安徽省肥東縣高級(jí)中學(xué)2017－2018學(xué)年第二學(xué)期高一物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)測試題一、選擇題1.一斜面傾角為θ，A、B兩個(gè)小球均以水平初速度v0水平拋出，如圖所示。A球垂直撞在斜面上，B球落到斜面上的位移最短，不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球下落時(shí)間tA與tB之間的關(guān)系為（）A.tA=tBB.tA=2tBC.tB=2tAD.無法確定2.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是傾角為θ的斜面，小球從A點(diǎn)以初速度（方向與斜面成α角）拋出，恰好落到斜面底端的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則AB兩點(diǎn)間的距離為（）A.B.C.D.3.下圖是自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n（單位：r/s），則自行車前進(jìn)的速度為（）A.B.C.D.4.在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到轉(zhuǎn)軸的距離為r，如圖所示，為了使放在地面上的電動(dòng)機(jī)不會(huì)跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪的角速度不能超過（）A.B.C.D.5.如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)到達(dá)B處．下列說法錯(cuò)誤的是(重力加速度為g)（）A.小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mgB.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度為C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于6.在光滑水平面中，有一轉(zhuǎn)軸垂直于此平面，交點(diǎn)O的上方h處固定一細(xì)繩的一端，繩的另一端固定一質(zhì)量為m的小球B，繩長AB=L>h，小球可隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．要使小球不離開水平面，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的最大值是（）A.B.C.D.7.如圖所示，三段細(xì)線長OA=AB=BC，A、B、C三球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則三段線的拉力TOA:TAB:TBC為（）A.1:2:3B.6:5:3C.3:2:1D.9:3:18.如圖所示，拖拉機(jī)后輪的半徑是前輪半徑的兩倍，A和B是前輪和后輪邊緣上的點(diǎn)，若車行進(jìn)時(shí)輪與路面沒有滑動(dòng)，則（）A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1:2B.前輪和后輪的角速度之比為2:1C.兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等D.A點(diǎn)和B點(diǎn)的向心加速度大小相等9.一水平平臺(tái)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，平面上有質(zhì)量分別為2m、m、m的三個(gè)物體a、b、c，它們到轉(zhuǎn)軸的距離，與平臺(tái)間最大靜摩擦力均與其對平臺(tái)的壓力成正比，當(dāng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度逐漸增大時(shí)，有（）A.a先滑動(dòng)B.b先滑動(dòng)C.c先滑動(dòng)D.a、b同時(shí)滑動(dòng)10.如圖水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水平位置a沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)b的過程中（）A.B對A的支持力越來越大B.B對A的支持力越來越小C.B對A的摩擦力越來越大D.B對A的摩擦力越來越小11.如圖所示，從水平地面上A、B兩點(diǎn)同時(shí)拋出兩個(gè)物體，初速度分別為v1和v2，與水平方向所成角度分別為30°和60°.某時(shí)刻兩物體恰好在AB連線上一點(diǎn)O（圖中未畫出）的正上方相遇，且此時(shí)兩物體速度均沿水平方向(不計(jì)空氣阻力)．則()A.v1＞v2B.v1=v2C.OA＞OBD.OA＜OB12.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置，開口向上，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A.受到的向心力為B.受到的摩擦力為C.受到的摩擦力為D.受到的合力方向斜向左上方二、實(shí)驗(yàn)題13.(1)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A．讓小球多次從______________位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是____________________________________。C．測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v0=____________，算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值。D．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡。上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________只排列序號(hào)即可）。(2)如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=______（用L、g表示），其值是_____（取g2），小球在b點(diǎn)的速率是______。14.如圖所示，是《用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式》的實(shí)驗(yàn)，細(xì)線下面懸掛一個(gè)鋼球，細(xì)線上端固定。將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時(shí)恰好位于圓心?，F(xiàn)設(shè)法使鋼球沿紙上的某個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用秒表記下鋼球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t。