1、高考资源网（） 您身边的高考专家2016-2017学年陕西省西安七十中高一（下）第一次月考物理试卷一、选择题（1至9为单选，10.11.12为多选，每题4分，共48分）1下面说法中正确的是（）A做曲线运动物体的速度方向必定变化B速度变化的运动必定是曲线运动C加速度恒定的运动不可能是曲线运动D加速度变化的运动必定是曲线运动2一架飞机水平地匀速飞行从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球，先后共释放4个若不计空气阻力，则四个球（）A在空中任何时刻总是排成抛物线；它们的落地点是等间距的B在空中任何时刻总是排成抛物线；它们的落地点是不等间距的C在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线；它们的落地点是等间距的D
2、在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线；它们的落地点是不等间距的3如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，则（）A物体受到4个力的作用B物体除了受到重力、弹力、摩擦力还受到向心力C物体的向心力是弹力提供的D物体的向心力是摩擦力提供的4关于匀速圆周运动的性质，以下说法中正确的是（）A匀速运动B匀变速运动C变加速运动D以上说法都不对5小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上则小球在空中的飞行时间（）（sin37=0.6cos37=0.8，g=10m/s2）A1SB2SC3SD4S6自行车的大齿轮、小齿轮、后
3、轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示在自行车正常骑行时，下列说法正确的是（）AA、B两点的线速度大小相等BB、C两点的角速度大小相等CA、B两点的向心加速度与其半径成正比DB、C两点的向心加速度与其半径成正比7如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30，重力加速度为g，估算该女运动员（）A受到的拉力为GB受到的合力为2GC向心加速度为gD向心加速度为2g8当火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火车在该弯道实际运行速度为
4、30m/s，则下列说法中正确的是（）A仅外轨对车轮有侧压力B仅内轨对车轮有侧压力C内、外轨对车轮都有侧压力D内、外轨对车轮均无侧压力9如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由月球飞向地球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐增大在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（）ABCD10如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则（）A物体A也做匀速直线运动B物体A做加速直线运动C绳子拉力始终大于物体A所受重力D绳子对A物体的等于物体A所受重力11关于合运动和分运动，下列说法中正确的有
5、（）A合运动一定指物体的实际运动B合运动的时间比分运动的时间长C合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都一定满足平行四边形定则D合速度一定大于分速度12甲、乙两名溜冰运动员，M甲=80kg，M乙=40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，下列判断中正确的是（）A两人的线速度大小不相同B两人的角速度相同C两人的运动半径相同D两人的运动半径不同，甲为乙的一半二、填空题（每空3分，共18分）13下面是做“研究平抛物体的运动”实验的步骤A将钢球从斜槽上的某点释放，它离开槽后在空间做平抛运动，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白
6、纸上记下一点；B以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在白纸上标出O的位置；C取下白纸，在纸上画一条与竖直线Oy垂直的水平直线Ox；D用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到平抛运动的轨迹，由于测定各个点时存在误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线光滑，不允许出现凹陷处；E从斜槽上不同点释放小球，用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点；F在曲线上取56个点（不必是步骤A测出的点），用尺测出每个点的坐标值x、y，分别求出小球的初速度，然后取平均值就得到实验测出的初速度；G靠目测在纸上画出O点向下的竖直线Oy；H将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽（1）以上实
7、验步骤有错误或不足，需要修改的是；（写出一条即可）（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运 动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示）14某研究性学习小组进行了如下实验：如图1所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图2是15如图所示，质量为m=
8、0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动（g=10m/s2）当小球在最高点的速度分别为6m/s，球对杆的作用力的大小 N，方向 （填“竖直向下”或“竖直向上”）三、计算题（共34分，请写出必要的文字说明和演算步骤，只要最终答案的不给分）16小船在静水中速度为5m/s，河水速度为3m/s，河宽600m，求：（1）若要小船以最短时间过河，开船方向怎样？最短时间为多少？小船在河水中实际行驶的距离是多大？（2）若要小船以最短距离过河，开船方向怎样（即船头与河岸上游或下游夹角）？过河时间为多少？（结果可用三角函数表示，如有根式，可化简后保留）17刀削面是西
