内容正文:
14.解:当上绳绷紧,下绳恰好伸直但无张力时,
上绳与竖直方向夹角满足60s0-8等,放0
379
37,小球受力如图所示,根据牛顿第二定律可
得mgtan37=mLsin37',解得a=5rad/s,
mg
由于w>a,故两绳均绷紧,设上、下绳的张力分别为T1、T2,
水平方向据牛顿第二定律可得T1sin37+T2sin37=mL·
sin37w,竖直方向据平衡条件可得Tcos37=T2cos37+
mg,联立解得T1=25N,T2=15N。
15.解:如图所示,小球A从抛出点到第一次落地点的水平位
移记为x,所用时间记为t1,则由平抛运动规律可得h=
之g,x1=a4,解得4=1s,x1=10m。小球A落地的竖直
分速度大小为心,=g41=10m/s,因为x1<s,故小球A第一次
鞍
落地前不会与小球B相遇,由平抛运动的对称性及2x>s可
知,小球A与地面碰撞一次反弹到最高点前可以与小球B相
遇。若小球A第一次落地后再经时间t2与小球B相遇,由相遇
如
n
的特点“同时,同位”可得竖直方向:一之=%(十)
28(4十2)2,西=,水平方向一=2,解得=10m/5。
16.解:(1)从赛车离开弹簧到B点静止,由动能定理得一mg·
(L1+L2)=0-
之mt,解得u=0.2。
1
77777777
(2)设弹簧被压缩的最大距离为L,从赛车加速到离开弹簧,由
动能定理得FL-mgL+2D=之m-0,解得L=0.5m.
赛车接触弹簧后立即关闭发动机,牵引力消失,水平方向摩擦
力不变,弹簧弹力增大,由牛顿第二定律知赛车做加速度增大
的减速运动,当弹簧被压缩至最短时,赛车速度减为零,然后
赛车在弹簧弹力作用下被反向弹回,赛车被反向弹回时摩擦
力大小不变,方向向左,弹簧弹力逐渐减小,赛车脱离弹簧时
弹力为0,赛车先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大
的减速运动。赛车脱离弹簧后,做匀减速直线运动至速度减
为0。
期未测试卷(六)
1.A【解析】当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在
同一条直线上,物体将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合力方
向之间,轨迹的凹向大致指向合力的方向。蜡块的合速度方
向竖直向上,合加速度方向水平向右,不在同一直线上,轨迹
的凹向要大致指向合力的方向。故选A。
2.C【解析】平抛运动水平方向为匀速直线运动,竖直方向为
自由落体运动,自由落体时重力加速度恒定,根据A=?g,
所以高度决定运动时间。故选C。
3.D【解析】A.水最容易脱离衣服时,必定是水对筒壁的压
力最大时,当衣服转动最低点时,支持力减去重力提供向心
力,此时水对筒壁的压力最大,水最容易脱离衣服,A错误;B.
当衣服到达最右侧的位置向上运动时,由于加速度指向圆心,
在竖直方向上所受合力为零,因此受到向上的摩擦力与重力
平衡,B错误;C.由于衣服做匀速圆周运动,在任何位置处所
受的合力都指向圆心且大小相等,C错误;D.衣服到达最低
点,弹力减去重力等于向心力,而在下半个圆周运动过程中,
弹力减去重力沿半径方向的分力等于向心力,在上半个圆周
运动过程中,弹力加上重力沿半径方向的分力等于向心力,因
此在最低点弹力最大,D正确。故选D。
4.B【解析】A.漂浮在空间站中的宇航员依然受地球的引
力,所受引力提供做匀速圆周运动的向心力,处于完全失重,
视重为零,A错误;B.根据匀速圆周运动的规律,可知空间站
绕地球运动的线速度大小约为=
2xX61,B正确,
T
C.设空间站的质量为m,其所受万有引力提供向心力,有
GMm
=m(停)×最R,则地球的平均密度约为。
(R)
从,解得p祭(倍)》',C结误:D根据万有引力提供向
心力,有G
Mm
=ma,则空间站绕地球运动的向心加速度
()
大小为a=G