(2)通過紙上的圓測出鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，并用天平測出鋼球質(zhì)量m。(3)測出懸點(diǎn)到球心的豎直高度h，用上述測得的量分別表示鋼球所需要向心力的表達(dá)式F1=______，鋼球所受合力的表達(dá)式F2=_____。下面是一次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，代入上式計(jì)算結(jié)果F1=________N，F(xiàn)2=_______N。（g取10m/s2，π2≈10，保留三位有效數(shù)字）三、解答題15.在光滑水平面的O點(diǎn)有一質(zhì)量為1kg的靜止物體，現(xiàn)對其施加一個(gè)水平向東的恒力作用，經(jīng)過3s后，僅將此力方向改為水平向北，再經(jīng)過4s到達(dá)A點(diǎn)，若以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東方向?yàn)檩S，向北方向?yàn)檩S建立坐標(biāo)系，求：(1)到達(dá)A時(shí)物體的速度；(2)A點(diǎn)的坐標(biāo)。16.某電視臺(tái)娛樂節(jié)目中，選手要從較高的平臺(tái)上以一定速度水平躍出后，落在水平傳送帶上，如圖所示，已知平臺(tái)與傳送帶高度差，水池寬度，傳送帶上A、B間的距離，由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過一個(gè)反映時(shí)間后，立刻以恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端。（，不計(jì)空氣阻力）(1)若傳送帶靜止，選手以v0=3m/s的水平速度從平臺(tái)躍出，求從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間。(2)若傳送帶以u(píng)=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng)，要使選手不從傳動(dòng)帶左側(cè)掉下落水，則他從高臺(tái)上躍出的水平速度至少多大。17.如圖所示，半徑為、質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b連接，兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點(diǎn)上，A、B兩點(diǎn)相距為l，當(dāng)兩輕繩伸直后，A、B兩點(diǎn)到球心的距離均為l．當(dāng)豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動(dòng)并達(dá)到穩(wěn)定時(shí)（細(xì)繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi)）．求：(1)豎直桿角速度ω為多大時(shí)，小球恰離開豎直桿？(2)輕繩a的張力Fa與豎直桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω之間的關(guān)系．安徽省肥東縣高級(jí)中學(xué)2017－2018學(xué)年第二學(xué)期高一物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)測試題一、選擇題1.一斜面傾角為θ，A、B兩個(gè)小球均以水平初速度v0水平拋出，如圖所示。A球垂直撞在斜面上，B球落到斜面上的位移最短，不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球下落時(shí)間tA與tB之間的關(guān)系為（）A.tA=tBB.tA=2tBC.tB=2tAD.無法確定【答案】C【解析】A球垂直撞在斜面上，則速度關(guān)系為：，解得：，當(dāng)B點(diǎn)與落點(diǎn)的連線與斜面垂直，位移最短，則：，解得：，所以：，故C正確，ABD錯(cuò)誤。2.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是傾角為θ的斜面，小球從A點(diǎn)以初速度（方向與斜面成α角）拋出，恰好落到斜面底端的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則AB兩點(diǎn)間的距離為（）A.B.C.D.【答案】C【解析】本題考查選擇題的解題技巧方法。取一特殊值，當(dāng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，，把代入四個(gè)選項(xiàng)只有C符合，選C。3.下圖是自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n（單位：r/s），則自行車前進(jìn)的速度為（）A.B.C.D.【答案】D【解析】轉(zhuǎn)速為單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)一圈，對圓心轉(zhuǎn)的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因?yàn)橐獪y量自行車前進(jìn)的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據(jù)題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據(jù)v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1．因?yàn)檩咺I和輪III共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的ω相等即ω3=ω2，根據(jù)v=Rω可知，v=r3ω3=，故選D。4.在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到轉(zhuǎn)軸的距離為r，如圖所示，為了使放在地面上的電動(dòng)機(jī)不會(huì)跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪的角速度不能超過（）A.B.C.D.【答案】B學(xué)|科|網(wǎng)...學(xué)|科|網(wǎng)...學(xué)|科|網(wǎng)...學(xué)|科|網(wǎng)...以重物為研究對象，由牛頓第二定律得Mg+mg=mω2r，解得ω=故選B5.如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)到達(dá)B處．下列說法錯(cuò)誤的是(重力加速度為g)（）A.小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mgB.