9、北人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外刀削面全凭刀削，因此得名如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快的水平削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m要想使削出的面片落入锅中（1）面片从抛出到锅的上沿在空中运动时间？（2）面片的水平初速度的范围？（g=10m/s2）18某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘上，绳子下端连接座椅，人坐在飞椅上随转盘旋转而在空中飞旋若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图所示的物理模型其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转
10、轴OO转动，设轻绳长L=10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时人与转轴之间的距离d=4m转盘慢慢加速运动，经过一段时间后转速保持稳定，此时绳与竖直方向的夹角为370且保持不变不计空气阻力，绳子不可伸长（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）此时，求：（1）绳的拉力大小（2）质点与转盘转动的周期T2016-2017学年陕西省西安七十中高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（1至9为单选，10.11.12为多选，每题4分，共48分）1下面说法中正确的是（）A做曲线运动物体的速度方向必定变化B速度变化的运动必定是曲线运动C加速度恒定的运动不可能是曲线运动D加
11、速度变化的运动必定是曲线运动【考点】物体做曲线运动的条件；曲线运动【分析】做曲线运动的物体，速度方向为曲线上点的切线方向，时刻改变，故一定是变速运动，一定具有加速度；曲线运动的条件是合力与速度方向不共线【解答】解：A、做曲线运动的物体，速度方向为曲线上点的切线方向，时刻改变，故一定是变速运动，故A正确；B、匀变速直线运动的速度时刻改变，是直线运动，故B错误；C、平抛运动只受重力，加速度恒为g，故C错误；D、曲线运动的条件是合力与速度方向不共线，但合力大小可以变化，故加速度的大小也可以变化，故加速度变化的运动不一定是曲线运动，故D错误；故选A2一架飞机水平地匀速飞行从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球
12、，先后共释放4个若不计空气阻力，则四个球（）A在空中任何时刻总是排成抛物线；它们的落地点是等间距的B在空中任何时刻总是排成抛物线；它们的落地点是不等间距的C在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线；它们的落地点是等间距的D在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线；它们的落地点是不等间距的【考点】平抛运动【分析】匀速飞行的飞机上释放的小球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动【解答】解：因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线高度一定，每个小球落地的时间相等，因为每隔1s释放一个，在水平方向上两
13、小球的间隔为x=vt，是等间距的故C正确，A、B、D错误故选：C3如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，则（）A物体受到4个力的作用B物体除了受到重力、弹力、摩擦力还受到向心力C物体的向心力是弹力提供的D物体的向心力是摩擦力提供的【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力【解答】解：AB、物体做匀
14、速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，向心力是按作用效果来命名的，如图所示故AB错误；CD、支持力N提供向心力，所以物体的向心力是弹力提供的，故C正确，D错误故选：C4关于匀速圆周运动的性质，以下说法中正确的是（）A匀速运动B匀变速运动C变加速运动D以上说法都不对【考点】匀速圆周运动【分析】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动【解答】解：匀速圆周运动加速度方向适中指向圆心，加速度是变化的，所以匀速圆周运动是变加速运动故选C5小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37的斜面抛出，飞行一段时
15、间后，恰好垂直撞在斜面上则小球在空中的飞行时间（）（sin37=0.6cos37=0.8，g=10m/s2）A1SB2SC3SD4S【考点】平抛运动【分析】小球垂直撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平分速度和角度关系求出竖直分速度，再根据vy=gt求出小球在空中的飞行时间【解答】解：将球垂直撞在斜面上的速度分解，如图所示，由图可知，=37则 tan=可得 t=2s即小球在空中的飞行时间为2s故选：B6自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示在自行车正常骑行时，下列说法正确的是（）AA、B两点的线速度大小相等BB、C两点的角速度大小相
16、等CA、B两点的向心加速度与其半径成正比DB、C两点的向心加速度与其半径成正比【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】根据向心加速度的公式a=2r知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比【解答】解：A、AB两点在传送带上，所以两点的线速度相等，故A正确；B、两点属于同轴转动，故角速度相等，故B正确；C、由向心加速度的公式a=知，A、B两点的向心加速度与其半径成反比，故C错误；D、由向心加速度的公式a=2r知，B、C两点的向心加速度与其半径成正比，故D正确故选：ABD7如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆
17、运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30，重力加速度为g，估算该女运动员（）A受到的拉力为GB受到的合力为2GC向心加速度为gD向心加速度为2g【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】以女运动员为研究对象，分析受力情况，作出力图，由重力和男运动员的拉力的合力提供女运动员的向心力，根据牛顿第二定律求解拉力和向心加速度【解答】解：女运动员做圆锥摆运动，由对女运动员受力分析可知，受到重力、男运动员对女运动员的拉力，如图所示，竖直方向合力为零，由Fsin30=G解得：F=2G，故A错误，F合=Fcos30=G，故B错误；水平方向的合力提供匀速圆周运动的向心力，有Fcos
