内容正文:
联立得m=F7g
.
(2)质点在最低点B 点时,根据牛顿第二定律有
2F-mg-FB=
mvB2
R
当FB=0时,质点的速率最大,有
2F-mg=
mvBm2
R
联立得vBm= 13gR.
16.(1)见解析 (2)1.0m
解析:(1)假设滑块落到台阶②上,则2h=12gt
2
解得运动时间t= 25 s
则运动的水平距离x=vCt=
3 2
5 m
因为x>2L
所以假设不成立,滑块要越过台阶②,落不到台
阶②上.
(2)假设滑块落在台阶③上,则有3h=12gt′
2
解得运动时间t′= 35 s
则运动的水平距离x′=vCt′=
3 3
5 m≈1.0m
因为2L<x′<3L
所以假设成立,滑块落到台阶③上,落点 P 与C
点在水平方向的距离为1.0m.
17.(1) 2gR (2)2 2Rg
(3) 10gR
解析:(1)到达B 点时小球对圆弧形轨道顶端的
压力大小为FN=mg,由牛顿第三定律可知,轨道
对小球的弹力大小为 FN′=FN=mg,此时小球
由重力和轨道对它的弹力的合力提供向心力,则
有mg+FN′=m
v2
R
,解得小球到B 点时的速度大
小为v= 2gR.
(2)小球离开B 点后做平抛运动,小球落到C 点
时,根据平抛运动规律得tan45°=yx =
1
2gt
2
vt =
gt
2v
,解得小球从B 点运动到C 点所用的时间为t
=2 2Rg
.
(3)小球落 到 斜 面 上 C 点 时 竖 直 分 速 度 大 小 为
vy=gt=2 2gR,则小球落到C点的速度大小vC
= v2+vy2= 10gR.
18.2n+110 s
(n=1,2,3,)
[1
5
(2n+1)2-1]m(n=1,2,3,)
解析:物块由B 点抛出后做平抛运动,在竖直方
向有h=12gt
2,解得t=0.5s
物块离开滑道的速度v=Rt =2m
/s
设拉动物块时的加速度为a1,由牛顿第二定律有
F-μmg=ma1,得a1=8m/s2
撤去拉力物块做减速运动的加速度
a2=-μg=-2m/s2
圆盘转动的周期T=2πω=1s
物块在滑道上先加速后减速,v=a1t1+a2t2
物块滑行的时间、抛出后在空中运动的时间与圆
盘周期的关系为t1+t2+t=nT(n=1,2,3,)
由上面两式联立得t1=
2n+1
10 s
(n=1,2,3,)
物块加速获得的速度v1=a1t1=
4(2n+1)
5 m
/s
则滑道长L=x1+x2=
1
2a1t1
2+
v2-v12
2a2
解得L=[15
(2n+1)2-1]m(n=1,2,3,).
阶段性测试卷二
1.B 物体做曲线运动,速度方向时刻在变化,故曲
线运动一定是变速运动,A 正确;物体受到恒力作
用,且力的方向与速度方向不共线时,一定做曲线
运动,B错误;物体做曲线运动时,某点的速度方向
一定是该点的切线方向,C正确;物体受到恒力或
变力作用时,都可以做曲线运动,D正确.
2.C 竖直方向向上 做 匀 减 速 运 动,加 速 度 方 向 向
下,水平方向做匀速运动,没有加速度,所以合加
速度方向向下,与合速度不在一条直线上,货物做
曲线 运 动,A 错 误;曲 线 运 动 的 轨 迹 弯 向 合 外 力
(合加速度)方向,即向下,B、D错误,C正确.
3.C 小球受重力 和 细 绳 的 拉 力 两 个 力 作 用,A 错
误;小球向心力大小为 mgtanθ,B错误;小球受到
的拉力大小为 mg
cosθ
,C正确,D错误.
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4.D 人和车一起做圆周运动,在最高点,当人的重
力刚好提供人做圆周运动的向心力时,即使没有
保险带,人也不会掉下去,A 错误;人在最高点时,
若车的速度较大,人对座位产生的压力不一定小
于mg,B错误;人在最高点和最低点的速度大小不
一定相等,由a=v
2
R
知,向心加速度大小不一定相
等,C错误;人在最低点时,加速度方向竖直向上,
人处于超重状态,人对座位的压力大于人的重力
mg,D正确.
5.D 由运动的独立性知,船对水的航速v不变,航
向也不