高一星期天辅导5——物理试卷1、如图所示,一个小球沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动,圆环的半径为R,关于小球的运动情况,下列说法中正确的是( )A.小球的线速度方向时刻在变化,但总在圆周切线方向上B.小球的加速度方向时刻在变化,但一定是指向圆心的C.小球的线速度的大小总大于或等于D.小球对轨道最低点的压力大小一定大于重力2、如右图所示，质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。
某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用力恰为mg，则（）A．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于B．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于3mgD．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于3mg3、如图所示，小物块位于半径为R的半球顶端，若小球的初速为v0时，物块对球顶恰无压力，则以下说法正确的是（）A．物块立即离开球面做平抛运动，不再沿圆弧下滑B．v0=C．物块落地点离球顶水平位移D．物块落地速度方向和水平地面成450角4、如图，用一根细线将小球悬挂于O点，在O正下方O’处有一钉子，将小球拉到P处后释放，当它摆到最低点P’时，悬线被钉子挡住，当绳与钉子相碰的瞬间，下列说法正确的是A．小球的线速度变大B．小球的角速度变大C．钉子越靠近小球细绳越容易断D．钉子越靠近悬点O细绳越容易断5、如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R=6400km ，地面上行驶的汽车重力G=3×104N ，在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是A ．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B ．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于3×104NC ．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力D ．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉6、如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中错误的是（ ）A ．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下B ．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向上C ．小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上D ．小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力7、如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M ，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m ，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是( )A ．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为(m ＋M)gB ．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为MgC ．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(m ＋M)gD ．摆球到达最低点时，支架对地面的压力大于(m ＋M)g8、如图所示，AB 杆以恒定角速度ω绕A 点在竖直平面内转动，并带动套在固定水平杆OC 上的小环M 运动，AO 间距离为h 。
运动开始时AB 杆在竖直位置，则经过时间t （小环仍套在AB 和OC 杆上）小环M 的速度大小为（ ） A.t hωω2cos B. t hωωcosC.h ωD.)tan(t h ωω⋅9、质量为m 的石块从半径为R 的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么( )A ．因为速率不变，所以石块的加速度为零B ．石块下滑过程中受的合外力越来越大C ．石块下滑过程中受的摩擦力大小不变D ．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心10、质量为M的物体内有光滑的圆形竖直轨道，现有一质量为m的小滑块在该圆形轨道内沿顺时针做圆周运动，A、C分别为圆周的最高点和最低点，B、D 点与圆心O在同一条水平线上，小滑块运动时，物体M在水平地面上静止不动．有关物体M对地面的压力N和地面对M的摩擦力的说法正确的是(当地的重力加速度为g)A．小滑块在A点时，N>Mg，摩擦力方向向左B．小滑块在B点时，N=Mg，摩擦力方向向右C．小滑块在C点时，N>(M+m)g，M与地面无摩擦力D．小滑块在D点时，N=(M+m)g，摩擦力方向向左11、游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处（如图）的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到，己知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g，（不计人和吊篮的大小及重物的质量）．问：（1）接住前重物下落运动的时间t=?（2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=?（3）乙同学在最低点处对地板的压力F N=?12、如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°，表面光滑的斜面体，物体A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。
如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。
A、B均可看作质点，sin37º＝0.6，cos37º＝0.8，g取10m/s2。
求：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；（2）物体B抛出时的初速度v2；（3）物体A、B间初始位置的高度差h。
13、如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N，求：(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；(2)线断开的瞬间，小球运动的线速度大小；(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面0.8 m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.1、ACD2、B3、ABC4、BC5、C6、B7、BD8、A9、D10、BC11、;2g R t =;81gR v π=方向竖直向下,)641(2mg F N π+=12、1S ；2.4m/s;6.8m13、(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m1、ACD2、B3、ABC4、BC5、C6、B7、BD8、A9、D10、BC11、;2g R t =;81gR v π=方向竖直向下,)641(2mg F N π+=12、1S ；2.4m/s;6.8m13、(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m1、ACD2、B3、ABC4、BC5、C6、B7、BD8、A9、D10、BC11、;2g R t =;81gR v π=方向竖直向下,)641(2mg F N π+=12、1S ；2.4m/s;6.8m13、(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m1、ACD2、B3、ABC4、BC5、C6、B7、BD8、A9、D10、BC11、;2g R t =;81gR v π=方向竖直向下,)641(2mg F N π+=12、1S ；2.4m/s;6.8m13、(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m1、ACD2、B3、ABC4、BC5、C6、B7、BD8、A9、D10、BC11、;2g R t =;81gR v π=方向竖直向下,)641(2mg F N π+=12、1S ；2.4m/s;6.8m13、(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m参考答案1、ACD2、 B3、ABC4、BC5、 C6、答案：B7、BD [解析] 在释放前的瞬间绳拉力为零，对支架：FN1＝Mg；当摆球运动到最低点时，由机械能守恒定律得mgR＝mv2，由牛顿第二定律得FT－mg＝，由以上两式得FT＝3mg.对支架受力分析，地面支持力FN2＝Mg＋3mg.由牛顿第三定律知，支架对地面的压力FN2′＝3mg＋Mg，故选项B、D正确．8、A9、D [解析] 由于石块做匀速圆周运动，只存在向心加速度，大小不变，方向始终指向球心，选项D正确、选项A错误；由F合＝F向＝ma向知合外力大小不变，选项B错误；又因石块在运动方向(切线方向)上合力为零，才能保证速率不变，在该方向重力的分力不断减小，所以摩擦力不断减小，选项C错误．二、多项选择10、BC三、综合题11、12、解：⑴物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma代入数据得：a=6m/s2 2分设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：解得：t=1s 2分⑵物体B平抛的水平位移：=2.4m物体B平抛的初速度：=2.4m/s 4分⑶物体A、B间的高度差：=6.8m 3分13、在最低点时飞行员的合外力向上，FN=1950N在最高点时飞行员的合外力向下，设皮带对人有向上拉力F=-750N负号说明人受到的是机座对人向下的压力14、【解题指南】分别列出小球所需向心力的表达式,再利用题中给出的条件,可求出线的拉力及小球的线速度大小,小球离开桌面之后做平抛运动,根据平抛运动知识及方向关系可求出结果.【解析】(1)线的拉力提供小球做圆周运动的向心力，设开始时角速度为ω0，向心力为F0，线断开的瞬间，角速度为ω，线的拉力为FT.①(2分)②(2分)由①②得③(1分)又因为FT＝F0＋40 N ④(2分)由③④得FT＝45 N (1分)(2)设线断开时小球的线速度大小为v，由得，(3分)(3)设桌面高度为h，小球落地经历时间为t，落地点与飞出桌面点的距离为x.由得 (2分x＝vt＝2 m (2分)则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为. (1分)。