18、30=ma向即2mgcos30=ma向，所以a向=g，故C正确，D错误故选C8当火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的是（）A仅外轨对车轮有侧压力B仅内轨对车轮有侧压力C内、外轨对车轮都有侧压力D内、外轨对车轮均无侧压力【考点】向心力【分析】火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力若若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力【解答】解：若火车按40m/s转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯所需要的向心力由其重力和铁轨的支持力
19、的合力提供，若火车的速度为30m/s，小于规定速度，重力和支持力的合力大于火车转弯所需要的向心力，所以此时内轨对车轮有侧压力，故B正确，A、C、D错误故选：B9如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由月球飞向地球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐增大在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（）ABCD【考点】物体做曲线运动的条件【分析】“嫦娥一号”探月卫星做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又因为卫星是做加速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同，分析这两个力的合力，即可看出那个图象是正确的【解答】解：“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N，曲线运动，必有力提供
20、向心力，向心力是指向凹侧；嫦娥一号”探月卫星同时在加速，所以沿切向方向有与速度相同的合力；故向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于90，故BCD错误，A正确故选：A10如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则（）A物体A也做匀速直线运动B物体A做加速直线运动C绳子拉力始终大于物体A所受重力D绳子对A物体的等于物体A所受重力【考点】运动的合成和分解；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律【分析】将B物体的速度vB的进行分解，得到两个物体速度的关系式，分析A物体做什么运动，判断绳子
21、拉力始终与物体A所受重力的关系【解答】解：将B物体的速度vB进行分解如图所示，则vA=vBcos，在向右运动中，减小，而vB不变，则vA逐渐增大，说明A物体在竖直向上做加速运动，由牛顿第二定律Tmg=ma，可知绳子对A的拉力Tmg，故BC正确，AD错误故选：BC11关于合运动和分运动，下列说法中正确的有（）A合运动一定指物体的实际运动B合运动的时间比分运动的时间长C合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都一定满足平行四边形定则D合速度一定大于分速度【考点】运动的合成和分解【分析】分运动与合运动具有同时性与等时性，互不干扰且相互独立，满足矢量叠加法则【解答】解：A、物体的实际运动叫做合运动，故
22、A正确；B、合运动与分运动同时进行，具有等时性，故B错误；C、位移、速度、加速度都是矢量，故合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都满足平行四边形定则，故C正确；D、根据平行四边形定则可知，合矢量可以大于分矢量，也可以小于分矢量，即合速度可以小于分速度，故D错误；故选：AC12甲、乙两名溜冰运动员，M甲=80kg，M乙=40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，下列判断中正确的是（）A两人的线速度大小不相同B两人的角速度相同C两人的运动半径相同D两人的运动半径不同，甲为乙的一半【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】分析甲、乙两名运动员，弹簧秤对各自的拉力提供向心力；根据牛顿第二
23、定律和向心力公式求解【解答】解：甲、乙两名溜冰运动员做匀速圆周运动，是共轴转动，故角速度相同；弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得：M甲R甲2=M乙R乙2解得： =已知 M甲=80kg，M乙=40kg，所以两人的运动半径不同：R甲=R乙，因甲、乙两名溜冰运动员角速度相同，根据公式v=r，由于转动半径不同，故线速度不相等，故ABD正确，C错误；故选：ABD二、填空题（每空3分，共18分）13下面是做“研究平抛物体的运动”实验的步骤A将钢球从斜槽上的某点释放，它离开槽后在空间做平抛运动，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中
24、央在白纸上记下一点；B以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在白纸上标出O的位置；C取下白纸，在纸上画一条与竖直线Oy垂直的水平直线Ox；D用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到平抛运动的轨迹，由于测定各个点时存在误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线光滑，不允许出现凹陷处；E从斜槽上不同点释放小球，用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点；F在曲线上取56个点（不必是步骤A测出的点），用尺测出每个点的坐标值x、y，分别求出小球的初速度，然后取平均值就得到实验测出的初速度；G靠目测在纸上画出O点向下的竖直线Oy；H将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽（1）
