________（用對應(yīng)物理量的符號表示）．

(2)在(1)中，從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F，滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M，若動能定理成立，則必有FL=_____________（用對應(yīng)物理量的符號表示）．

(3)該實(shí)驗(yàn)__________（選填“需要”或“不需要”）滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量．評卷人得分五、解答題(共2題，共12分)22、有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋。取重力加速度大小g="10"m/s2。

(1)若汽車到達(dá)橋頂時速度為5m/s；求汽車對橋的壓力大小。

(2)若汽車經(jīng)過橋頂時恰好對橋頂沒有壓力而騰空；求汽車的速度大小。汽車對地面的壓力過小是不安全的，對于同樣的車速，請說明拱橋圓弧的半徑大些比較安全，還是小些比較安全。

(3)如果拱橋的半徑增大到與地球半徑R="6400"km一樣，汽車要在橋面上騰空，求汽車最小速度的大小。23、如圖所示，一個人用一根長R=1.6m的輕質(zhì)細(xì)繩拴著一個質(zhì)量m=1kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知圓心O距離地面h=4.8m，轉(zhuǎn)動中小球在最低點(diǎn)時繩子剛好斷裂，此時小球的速度12m/s，試求：（g=10m/s2）

（1）小球恰好經(jīng)過最高點(diǎn)時的速度大小；

（2）繩子能夠承受的最大拉力大??；

（3）上述第（2）問中繩子斷后小球的位移大小．參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、B【分析】【詳解】

物體自由下落，在第1s末物體速度：第2s末物體速度：重力瞬時功率：所以重力瞬時功率之比為1：2，ACD錯誤B正確2、D【分析】【詳解】

由物塊運(yùn)動過程可知，重力對物塊做正功，摩擦力對物塊做負(fù)功，二者的代數(shù)和為物塊動能增量（動能定理），而重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少量，故D正確，ABC錯誤．3、B【分析】【詳解】

設(shè)從開始到物塊砸在木板的末端，木板轉(zhuǎn)過的角度為α，則有所以物塊下落的高度由得物塊下落時間為所以木板轉(zhuǎn)動的角速度選項(xiàng)B正確．4、D【分析】【分析】

【詳解】

物體在第1秒末到第3秒末做勻速直線運(yùn)動，合力為零，做功為零．故A錯誤．從第3秒末到第5秒末動能的變化量與第1秒內(nèi)動能的變化量相反，合力的功相反，等于-W．故B錯誤．從第5秒末到第7秒末動能的變化量與第1秒內(nèi)動能的變化量相同，合力做功相同，即為W．故C錯誤．從第3秒末到第4秒末動能變化量是負(fù)值，大小等于第1秒內(nèi)動能的變化量的0.75倍，則合力做功為-0.75W．故D正確．5、A【分析】【分析】

分兩個階段求解時間，水平階段和斜面階段，根據(jù)動能定理求出B點(diǎn)的速度，然后根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律求解AB段上的運(yùn)動時間；在斜面階段需要根據(jù)幾何知識求解斜面的傾斜角；然后根據(jù)牛頓第二定律求解在斜面上的運(yùn)動加速度，從而求解在斜面上的運(yùn)動時間．

【詳解】

設(shè)小車的質(zhì)量為m，小車在AB段所勻減速直線運(yùn)動，加速度在AB段，根據(jù)動能定理可得解得故

小車在BC段，根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得過圓形支架的圓心O點(diǎn)作BC的垂線，根據(jù)幾何知識可得解得故小車在BC上運(yùn)動的加速度為故小車在BC段的運(yùn)動時間為所以小車運(yùn)動的總時間為A正確．

【點(diǎn)睛】

本題的難點(diǎn)在于求解斜面上運(yùn)動的加速度，本題再次一次提現(xiàn)了數(shù)物相結(jié)合的原則，在分析物理時涉及幾何問題，一定要動手畫畫圖像．6、D【分析】【詳解】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球在斜面上運(yùn)動的加速度a=＝gsinθ，平拋運(yùn)動的加速度為g，可知小球在斜面上運(yùn)動的加速度小于平拋運(yùn)動的加速度，故A錯誤．對小球和斜面整體分析，小球沿斜面向下加速的過程中，小球具有沿斜面向下的加速度，處于失重狀態(tài)，可知地面對斜面的支持力小于小球和斜面的總重力，故B錯誤．根據(jù)動能定理得，mgh=mv2-mv02，撤去斜面，h不變，落地的速率不變，故C錯誤．比較小球在斜面上與空中運(yùn)動的時間．由于小球在斜面上運(yùn)動的加速度為a=gsinα，豎直分加速度為ay=asinα=gsin2α＜g，則知撤去斜面，落地時間變短．故D正確．故選D．二、多選題(共8題，共16分)7、A:C【分析】【詳解】