M,地表的重力加速度为g=解得
确;B.小物块刚滑落时的速度大小为v=wr=√gr,B错误;
C.小物块刚滑落时,最大静摩擦力等于所需向心力,可得
会-(侣),D错误。故选B,
mg=mwr,解得u=√华,C错误;D.该过程中因摩擦产生
5.B【解析】地球的同步卫星,必须在地球的赤道平面上,且
1
距离地球的高度为36000km左右,故此三颗卫星不可能是地
的热量为Q=mgx=7mgr,D错误。故选A。
球同步卫星,A错误;因三颗卫星均以地球为中心,在高度约
9.BD【解析】A.球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P
10万千米的轨道上运行,根据a=G心可知,三颗卫星具有相
点处击中滑块,则an37”-受,解得小球在空中飞行的时同
同大小的加速度,B正确:三颗卫星到地球的距离比月球到地
t=0.4s,A错误;B.由x=%t得小球抛出点到斜面P点的水
球的距离小得多,根据一√型可知,三颗卫星的线速度比
平距离x=1.2m,B正确;C.根据几何关系可得斜面顶端A
月球绕地球运动的线速度大,且小于第一宇宙速度,C错误;
点到P点的距离xn=l一cos37=0.4m,又x加=乞af,得
若知道引力常量G及三颗卫星绕地球运行的周期T,根据
a=5m/s2,C错误;D.小球抛出点到斜面底端的竖直高度
r
n祭,可解得M=祭,又p=兴V-专,联立
GMm=m
M
H=2gt+xtan37°=1.7m,D正确。故选BD
3πr3
10.BCD【解析】A.当A、B之间弹力为零时,A、B分开,此时
解得一R,因地球的半径未知,故不能估算出地球的密
二者加速度相等,则有Fa=(8-2t)(N)=maa,FB=
度,D错误。故选B。
(2+2t)(N)=mga,联立解得a=1m/s2,t=2s,故从t=0
6.C【解析】设恒力F1作用t后的速度为v1,恒力F2又作用
时刻到t=2s时刻,A、B的加速度大小始终为1m/s2,2s后
2t后物体的速度为v2,所以物体在第一个1内的位移为x1=
二者分开,加速度不等,A错误;B.在t=1s时刻,A、B保持相
受,物体又经过2:的位移为x2-”士·2,根据题意,物体
2
对静止,加速度为a=1m/s2,单独对B受力分析可得FB十
最终回到出发点,所以石一一,解得一一子,根据动能
FAB=mBa,解得FAB=2N,故A、B之间的弹力大小为2N,B
正确;C.2s后A、B分开,单独对B受力分析可得FB=mgas,
定理,力R做功W=合m3,力月做功W:=之m话一
1
解得@a=号十弓,故B的加速度一时间图像如图1所示,1
1
之m,解得5W1=4W2。故选B。
图像中的面积表示速度变化量,故△0=1×2十号×
7.A【解析0~l0m内物块上滑,由动能定理得-mngsin30°·s
(1十3)×6=14m/s,即在t=8s时刻,B的速度大小为vm=
Fs=Ek一Ek整理得Ek=Ek一(mgsin30°+F:)s,结合0~
14m/s,C正确;D.2s末A、B的速度为y1=at=2m/s,前2s
10m内的图像得,斜率的绝对值|k|=mgsin30°+F,=4N,
同理,对10~20m内物块下滑过程有斜率k'=mgsin30°
内F、F对A,B两物体做的总功为W1=号(m十m)听=
F:=3N,联立解得F:=0.5N,m=0.7kg。故选A。
20J,2s~8s时间内,Fg对B物体做的功为WB=2ms哈
8.A【解析】A.设小物块在餐桌上滑
行的距离为x,根据动能定理可得
乞mB听=576J,2s后A,B分开,单独对A受力分析可得
一wmgx=0-m,解得x=
2,小
F=ma,解得aA=2-,故A的加速度一时间图像如图
物块在桌面上运动的俯视图如图所
2所示,故8s末A的速度为m=1X2+合×2X1-合×4×
示,根据图中几何关系可得R=2+产,解得R=
2r,A正
2=一1(m/s),2s~8s时间内,FA对A物体做的功为WA=
39
