内容正文:
Mg_4×10
向心力,当角速度最大时,摩擦力方向沿罐壁切线向下达
可得u√m√×0.rad/s=20rad/s(2分》,
到最大值(如图乙),设此最大角速度为1,由牛顿第二定律
(2)对小球A受力分析,小球A的重力和受到的支持力
得Ffcos60°+FN cos30°=mR2sin60°(2分),Frsin60°+
平衡,轻绳中的张力提供向心力,则
Fr'=mra2=1×0.1×102N=10N(2分)
mg=Fn302分),联立解得1=√爱(1分.当w<aw
对物体B分析,物体B受重力、轻绳的拉力、地面的支持
时,重力和支持力的合力大于所需向心力,摩擦力方向沿
力,由力的平衡条件可得
罐壁切线向上,当角速度最小时,摩擦力向上达到最大
Fr'+FN=Mg(2分)
值,设此最小角速度为w2,由牛顿第二定律得FNcos30
则FN=Mg-F得FN=30N(2分)
-Ffcos60°=mRw22sin60°(2分),mg=FNsin30°+
由牛顿第三定律可知B对地面的压力为30N(1分).
Frsin60(2分),联立三式解得w2=
15.解:(1)以水桶中的水为研究对象,在最高点洽好不流出
(1分).陶罐旋
R
来,说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心
转的角追度最大值餐最小值为√
(1分).
力,比时桶的建率最小,有mg=m四(2分,故所家的
最小速率为0=√gl=2m/s(2分).
F、
0
F
罐
、m
陶罐
转
(2)此时桶底对水有一向下的压力,设为F、,则由牛顿
m
01
2
第二定律有FN十mg=m(2分),所以FN=m7
mg,代入数据可得FN=15N(2分).根据牛顿第三定律
期中考试检测卷
可知,水对水桶底的压力F'=F、=15N,方向竖直向
1.B做曲线运动的物体速度方向不断政变,加速度一定不
上(3分)
为零,但加速度可能改变也可能不变,所以选项B正确
16.解:(1)受力分析如图所示,根据平行四边形F
2.B释放的每个铁球都做平抛运动,水平方向的速度与飞机
定则知,钢丝绳的拉力大小为F=mg
的飞行速度相等,所以4个铁球均始终在飞机正下方,选项
cos
A、D错误;又因铁球在竖直方向做自由落体运动,相等时间
(2分).
、0
mg
间隔内铁球间的距离越来越大,选项B正确,选项C错误.
(2)座椅做匀速圆周运动的半径为R=r十
3.B由题意可知,该小球抛出后做平抛运动,水平分速度
Lsin0(2分),由mgtan0=maR(2分),
保持不变,选项A错误;平抛运动是匀变速曲线运动,加
得√0日g2分.
速度为定值,由加速度的定义式可知△)=g,选项B正
(3)由(2)可知,ngtan0=nw2R(2分),解得gtan0=
确;平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,y一g,选项
aw(r十Lsin0)(2分),因g、r、L为定值,匀速转动时w不
D错误;平抛运动的合速度为=√0十=√十gt,
变,可知0与质量无关,所以01=02(2分).
选项C错误。
附加题
4.A斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直
解:(1)当摩擦力为零,支持力和重力的合力提供向心力
方向的竖直上抛运动,第二次炮弹发射后,竖直分速度较
大.可得第二次炮弹在空中运动的时间较长,选项A正
(如图甲),有mgtan0=mR2sin0(2分),解得uoV尺
/2g
确,B错误;根据斜抛运动规律可知,两次炮弹落地速度大
(2分).(2)当仙>0时,重力和支持力的合力不足以提供
小相等,选项C、D错误.
127
5.D如图所示,设小球水平
10.BC设金刚钻割刀的轨道方向与玻璃板运动方向的夹
抛出的初速度为0,落到D
D
角为日,因为合速度的方向与玻璃板运动方向垂直,根据
点时的竖直速度为y,所用
P
时间为t,在Rt△AFD中,
平行四边衫定则c00-册-则9=30,故选项人错
有AD=U
误,选项B正确;合速度的大小v=√2一1=2m/s,
cos a
则切割一次的时间t=4=35,故选项C正确,选项D
在△CED中,有CD=
sina.又tan&=
,在△ABC中,
错误
_AB
11.AC设半球形大坑的半径为R,由图可得两球的水平分
位移与竖直分位移分别为:对于甲球x1=R,y1=R;对
选项D正确!
6.B小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,则小球通过
0Y=w“H元=Q9
A,点时细线的拉力为零,根据圆周运动和牛顿第二定律
小球在竖直方向微自由落体运动,根据九=g2可得
mgsin a=m,解得A=√gLsin a=1.2m/s,故
项B正确.
两球运动时间为t甲√g
R
,t元=Ng
,所以可得两球运
7.A小球所受重力和轻杆的作用力的合力提供向心力,根
动时间之比为里=2,故选项C正确,选项D错误;
据牛顿第二定律有