25、以上实验步骤有错误或不足，需要修改的是步骤B中应将小球处于斜槽末端时球心位置作为平抛运动的起点及坐标原点，步骤E中从相同的位置释放小球，步骤G中利用重锤线画出竖直线Oy；（写出一条即可）（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运 动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示）【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定步骤中的错误和不足（2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度的大小【解答】解：（1）步骤B中应将小球处于斜槽末
26、端时球心位置作为平抛运动的起点及坐标原点，步骤E中从相同的位置释放小球，步骤G中利用重锤线画出竖直线Oy（2）在竖直方向上，根据y=L=gT2得，T=，则初速度故答案为：（1）步骤B中应将小球处于斜槽末端时球心位置作为平抛运动的起点及坐标原点，步骤E中从相同的位置释放小球，步骤G中利用重锤线画出竖直线Oy；（2）14某研究性学习小组进行了如下实验：如图1所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动同学们测出某时刻R的坐
27、标为（4，6），此时R速度大小为5cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图2是D【考点】运动的合成和分解【分析】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹【解答】解：小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t，解得：t=s=2s，在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a=2cm/s2，那么R的速度大小：v=5cm/s因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D故
28、答案为：5，D15如图所示，质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动（g=10m/s2）当小球在最高点的速度分别为6m/s，球对杆的作用力的大小6 N，方向竖直向上 （填“竖直向下”或“竖直向上”）【考点】向心力【分析】根据重力和杆子作用力的合力提供向心力求出杆对球的作用力大小和方向，从而得出球对杆的作用力大小和方向【解答】解：当小球在最高点的速度为6m/s时，根据牛顿第二定律得，解得F=6N杆对球的作用力表现为拉力所以球对杆的作用力方向竖直向上故答案为：6，竖直向上三、计算题（共34分，请写出必要的文字说明和演算步骤，只要最终答案的不
29、给分）16小船在静水中速度为5m/s，河水速度为3m/s，河宽600m，求：（1）若要小船以最短时间过河，开船方向怎样？最短时间为多少？小船在河水中实际行驶的距离是多大？（2）若要小船以最短距离过河，开船方向怎样（即船头与河岸上游或下游夹角）？过河时间为多少？（结果可用三角函数表示，如有根式，可化简后保留）【考点】运动的合成和分解【分析】（1）船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；（2）小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直
30、河岸【解答】解：（1）船头垂直于岸渡河时间最短，最短时间：tmin=120s合速度：v=m/s实际距离：S=vt=120=120m（2）设船头与河岸上游的夹角为，当合速度与河岸方向垂直时，渡河航程最短有：cos=，解得：=53合速度的大小为：v=v船sin=50.8m/s=4m/s，则渡河的时间为：t=s=150s答：（1）若要小船以最短时间过河，船头垂直于岸渡河，最短时间为120s，小船在河水中实际行驶的距离是120m；（2）若要小船以最短距离过河，开船的方向与河岸上游的夹角为53，过河的时间为150s17刀削面是西北人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外刀削面全凭刀削，因此得名如图所示，
31、将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快的水平削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m要想使削出的面片落入锅中（1）面片从抛出到锅的上沿在空中运动时间？（2）面片的水平初速度的范围？（g=10m/s2）【考点】平抛运动【分析】（1）面片做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，抓住最小位移和最大位移得出面片初速度的范围【解答】解：（1）根据h=gt 2 得，t=0.4s（2）因为平抛运动的水平位移0.5mx1.5m在水平方向上有：x=vt，代入数据，得出初速度的
32、范围为1.25m/sv3.75m/s答：（1）面片从抛出到锅的上沿在空中运动时间为0.4s（2）面片的水平初速度的范围为1.25m/sv3.75m/s18某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘上，绳子下端连接座椅，人坐在飞椅上随转盘旋转而在空中飞旋若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图所示的物理模型其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO转动，设轻绳长L=10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时人与转轴之间的距离d=4m转盘慢慢加速运动，经过一段时间后转速保持稳定，此时绳与竖直方向的夹角为370且保持不变不计空气阻力，绳子不可伸长（sin37=0.6
33、，cos37=0.8，g=10m/s2）此时，求：（1）绳的拉力大小（2）质点与转盘转动的周期T【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】（1）对人和座椅进行受力分析，竖直方向合力为零，即可求得绳子的拉力；（2）重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求得转动周期【解答】解：（1）对球受力分析在竖直方向合力为零，则绳中的拉力为：T=750N（2）此时重力与绳子拉力的合力是水平的，提供为向心力有：mgtan=物体作圆周运动的轨道半径为：r=d+Lsin37=10m联立解得：T=答：（1）绳的拉力大小为750N（2）质点与转盘转动的周期T为s2017年4月20日高考资源网版权所有，侵权必究！