之m暖一之m听=-6J,放故在前8s内,FR对A,B两物
体做的总功为W总=W1十WA十WB=20+576-6=590(J),
D正确。故选BCD。
a/(m/s2)
4a/(m/s2)
0
0
8
t/s
-2
图1
图2
11.BD【解析】A.小球运动到最高点时,对小球受力分析,由
牛顿第二定律有F+mg="m吧,得F=Y
一mg,可知图线斜
率k=受=号,可得1=女m,A错误:B由图像可知纵轴上截
距的绝对值a=mg,则有g=分,B正确:C.由图像可知F=
分,-a,故当t=c时有F=答-a,C错误;D.从最高点到
最低点由机械能守恒有2mg1=子m。2-合m心,在最低点对
1
小球受力分析,由牛顿第二定律有F一mg="文,解得F
F=6mg=6a,D正确。故选BD。
12.AB【解析】A.滑块从b点开始压缩弹簧,到c点达到最大
速度,说明在c点受力平衡,由牛顿第二定律,k△x=mgsin0,
其中△x=bc,解得k=50N/m,A正确;B.从d到a,滑块动能
变化为零,弹簧对其做的功全部转化为重力势能,所以从d到
a克服重力做功8J,显然从d到b滑块克服重力做功小于8J,
B正确;C.c点滑块速度最大,动能最大,从d点到c点弹簧势
能变化量小于从d点到b点弹簧势能变化量,即小于8J,从d
点到℃点弹簧势能变化量转化为滑块的动能和重力势能,所
以在c点滑块动能小于8J,即滑块最大动能小于8J,C错误;
D.从d点到b点,减小的弹性势能转化为滑块的动能和重力
势能,D错误。故选AB。
15.(20.230(④2装(62x3kmd
【解析】(2)游标卡尺的最小分度值为0.05mm,则遮光条的宽
度为d=2mm+6×0.05mm=2.30mm=0.230cm。(4)滑
40
无敌原创·期末测试卷物理·必修第二册
块经过光电门时的速度为v=,滑块经过光电门时的动能
为尽=子m-2时。(6)根据胡克定徘,利用图像求出面积。
可得弹簧的势能为之《x,根据机械能守恒,则有2x2=
器鉴理可得片六2,可知图像斜率为-名
k'
解得k=kmd。
14.解:(1)小滑块过B点时,对小滑块受力分析,根据牛顿第
二定律有R一mg=m只,带入数据解得,小滑块过B点时所
受圆弧轨道的支持力大小为Fv=5.2N。
(2)小滑块从A运动到B的过程中,根据动能定理可得mgR一
W=?m,带入数据解得,小滑块从A运动到B的过程中,
克服阻力做功为W=0.4J。
1
15.解:(1)匀加速过程选手的位移工1=2a片,解得工=4m,
悬挂器脱落时选手的速度y=at1,解得=4m/s。
(2)悬挂器脱落后选手做平抛运动,竖直方向有H=号g暖,水
平方向有x2=2,解得x2=3.2m,故转盘轴心离平台的水
平距离L=十x2=7.2m。
(3)临界情况下,人落在圆盘边缘处不至被甩下且最大静摩擦
力提供向心力,有umg=mwR,解得w一√紧=2rad/s,所以
转盘的角速度必须满足w≤2rad/s。
16.解:(1)由题中图像可知0~2s内物体做匀减速直线运动,
加速度大小为a,一是-号m/=5m:,由牛顿第二定律,
有F十f=ma1,2~4s内物体做匀加速直线运动,加速度大小
为a=器受m/g=1m/,由牛顿第二定律,有一F
ma2。代入数据,解得f=30N。又f=mg,解得=0.3。
(2)0~2s内物体的位移为=生=9×2m=10m,传
送带的位移为x1'=t1=一10×2m=一20m,此过程中物体
与传送带间的摩擦热为Q=f(x1一x')=30×(10十20)J=
901.2~4s内物体的位移为=告号,=号×2m=
一2m,传送带的位移为x2'=%t=一10×2m=一20m,此
过程中物体与传送带间的摩擦热为Q2=f(x2一x2')=30×
题知,上升器绕月球做圆周运动,则有GM”=m4
r
疗1,可知
(一2+20)J=540J。0~4s内物体与传送带间的摩擦热为
上升器的质量m被约掉,无法求解,C错误;D.根据开普勒第
Q=Q1+Q2=1440J.