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度為C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于【答案】C【解析】A．根據(jù)題意，釋放時(shí)小環(huán)向下加速運(yùn)動(dòng)，則重物將加速上升，對重物由牛頓定律可以知道繩中張力一定大于重力，所以A正確；B．小環(huán)到達(dá)處時(shí)，重物上升的高度應(yīng)為繩子縮短的長度，即，所以B正確；C、D．根據(jù)題意，沿繩子方向的速度大小相等，將小環(huán)速度沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解應(yīng)滿足：，即，所以C錯(cuò)誤，D正確．故選：ABD點(diǎn)睛：繩子連接的物體，沿繩子方向速度相等。將繩子沿速度方向和垂直速度方向分解機(jī)可列方程求解。6.在光滑水平面中，有一轉(zhuǎn)軸垂直于此平面，交點(diǎn)O的上方h處固定一細(xì)繩的一端，繩的另一端固定一質(zhì)量為m的小球B，繩長AB=L>h，小球可隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．要使小球不離開水平面，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的最大值是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】小球受重力mg、水平面支持力N、繩子拉力F，如圖所示：豎直方向：Fcosθ+N=mg，水平方向所需的向心力為：，而R=htanθ，進(jìn)一步得：，當(dāng)球即將離開水平面時(shí)，N=0，轉(zhuǎn)速n有最大值，聯(lián)立解得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。7.如圖所示，三段細(xì)線長OA=AB=BC，A、B、C三球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則三段線的拉力TOA:TAB:TBC為（）A.1:2:3B.6:5:3C.3:2:1D.9:3:1【答案】B考點(diǎn)：考查向心力；牛頓第二定律．【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，采用隔離法，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．8.如圖所示，拖拉機(jī)后輪的半徑是前輪半徑的兩倍，A和B是前輪和后輪邊緣上的點(diǎn)，若車行進(jìn)時(shí)輪與路面沒有滑動(dòng)，則（）A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1:2B.前輪和后輪的角速度之比為2:1C.兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等D.A點(diǎn)和B點(diǎn)的向心加速度大小相等【答案】B【解析】試題分析：拖拉機(jī)在前進(jìn)的過程中，前后輪與地面接觸，則兩個(gè)輪邊緣上的線速度大小相等，故A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1:1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；前輪和后輪的角速度之比為=2:1，選項(xiàng)B正確；兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為TA：TB=1：2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A點(diǎn)和B點(diǎn)的向心加速度大小之比為=2：1，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量間的關(guān)系。9.一水平平臺(tái)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，平面上有質(zhì)量分別為2m、m、m的三個(gè)物體a、b、c，它們到轉(zhuǎn)軸的距離，與平臺(tái)間最大靜摩擦力均與其對平臺(tái)的壓力成正比，當(dāng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度逐漸增大時(shí)，有（）A.a先滑動(dòng)B.b先滑動(dòng)C.c先滑動(dòng)D.a、b同時(shí)滑動(dòng)【答案】CD【解析】a剛要滑動(dòng)時(shí)的角速度為，根據(jù)摩擦力提供向心力有：，解得：，b剛要滑動(dòng)時(shí)的角速度為，根據(jù)摩擦力提供向心力有：，解得：，同理c的臨界角速度為：，由此可得ab同時(shí)滑動(dòng)，c最先滑動(dòng)，故CD正確，AB錯(cuò)誤。10.如圖水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水平位置a沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)b的過程中（）A.B對A的支持力越來越大B.B對A的支持力越來越小C.B對A的摩擦力越來越大D.B對A的摩擦力越來越小【答案】BD【解析】試題分析：在運(yùn)動(dòng)的過程中受重力、支持力、靜摩擦力，三個(gè)力的合力提供向心力．合力沿水平方向的分力等于A所受的摩擦力，合力沿豎直方向的分力等于重力和支持力的合力，合力的大小不變，由a到b的運(yùn)動(dòng)過程中，合力沿水平方向的分力減小，所以摩擦力減小．合力沿豎直方向的分力逐漸增大，所以支持力逐漸減小．A錯(cuò)誤；B正確；C錯(cuò)誤；D正確；故選BD。考點(diǎn)：【名師點(diǎn)睛】物塊A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力．在a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，木塊受重力、支持力和靜摩擦力；A所受合力在豎直方向的分力等于重力和支持力的合力，在水平方向的分力等于摩擦力。11.如圖所示，從水平地面上A、B兩點(diǎn)同時(shí)拋出兩個(gè)物體，初速度分別為v1和v2，與水平方向所成角度分別為30°和60°.某時(shí)刻兩物體恰好在AB連線上一點(diǎn)O（圖中未畫出）的正上方相遇，且此時(shí)兩物體速度均沿水平方向(不計(jì)空氣阻力)．