必修21.(改編自人教版必修2第29頁(yè)“離心運(yùn)動(dòng)”)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低.如圖1所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些.汽車的運(yùn)動(dòng)可看作是做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L(zhǎng).已知重力加速度為g.要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進(jìn)方向)等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速應(yīng)等于()圖1A.eq\r(\f(gRh,L)) B.eq\r(\f(gRL,h))C.eq\r(\f(gRh,d)) D.eq\r(\f(gRd,h))答案C解析設(shè)路面的斜角為θ，作出汽車的受力分析如圖所示.由牛頓第二定律得：mgtanθ＝eq\f(mv2,R)；又由數(shù)學(xué)知識(shí)得tanθ＝eq\f(h,d)，所以有mgeq\f(h,d)＝eq\f(mv2,R)得v＝eq\r(\f(gRh,d))，故選C.2.(改編自人教版必修2第6頁(yè)“演示實(shí)驗(yàn)”)如圖2所示，小球在光滑水平面上以速度v做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它經(jīng)過(guò)磁鐵后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是()圖2A.OaB.ObC.OcD.Od答案D解析速度方向是切線方向，合力方向是指向磁體的方向，兩者不共線，小球做曲線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)軌跡偏向合力的方向，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤.3.(改編自人教版必修2第26頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”第5題)質(zhì)點(diǎn)在恒力F的作用下做曲線運(yùn)動(dòng)，P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，若質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度小，則F的方向可能為圖中的()答案B解析做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力指向軌跡的凹側(cè)，C、D錯(cuò)；在由Q到P的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A項(xiàng)中的拉力F對(duì)物體做正功，速度增加，A錯(cuò)；在B項(xiàng)中，物體由Q運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中，拉力F做負(fù)功，速度減小，B對(duì).4.(改編自人教版必修2第25頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”第3題)如圖3所示，物塊A與水平圓盤保持相對(duì)靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是()圖3A.物塊A受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力B.物塊A受重力、支持力、向心力和指向圓心的靜摩擦力C.物塊A相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著A所在圓周的切線方向D.物塊A相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著半徑且背離圓心的方向答案AD解析對(duì)物塊受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力FN，重力與支持力二力平衡，既然物塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，就要有向心力，指向圓心的靜摩擦力提供物塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故A正確，B錯(cuò)誤；若沒有摩擦力，則物塊將向背離圓心的方向運(yùn)動(dòng)，所以物塊A相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著半徑且背離圓心的方向，故C錯(cuò)誤，D正確.5.(改編自人教版必修2第15頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”第1題)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)初速度的家庭實(shí)驗(yàn)裝置，如圖4所示.在水平桌面上放置一個(gè)斜面，讓鋼球從斜面上滾下，鋼球滾過(guò)桌邊后便做平拋運(yùn)動(dòng)，他把桌子搬到豎直墻壁附近，使做平拋運(yùn)動(dòng)的鋼球能打在附有白紙和復(fù)寫紙的墻壁上，記錄鋼球的落點(diǎn)，改變桌子和墻壁的距離，就可以得到多組數(shù)據(jù).圖4(1)為了完成實(shí)驗(yàn)，除了題中和圖中所示的器材外還需要的器材有__________.(2)如果該同學(xué)第一次讓桌子緊靠墻壁，從斜面上某一位置靜止釋放鋼球，在白紙上得到痕跡A.以后每次將桌子向后移動(dòng)距離x＝10.00cm，重復(fù)剛才的操作，依次在白紙上留下痕跡B、C、D，測(cè)得B、C間距離y2＝14.58cm，C、D間距離y3＝24.38cm，根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量得小球平拋的初速度為v0＝______(用x、y2、y3、g表示)，小球初速度的值為_____m/s，若痕跡D剛好位于墻腳，桌子的高度為________m.(計(jì)算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字，g取9.80m/s2)(3)在(2)小問(wèn)的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是________.A.墻壁必須是豎直的B.每次都應(yīng)該從斜面上同一位置靜止釋放小球C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以在桌面上向前或向后移動(dòng)斜面D.