三定律可知月-器,应该是同一中心体才成立,D错误。故
T
r2
期未测试卷(七)
选B。
5.B【解析1P的周期T,=2x=2rX0.28g=0.14s。Q的
4π
1.B【解析】A.在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运
动速度与时间成正比,是在斜面实验的基础上合理推理出,没
周期T。=2r0=2红X0.16
4π
=0.08s。因为经历的时间必须
有用实验验证,A错误:B.足球挤压球网,使球网发生形变,产
等于它们周期的整数倍,根据数学知识,0.14s和0.08s的最
生一个对足球的弹力,B正确;C.斜面上的物体,所受重力可
小公倍数为0.56s。故选B。
以分解为使物体沿斜面下滑的力和使物体压紧斜面的力,与
6.A【解析】由题知,小球在
L1212LL1
物体对斜面的压力不同,C错误;D.炸弹离开轰炸机后做平抛
水平拉力的作用下,第一次保
0
运动,下落时间相同,落地点等距,D错误。故选D。
持速率不变从P点运动到Q
2.D【解析】A.若手指支撑着盘子一起水平向右做匀速运
点,则小球做匀速圆周运动,对小
动,则盘子受到竖直向下的重力和手指对其竖直向上的支持
球进行受力分析如图,则有
力,二力平衡,不受摩擦力,A错误;B.手指对盘子的作用力有
Fcos 0=mgsin 0,Fr-mgcos 0-
竖直向上的支持力大小等于mg,还有水平向右的静摩擦力,
Fsin0=m号,则水平拉力的功率为P=Fx=mgsn加,则
大小为ma,所以手指对盘子的作用力大小为√mg十ma,
随着0的增大sin0增大,水平拉力的功率增大,A正确;根据
B错误;C.手指对盘子的静摩擦力可以提供向心力,盘子可以
选项A的分析可知小球做匀速圆周运动,则小球的合外力方
做匀速圆周运动,C错误;D.当摩擦力为最大静摩擦力时,盘
向时刻指向圆心,B错误;由于小球在水平拉力的作用下,第营
子加速度最大,为a=m=g,D正确。故选D。
二次保持速率2(2>)不变从P点运动到Q点,由于小球
3.B【解析】由图可知,足球在空中受到空气阻力的作用,从a
做匀速圆周运动有Fcos0=mgsin0,Fr一mgcos0一Fsin0=
到b过程,在竖直方向,足球受到的重力竖直向下,受到空气
n二,由于小球经过同一位置A的0相同,则F相同,从而可
阻力的竖直分力向下;从b到c过程,在竖直方向,足球受到的
知小球从P点运动到Q点每一个时刻对应的F均相同,则第
重力竖直向下,受到空气阻力的竖直分力向上;可知在竖直方
二次水平拉力做功与第一次水平拉力做功相同,C、D错误。
向,从a到b过程的平均加速度大小aT大于从b到c过程的
故选A。
平均加速度大小a,由题意可知b为最高点,a、c两点等高,则
7.B【解析】A.从开始到t时刻,对AB整体,根据牛顿第二
有A=之后,h=,可得4<.故选B。
定律得F+kx-mgsin0=2ma,得F=mgsin0+2ma-kx,x
4.B【解析】A.由题知,上升器绕月球做圆周运动,则有
减小,F增大;1时刻到t2时刻,对物块B,由牛顿第二定律得
F一ngsin0=ma,得F=mgsin0+ma,可知F不变,A错误;
G=m芹:解得M,=票,则月球的省度为p
ri
B.由图知,2时刻A的加速度为零,速度最大,设弹簧压缩量
M1,由于月球半径未知,所以无法求出月球密度,A错误:
为x1,根据牛顿第二定律和胡克定律得mngsin0=kx1,则得
4
3πR弱
1-mgi9,B正确:C从0开始到4时刻,由动能定理,对物
B.根据月球绕地球做圆周运动,地球对月球的引力提供向心
力,则有F=M,答,因月球的质量可以求出,B正确:C由
块A,有W:十W,十。=之m听-0,弹簧释放的弹性势能等物理
期末测试卷(六)
(满分100分,时间90分钟)
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项
符合题目要求,多选、错选均不得分。)
1.(2022秋·浙江·高二统考)如图所示,蜡块在竖直玻璃管内水中匀速上升的同时,玻璃管由静
止开始沿水平向右加速运动,则观察到蜡块的实际运动轨迹可能是
0
鞍
A.曲线a
B.直线b
C.曲线c
D.曲线d
2.物体做平抛运动的飞行时间是由下列哪个物理量决定的
如
A.加速度
B.位移
动
邻
C.下落高度
D.初速度
3.如图所示,洗衣机的圆形滚筒可绕水平轴沿逆时针方向转动。用该洗衣机对衣物进行脱水,当
器
湿衣服贴着滚筒内壁随滚筒一起做匀速圆周运动时,下列分析正确的是
()
A.当衣服到达最高点时,水最容易脱离衣服
B.当衣服到达最右侧的位置向上运动时,衣服可能不受摩擦力的作用
C.当衣服到达最低点时,衣服受到的合力最大
D.衣服到达最低点时受到的弹力一定大于在其他位置受到的弹力
4.我国载人航天事业已迈人“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动,运行周期
为T,轨道半径约为地球半径的品倍,已知地球半径为R,引力常量为G,忽略地球自转的影响,
则
A.漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力
B空间站绕地球运动的线速度大小约为1
