2 章末综合检测(二) 圆周运动-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（人教版2019）

9.解析：(1)探究平抛运动的特点的实验中需要根据小球运动度，加速度在变化；合力大小不为零，等于向心力，故B，C，D 的位移和运动学规律来获取数据，故刻度尺是必需的测量仪错误。 器，故A正确，B、C错误。4.选B小马和星星同轴转动，角速度大小相等，故B正确；由 （2)因为平抛运动的初速度方向是沿水平方向。v=ωr知，两者圆周半径不等，所以线速度大小不等，故A错 （3)为了使小球每次从斜槽底端抛出时的速度相等，需让小误；由a_n=ω`r知，两者向心加速度大小不等，故C错误；由 球多次从同一位置由静止滚下 （4)为了尽量减小小球运动过程中所受空气阻力的影响，应知，两者角速度相等，则周期相等，故D错误。 使用密度大、体积小的小球，故A正确；本实验研究的是运15.选A小球做匀速圆周运动，在最高点，重力和所需的向心 动学规律，不是动力学规律。因此不用测量小球的质量，故B力方向均向下，故F_1一定在竖直方向，由牛顿第二定律可得 错误；本实验中小球每次的运动轨迹相同，都在同一竖直平F_1+mg=mrω，解得F_1=-1N，即大小为1N，方向竖直 面内，所以需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行，从向上，在最低点，重力方向竖直向下，所需向心力竖直向上， 而使所描绘的轨迹反映小球真实的运动，故C错误。故F_g一定竖直向上，由 解得F，=3N，A正确下顿第二定律可得F_2-mg=mrω﹐ （5)小球运动到该点所用时间为t=—，小球在该点的竖直选C根据向心加速度公式a_n=ω^2R，知笔杆上离O点越近 的点。做圆周运动的向心加速度越小，故A错误；笔杆上的 分速度大小为v_y=一-二v_0，故小球在该点的速度表达式的点，做圆周运动的回 为v=\sqrt{v}_0^2+vy^x=v\sqrt{学}+1。 的环︰能做离心运动被尼走，故C正确；毛杆在转动的边 答案：(1)A（2)因为平抛运动的初速度方向是沿水平方向程中与人手之间有摩擦力的作用，如果没有摩擦力，笔将无 法转动，故D错误。 （3)同一—（4)A（5)v_3+1 7.选A～在最低点对小球受力分析可得F_1-mg=m上，解得 10，解析：(1)将速度沿着坐标轴方向分解，未撤去F_1时，沿着22N，故选A F_1方向分速度v_y=v_0sin30^∘=20×2m/s=10m/s8。选Da随圆盘一起转动时所需的向心力大小为F_。=mω^2r_4 撤去F_1后加速度大小a==19m/s=5m/s=0.2N<0.8mg=0.8.N，所以a所受的摩擦力提供向心 力，大小为0.ZN，故，A错误；b随圆盘一起转动时所需的向 设经过时间t物体速度最小，此时沿着y方向分速度等于力大小为F_h=mωsr_a=0.6N<0.8mg=0.8N；所以随 零，则t=━=-s=2s。 四蓝一起做匀速四周运动，到转轴的距离不变，故多错误； 由于摩擦力方向水远和物体相对运动或相对运动趋剪的方 （2)撤去F_1后物体速度的最小值等于速度沿x方向的分回相反；且b在水平方向上只能受到摩擦力的作用；所以无 量，即vx=v_0cos30^∘=20×22m/s=10\sqrt{3}m/s。 论圆盘绕转轴转动的角速度如何改变，b都不可能向转轴靠 近，故C错误；设当a所受摩擦力为最大静摩擦力时，圆盘的 角速度为ω，则有mω^，r_a=0.8mg，解得ω=4rad/s，所以 答案：(1)2s（2)10\sqrt{3}m/s若要使α相对圆盘运动，则圆盘绕转轴转动的角速度应大于 1.解析：(1)AB间的竖直距离为h=lsinθ=20m4rad/s，故D正确。 由运动学公式h=下gt^2，可得t=\sqrt{。}=2s⋮9.解析：(1)在研究向心力的大小F_。与质量m、角速度ω和半 径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物 故运动员在空中飞行时间为2s。理量的关系，该方法为控制变量法 （2)AB间的水平距离为x=lcosθ=20\sqrt{3}m（2)由题图可知图中两球受到的向心力相等，转动的半径相 平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，同，由于铝的密度小，则相同大小的铝球的质量小，由向心力 的公式：Fn=mω^r，则ω_A<ω_。 有v_0=÷=10√3m/s（3)在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平 故运动员起跳时的速度为10\sqrt{3}m/s。方成正比，故A项错误；图示的装置不能显示线速度的大 （3)落地时运动员在竖直方向上的速度为v_y=gt=20m/s小，故B项错误；在半径和角速度一定的情况下，向心力的大 小与质量成正比，故C项正确；在质量和角速度一定的情况 则合速度为v=\sqrt{v}_0^2+v_y^2=10\sqrt{7}m/s下，向心力的大小与半径成正比，故D项错误。 故落地前瞬时速度大小为10\sqrt{