b球在擺過的過程中做圓周運(yùn)動，設(shè)此時其速度為v，由機(jī)械能守恒定律可得在沿半徑方向上由牛頓第三定律可得因a球此時對地面壓力剛好為零，則聯(lián)立得A對，B錯．b球從靜止到最低點(diǎn)的過程中，其在豎直方向的分速度是先由零增大后又減至零，由可知，重力的功率是先增大后減小，C對，D錯．8、B:C【分析】【詳解】

根據(jù)kmg=mrω2知，小木塊發(fā)生相對滑動的臨界角速度b轉(zhuǎn)動的半徑較大，則臨界角速度較小，可知b一定比a先開始滑動，故A錯誤，B正確．根據(jù)f=mrω2知，a、b的角速度相等，轉(zhuǎn)動的半徑r與質(zhì)量m的乘積相等，可知a、b所受的摩擦力相等，故C正確．當(dāng)時，b所受的摩擦力f=m?2l?ω2=????mg；故D錯誤．故選BC．

【點(diǎn)睛】

本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，物塊開始發(fā)生相對滑動．9、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．根據(jù)圓錐擺的周期T=2π

故A正確；

B．根據(jù)向心加速度

由于r不同；故B錯誤；

CD．因?yàn)闊o摩擦，所以同一根繩上的力大小相等，設(shè)繩的張力為F，由于向心力為Fn=Fsin=m2lsin

可知m與l成反比；故C正確，D錯誤。

故選AC。10、B:D【分析】【分析】

當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為零時，小球處于平衡狀態(tài)，結(jié)合豎直方向上的合力為零，求出輕繩的拉力大小，當(dāng)角速度增大時，當(dāng)繩的拉力剛好等于0時，繩的拉力最大；根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解即可；

【詳解】

當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為0時,繩的拉力最小,繩的拉力最大，這時兩者的值相同,設(shè)為則則

增大轉(zhuǎn)動的角速度，O2P拉力減小，O1P拉力增大．當(dāng)繩的拉力剛好等于0時,繩的拉力最大，設(shè)這時繩的拉力為則則

因此繩的拉力范圍為

繩的拉力范圍為故選項(xiàng)BD正確，選項(xiàng)AC錯誤．

【點(diǎn)睛】

本題考查了圓周運(yùn)動向心力的基本運(yùn)用，知道小球在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解即可．11、A:C【分析】試題分析：當(dāng)力F方向沿斜面向下時，斜面體對物塊的靜摩擦力最大，此時小物塊受到斜面的最大摩擦力為fm=F+mgsinθ；選項(xiàng)A正確，B錯誤；當(dāng)力F沿水平方向時，對斜面體和物塊的整體而言，地面對斜面體的靜摩擦力最大，最大值是F，選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選AC.

考點(diǎn)：12、A:B:D【分析】【詳解】

A．汽車在最高點(diǎn)有

可知

故處于失重狀態(tài)；故A錯誤；

B．如圖b所示是一圓錐擺，重力和拉力的合力

又

可得

故增大θ；但保持圓錐的高不變，圓錐擺的角速度不變，故B正確；

C．小球靠重力和支持力的合力提供向心力；重力不變，根據(jù)平行四邊形定則知，支持力大小相等，向心力相等，由于轉(zhuǎn)動的半徑不等，則角速度不等，故C錯誤；

D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時；重力和支持力的合力不足以提供向心力，則外軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用，故D錯誤。

故選B。13、A:B:C【分析】【詳解】

當(dāng)B達(dá)到最大靜摩擦力時，繩子開始出現(xiàn)彈力，kmg=m?2Lω2，解得知時，繩子沒彈力，故A正確．當(dāng)A所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時，A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動，對A有：kmg-T=mLω2，對B有：T+kmg=m?2Lω2，解得當(dāng)時，A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動,故B正確．時B已經(jīng)達(dá)到最大靜摩擦力，則ω在內(nèi)，B受到的摩擦力不變，故C正確．當(dāng)ω在范圍內(nèi)，A相對轉(zhuǎn)盤是靜止的，A所受摩擦力為靜摩擦力，所以f-T=mLω2；當(dāng)ω增大時，靜摩擦力也增大，故D錯誤．故選ABC.