C地球的平均密度约为严(9)
D空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的()'倍
5.2016年,中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”,其中,由中山大学发起的
空间引力波探测工程“天琴计划”于2015年7月正式启动。计划从2016年到2035年分四个阶
段进行,将向太空发射三颗卫星探测引力波。“天琴计划”将采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、
SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万
千米的轨道上运行,针对确定的引力波源进行探测,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖
琴,故命名为“天琴计划”。则下列有关这三颗卫星的运动描述正确的是
()
SC1
他球
SC3SC2太阳
黄道面
4.7°
地球赤道面
A.三颗卫星一定是地球同步卫星
B.三颗卫星具有相同大小的加速度
C.三颗卫星的线速度比月球绕地球运动的线速度大,且大于第一宇宙速度
D.若知道引力常量G及三颗卫星绕地球运行的周期T,可估算出地球的密度
6.物体静止在光滑的水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力F1,经过t时间后撤去F1,立即再
对它施加一个水平向左的恒力F2,又经过2t时间后物体回到出发点,在这一过程中,F1、F2分别
对物体做的功W1、W2之间的关系是
()
A.W-W2
B.2W1=W2
C.5W1=4W2
D.W1=3W2
7.如图()所示,一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑,运动过程中摩擦力大小F:恒
定,物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大小取10m/s2,物块质量m和
所受摩擦力大小F:分别为
()
+E小
40
30
9
0
5101520s/m
(a)
(b)
A.m=0.7kg,F=0.5N
B.m=0.7kg,F=1.0N
C.m=0.8kg,F=0.5N
D.m=0.8kg,F=1.0N
21
8.如图所示,餐桌中心有一个半径为r的圆盘,可绕其中心轴转动,在圆盘的边缘放置一个质量为
m的小物块,物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为4。现缓慢增大圆盘的角速度,小物块将从
圆盘上滑落,最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,圆
盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计。则下列说法正确的是
()
人餐泉的半径为停,
B.小物块刚从圆盘上滑落时,小物块的速度为
ugr
2
C.小物块刚从圆盘上滑落时,圆盘的角速度为
ug
D.该过程中因摩擦产生的内能为mgr
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。至少有2项符合题目要求,全部选对的得6
分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9.(2023·四川成都·高一成都七中校考)如图所示,倾角为37°的斜面长=1.9m,在斜面底端正
上方的O点将一小球以v=3m/s的速度水平抛出,与此同时由静止释放斜面顶端的滑块,经
过一段时间后,小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块,小球和滑块均可视
为质点,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则
(
人37°
A.小球在空中飞行的时间为0.3s
B.小球抛出点到斜面P点的水平距离为1.2m
C.小滑块沿斜面下滑的加速度为6m/s2
D.小球抛出点到斜面底端的竖直高度为1.7m
10.如图所示,A、B两个物体相互接触,但并不黏合,放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可
忽略,两物体的质量mA为4kg,ms为6kg。从t=0开始,水平共线的两个力FA和FB分别始
22
无敌原创·期末测试卷物理·必修第二册
终作用于A、B上,FA、FB随时间的变化规律为FA=(8一2t)(N)、Fg=(2十2t)(N)。在t=0
时刻,FA、FB的方向如图所示。则下列判断正确的是
AB
7777777777777177n7777
A.从t=0时刻到t=8s时刻,A、B的加速度大小始终为1m/s2
B.在t=1s时刻,A、B之间的弹力大小为2N
C.在t=8s时刻,B的速度大小为14m/s
D.在前8s内,FA、FB对A、B两物体做的总功为590J
11.如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),