鋼球經(jīng)過(guò)桌面邊緣的位置的切線方向應(yīng)該水平答案(1)刻度尺(2)xeq\r(\f(g,y3－y2))1.00.44(3)C解析(1)此實(shí)驗(yàn)中還需要有刻度尺.(2)由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可得：y3－y2＝gt2，故初速度v0＝eq\f(x,t)＝xeq\r(\f(g,y3－y2))，代入數(shù)據(jù)可得：t＝0.1s，v0＝1.0m/s；桌子的高度為h＝eq\f(1,2)g(3t)2＝eq\f(1,2)×9.80×(0.3)2m≈0.44m；(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不可以在桌面上向前或向后移動(dòng)斜面，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度保持不變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤.6.(改編自人教版必修2第27頁(yè)“拱形橋”)如圖5所示，一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋.求：(g＝10m/s2)圖5(1)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s，汽車對(duì)橋的壓力是多大？(2)汽車以多大速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒有壓力？(結(jié)果可用根式表示)答案(1)7600N(2)10eq\r(5)m/s解析(1)由受力分析可知：Fn＝G－FN所以FN＝G－meq\f(v2,R)＝(8000－800×eq\f(25,50))N＝7600N.根據(jù)牛頓第三定律可知汽車對(duì)橋的壓力為7600N.(2)根據(jù)mg＝eq\f(mv′2,R)得，v′＝eq\r(gR)＝eq\r(10×50)m/s＝10eq\r(5)m/s.7.(改編自人教版必修2第70頁(yè)“探究的思路”)如圖6所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行.思考該探究方案并回答下列問(wèn)題：圖6(1)實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是________.A.防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B.保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功C.便于小車獲得較大的彈射速度D.防止紙帶上打點(diǎn)不清晰(2)實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩同學(xué)用兩種不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)橡皮筋對(duì)小車做功的變化.甲同學(xué)：把多條相同的橡皮筋并在一起，并把小車?yán)较嗤恢冕尫?；乙同學(xué)：通過(guò)改變橡皮筋的形變量來(lái)實(shí)現(xiàn)做功的變化.你認(rèn)為________(填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法可行.圖7(3)本實(shí)驗(yàn)可通過(guò)作圖來(lái)尋找功與速度變化的關(guān)系.若所作的W－v的圖象如圖7所示，則下一步應(yīng)作________(填“W－v2”或“W－eq\r(v)”)的關(guān)系圖象.答案(1)B(2)甲(3)W－v2解析(1)小車下滑時(shí)受到重力、橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合外力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車的功，故B正確.(2)橡皮筋對(duì)小車做的功我們沒法直接測(cè)量，所以我們是通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)的方法來(lái)改變功，為了讓橡皮筋的功能夠有倍數(shù)關(guān)系就要求將橡皮筋拉到同一位置處，故應(yīng)選甲同學(xué)的方法，乙同學(xué)的方法測(cè)不出橡皮筋到底做了多少功.(3)“W－v2”可能是線性關(guān)系，故應(yīng)做“W－v2”圖象.8.(改編自人教版必修2第4頁(yè)“運(yùn)動(dòng)描述的實(shí)例”)在研究“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”的實(shí)驗(yàn)中，如圖8甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放置一個(gè)蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊.然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)，假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是20cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過(guò)的水平位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm.圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管運(yùn)動(dòng)的水平位移，t＝0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn).圖8(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡.(2)求出玻璃管向右平移的加速度大小.(3)求t＝2s時(shí)蠟塊速度v的大小.答案(1)如圖所示(2)0.1m/s2(3)eq\f(\r(2),5)m/s解析(1)蠟塊在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題中的數(shù)據(jù)畫出蠟塊4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡.根據(jù)題意，進(jìn)行描點(diǎn)，然后平滑連接，如圖所示.(2)蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是20cm，也就是在豎直方向是勻速運(yùn)動(dòng)；由于玻璃管向右為勻加速平移，根據(jù)Δx＝aΔt2可求得加速度，由題中