【點(diǎn)睛】

此題關(guān)鍵要知道這樣的物理過程：開始角速度較小，兩木塊都靠靜摩擦力提供向心力，B先到達(dá)最大靜摩擦力，角速度繼續(xù)增大，則繩子出現(xiàn)拉力，角速度繼續(xù)增大，A的靜摩擦力增大，當(dāng)增大到最大靜摩擦力時，開始發(fā)生相對滑動．14、B:C【分析】【詳解】

AB．由圖像得0-1s物體向右加速，到達(dá)P點(diǎn)；1s-2.5s向右減速，到達(dá)最右端；2.5s-4s向左加速，回到P點(diǎn)；4s-5s向左減速；回到出發(fā)點(diǎn)；A錯誤，B正確；

C．0-1s物體向右加速，加速度為

根據(jù)牛頓第二定律，拉力F1=ma1=2×3=6N

2.5s-4s向左加速，加速度大小為

方向?yàn)樨?fù)方向；根據(jù)牛頓第二定律，有F2-F1=ma2

解得F2=F1+ma2=6+2×2=10N

t=3s時，速度為-1m/s，負(fù)號表示方向；故3s時拉力F2的功率P=F2v=10×1=10W

C正確；

D．根據(jù)動能定理，在1～3s的過程中，F(xiàn)1與F2做功之和為

D錯誤；

故選BC。

【點(diǎn)睛】

此題是對牛頓第二定律、v-t圖線及動能定理的考查；解題時由v-t圖可知物體的速度隨時間變化的規(guī)律，根據(jù)加速度定義求解出加速度；根據(jù)牛頓第二定律求解拉力F1和F2；根據(jù)P=Fv求解拉力的功率；根據(jù)動能定理求解兩力做功之和。三、填空題(共6題，共12分)15、略

【分析】【詳解】

設(shè)靜水速為水流速度為船頭跟河岸垂直的方向航行時有：而則有：當(dāng)合速度與河岸垂直時，則渡河的位移最短，合速度為：且聯(lián)立以上各式解得：．【解析】3m/s25s16、略

【分析】【詳解】

對任一小球受力分析，受重力和支持力，如圖，由重力與支持力的合力提供向心力，則

根據(jù)牛頓第二定律，有T=mgtanθ=m=mω2r；則得：v=ω=因?yàn)锳球的轉(zhuǎn)動半徑r較大，則有：vA＞vB，ωA＜ωB．Ta=Tb

【點(diǎn)睛】

解決本題的關(guān)鍵知道小球做勻速圓周運(yùn)動，靠重力和支持力的合力提供向心力．會通過F合=ma=m比較線速度、角速度的大?。窘馕觥?gt;<=17、略

【分析】【詳解】

[1]如圖所示。

根據(jù)牛頓第二定律得

解得

由于較小，則

故

得

[2]若速度大于則需要的向心力變大，則輪緣會擠壓外軌?！窘馕觥?.2m外軌18、略

【分析】【詳解】

火車以規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時；其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于或小于規(guī)定的速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪；如果內(nèi)外軌道等高，火車轉(zhuǎn)彎，靠外軌對車輪向內(nèi)的擠壓提供向心力，這樣容易破壞鐵軌，不安全，所以應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)略低于彎道的外側(cè)，靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分；火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)；外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由圖可以得出

為軌道平面與水平面的夾角，合力等于向心力，故

如果火車以比規(guī)定速度稍小的速度通過彎道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火車車輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側(cè)向壓力?！窘馕觥柯缘陀趦?nèi)軌19、略

【分析】【詳解】

[1]滑塊向左做減速運(yùn)動，對桿有壓力和向左的滑動摩擦力；

對桿，根據(jù)力矩平衡條件，有：

代入數(shù)據(jù)和，有：

當(dāng)，即時，拉力達(dá)到最小；

[2]滑塊從點(diǎn)達(dá)到點(diǎn)左側(cè)處過程，根據(jù)動能定理，有：

其中：

聯(lián)立解得：。【解析】3120、略

【分析】【詳解】

傳送帶足夠長，故物體末速度為v，由動能定理得Ek=Wf=mv2；運(yùn)動過程中，物體的加速度為a=μg，由v=μgt可得：t=相對位移為：△x=x傳-x物=vt-=所以全過程中物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生內(nèi)能為：Q=μmg?△x=μmg?=mv2．

【點(diǎn)睛】了解研究對象的運(yùn)動過程是解決問題的前提，工件從靜止到與傳送帶相對靜止這個過程，物塊與傳送帶的位移不等，所以摩擦力對兩者做功大小也不等；系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于滑動摩擦力乘以相對位移．【解析】；；四、實(shí)驗(yàn)題(共1題，共5分)21