則()A.v1＞v2B.v1=v2C.OA＞OBD.OA＜OB【答案】AC【解析】A、兩物體做斜拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向減速，在水平方向勻速對A球，，豎直方向通過的位移為：對B球，，豎直方向通過的位移為：因，聯(lián)立解得：，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由于，，，，則有A在水平方向的速度大于B水平方向的速度，故在豎直方向時(shí)，所以A在水平方向通過的位移大于B的位移，即，故C正確，D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：AB兩物體做斜拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向和水平方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，判斷出初速度的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間及運(yùn)動(dòng)的水平位移。12.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置，開口向上，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A.受到的向心力為B.受到的摩擦力為C.受到的摩擦力為D.受到的合力方向斜向左上方【答案】CD【解析】A、向心力的大小，故A錯(cuò)誤。B、C、根據(jù)牛頓第二定律得，則．所以滑動(dòng)摩擦力，故B錯(cuò)誤，C正確。D、由于重力支持力的合力方向豎直向上，滑動(dòng)摩擦力方向水平向左，則物體合力的方向斜向左上方。故D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵確定物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．二、實(shí)驗(yàn)題13.(1)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A．讓小球多次從______________位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是____________________________________。C．測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v0=____________，算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值。D．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡。上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________只排列序號(hào)即可）。(2)如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=______（用L、g表示），其值是_____（取g2），小球在b點(diǎn)的速率是______?！敬鸢浮?1).同一(2).將小球放在水平槽中,若能靜止則可認(rèn)為水平(3).(4).BADC(5).(6).(7).【解析】（1）A.為了使小球的平拋運(yùn)動(dòng)初速度相等，讓小球多次從斜槽的同一位置滾下．B.檢測斜槽末端水平的方法是將小球放在水平槽中，若能靜止則可認(rèn)為水平．按照安裝器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理的步驟順序，上述實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序?yàn)锽ADC．

（2）在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得，，

則初速度．

代入數(shù)據(jù)解得v0＝2m/sm/s．

b點(diǎn)豎直分速度，

則b點(diǎn)的速率．14.如圖所示，是《用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式》的實(shí)驗(yàn)，細(xì)線下面懸掛一個(gè)鋼球，細(xì)線上端固定。將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時(shí)恰好位于圓心。現(xiàn)設(shè)法使鋼球沿紙上的某個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用秒表記下鋼球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t。(2)通過紙上的圓測出鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，并用天平測出鋼球質(zhì)量m。(3)測出懸點(diǎn)到球心的豎直高度h，用上述測得的量分別表示鋼球所需要向心力的表達(dá)式F1=______，鋼球所受合力的表達(dá)式F2=_____。下面是一次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，代入上式計(jì)算結(jié)果F1=________N，F(xiàn)2=_______N。（g取10m/s2，π2≈10，保留三位有效數(shù)字）【答案】(1).(2).(3).(4).【解析】鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為：，則鋼球所需要向心力的表達(dá)式為：；根據(jù)幾何關(guān)系可知，鋼球所受合力的表達(dá)式為：。點(diǎn)睛：通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來粗略驗(yàn)證向心力表示式，培養(yǎng)學(xué)生善于分析問題與解決問題的能力，同時(shí)運(yùn)用力的分解尋找向心力的來源。三、解答題15.在光滑水平面的O點(diǎn)有一質(zhì)量為1kg的靜止物體，現(xiàn)對其施加一個(gè)水平向東的恒力作用，經(jīng)過3s后，僅將此力方向改為水平向北，再經(jīng)過4s到達(dá)A點(diǎn)，若以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東方向?yàn)檩S，向北方向?yàn)檩S建立坐標(biāo)系，求：(1)到達(dá)A時(shí)物體的速度；(2)A點(diǎn)的坐標(biāo)?！敬鸢浮?1),(2)坐標(biāo)(16.5m，8m)【解析】（1）在3s內(nèi)，物體的加速度3s末的速度vx=at=3m/s在后面4s內(nèi)物體沿軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，Vy=at=4m/s到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度速度方向與沿x軸方向夾角為θ，（2）在7s內(nèi)物體沿x軸方向位移：在y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)位移：A點(diǎn)的坐標(biāo)（16.5m，8m）16.某電視臺(tái)娛樂節(jié)目中，選手要從較高的平臺(tái)上以