小球运动到最高点时绳对小球的拉力为F,小球在最高点的速度大小为,其F2图像如图乙
所示,则
A轻质绳长为号
B.当地的重力加速度为
2
C.当=c时,轻质绳的拉力大小为%+a
D.只要v≥b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a
12.如图所示,重10N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻
弹簧,到c点时达到最大速度,到d点(图未画出)开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到α
点。若bc=0.1m,弹簧弹性势能的最大值为8J,下列说法正确的是
()
c b
30°
A.轻弹簧的劲度系数是50N/m
B.从d到b滑块克服重力做功小于8J
C.滑块的动能最大值为8J
D.从d点到b点物体的动能增加量等于弹性势能减少量
三、实验题(本题每空3分,共12分。)
13.某同学用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数,在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电门,将
光电门与数字计时器连接(图中未画出),操作步骤如下:
挡光片
光电门
B滑块A
000000
接气源
图1
(1)首先调节气垫导轨。
鞍
(2)固定光电门,使之处于弹簧原长的右侧,选择宽度为d的遮光条,实验小组的同学用游标卡
尺对遮光条的宽度进行了测量,读数如图2所示,则遮光条的宽度d=
cm。
0
2 cm
》
/甜
0
5
1015
20
图2
(3)接通电源,用手向左侧推动滑块,压缩弹簧到某一长度(弹簧处于弹性限度内),测出弹簧压
缩量x。
(4)将滑块由静止释放,读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t,滑块质量为m,则此时滑
块的动能为
。(用m、d、t表示)
(5)重复步骤(4)测出多组x及对应的t。
(6)画出
-x2图像如图3所示,测得图像的斜率为k。依据胡克定律(图像)得出弹簧弹性势能
与形变量的关系式为
(弹簧劲度系数为')。则弹簧劲度系数的表达式为
(用m、d、k表示)
图3
四、计算题(本题共3小题,共32分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最
后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)
14.(8分)如图所示,竖直平面内有一固定的四分之一圆弧轨道AB,圆弧半径R=1m,A端与圆心
O等高。一质量m=0.2kg的小滑块从A端由静止释放,沿圆弧轨道运动至最低点B时的速
度v=4m/s。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小滑块过B点时所受圆弧轨道的支持力F、的大小;
(2)小滑块从A运动到B的过程中,克服阻力做功W。
R
日B
7mnmmin
23
15.(12分)(2022秋·浙江杭州·学军中学期末)某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地
设施,如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人(人可看作质点)运动,下
方水面上漂浮着一个匀速转动的半径为R=1m铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距
离为L、平台边缘与转盘平面的高度差H=3.2m。选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动的带
动下从A点沿轨道做初速度为零,加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动,起动后2s悬挂器
脱落。已知人与转盘间的动摩擦因数为以=0.4,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
g取10m/s2。
(1)求人随悬挂器水平运动的位移大小和悬挂器脱落时人的速率;
(2)若选手恰好落到转盘的圆心上,求L的大小;
(3)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下
转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?
B
24无敌原创·期未测试卷物理·必修第二册
16.(12分)如图甲所示,传送带以=10m/s的速度逆时针转动,一质量为m=10kg的物体(可
视为质点)以水平向右的速度v冲上传送带。从物体冲上传送带开始计时,物体在0~4s内受
到大小恒定的水平外力作用(0~2s内该力水平向左,2一4s内该力水平向右),物体的对地速
度与时间的关系图像如图乙所示,g取10m/s2。求:
(1)传送带与物体之间的动摩擦因数;
(2)0~4s内物体与传送带摩擦产生的热量Q。
10m·g
2
4
0
-2
甲
乙