1、2014-2015学年四川省广元中学高一（下）第二次段考物理试卷一、选择题（总分48分，每小题4分，每小题至少有一个是正确的，错选不得分，少选得2分）1（4分）（2013春南部县校级期中）物体做曲线运动时，下列说法中不可能存在的是（）A速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化B速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化C速度的大小和方向都可以在不断地发生变化D加速度的方向在不断地发生变化2（4分）（2014春宝山区校级期中）质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A线速度越大，周期一定越小B角速度越大，周期一定越小C转速越小，周期一定越小D圆周半径越大，周期一定越小3（4分）（2015春广
2、元校级月考）一个物体在多个力的作用下，处于平衡状态现将其中一个力F1撤去，下列关于物体的运动状态的说法正确的是（）A物体将一定沿与F1相反的方向做初速度为零的匀加速直线运动B物体将一定沿与F1相反的方向做有一定初速度的匀加速直线运动C物体可能将沿与F1相反的方向做匀加速曲线运动D物体可能将沿与F1相反的方向做变加速曲线运动4（4分）（2015春扬州期中）关于列车转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是（）A内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故B因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车倾倒C外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压D以上说法都不
3、对5（4分）（2014春安溪县校级期末）如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A4：2：1B2：1：2C1：2：4D4：1：46（4分）（2014春杜集区校级期中）物体以速度v0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平分位移相等时，以下说法中不正确的是（）A竖直分速度等于水平分速度B即时速度大小为v0C运动的时间为D运动的位移为7（4分）（2015春广元校级月考）质量为m的飞机以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动，空气对飞机的作用力的大小等于（）ABCDmg8（4分）（200
4、8天心区校级模拟）如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（）A绳的拉力大于A的重力B绳的拉力等于A的重力C绳的拉力小于A的重力D拉力先大于重力，后变为小于重力9（4分）（2015春德宏州校级月考）一水平抛出的小球落到一倾角为=30的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）ABCD10（4分）（2015春南城县校级期中）质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动，小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的倍，则小球运动到最低点和最高点时，绳子对小球的拉力之差为（）A3mg
5、B4mgC5mgD6mg11（4分）（2012秋高安市校级期末）如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于O点，另一端各系一个相同的小铁球，两小球恰好在同一水平面做圆周运动，则（）A它们做圆周运动的周期相等B它们所需的向心力跟轨道半径成反比C它们做圆周运动的线速度大小相等DA球受绳的拉力较大12（4分）（2014春龙泉驿区校级期中）如图所示，在水平转台的光滑水平横杆上穿有两个质量分别为2m和m的小球A和B，A、B间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧的自然长度为L，转台的直径为2L，当转台以角速度绕坚直轴匀速转动时，如果A、B仍能相对横杆静止而不碰左右两壁，则（）A小球A和B具有相同的角速度B小球
6、A和B做圆周运动的半径之比为1：2C若小球不与壁相碰，则D若小球不与壁相碰，则二、实验题（总分15分）13（15分）（2014海淀区模拟）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图（1）所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明（2）乙同学采用如图（2）所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，
7、从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出实验可观察到的现象应是仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片图中每个小方格的边长为1.25cm，则由图可求得拍摄时每s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为m/s（g取9.8m/s2）三、计算题（总分37分，要求：有正确的书写格式）14（8分）（2015春广元校级月考）一小船渡河，河宽d=180m，水充速度v1=2.5m/s若船
8、在静水中的速度为v2=6m/s，欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？15（8分）（2015春广元校级月考）质量为1.0103kg的汽车通过圆弧半径为50m的凸形桥时，最大速度为多少？若汽车以36km/h的速度通过凸形桥的最高点，桥面所受压力为多少？（g=10m/s2）16（10分）（2015春广元校级月考）如图所示，在光滑水平面上竖直固定一直径为D的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切质量为m的小球以大小为2v0的初速度经半圆槽轨道最低点滚上半圆槽，小球恰能通过最高点B后落回到水平面上的C点（不计空气阻力，重力加速度为g）求：（1）小球通过A点时半圆槽对球的支持力大小；（2
9、）AC两点间的距离17（11分）（2015春广元校级月考）如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角=45，一条长为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小物体（可看成质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动（1）当小物体刚要离开圆锥面时速度v0的大小；（2）当时，求绳对物体的拉力FT1；（3）当时，求绳对物体的拉力FT22014-2015学年四川省广元中学高一（下）第二次段考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（总分48分，每小题4分，每小题至少有一个是正确的，错选不得分，少选得2分）1（4分）（20
10、13春南部县校级期中）物体做曲线运动时，下列说法中不可能存在的是（）A速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化B速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化C速度的大小和方向都可以在不断地发生变化D加速度的方向在不断地发生变化考点：物体做曲线运动的条件 专题：运动的合成和分解专题分析：物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，曲线运动最基本特点是速度方向时刻变化，根据物体做曲线运动条件和曲线运动特点即可解答本题解答：解：A、物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向时刻改变，故A正确；B、曲线运动速度方向肯定改变，故B错误；C、物体做曲线运动，速度的大小和方向都可以改变，
11、如竖直平面内的非匀速圆周运动，故C正确；D、物体做曲线运动，加速度的方向可以改变，如竖直平面内的非匀速圆周运动，故D正确本题选择不正确的，故选：B点评：对于一些基本概念要想深入、全面理解，通过不断的加强训练是比较好的途径，同时开拓思路列举实例也是很好的办法2（4分）（2014春宝山区校级期中）质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A线速度越大，周期一定越小B角速度越大，周期一定越小C转速越小，周期一定越小D圆周半径越大，周期一定越小考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：平抛运动专题分析：根据T=，T=，知周期与角速度、线速度的关系转速大，频率大，周期和频率互为倒数解答：解：A、根据T=，
12、速度大，周期不一定大，还跟半径有关故A错误 B、根据T=，角速度越大，周期越小故B正确 C、转速小，频率小，f=则周期大故C错误 D、根据T=，半径小，周期不一定小，还跟线速度有关故D错误故选：B点评：解决本题的关键掌握周期与角速度、线速度的关系，T=，T=以及知道转速大，频率大，周期和频率互为倒数3（4分）（2015春广元校级月考）一个物体在多个力的作用下，处于平衡状态现将其中一个力F1撤去，下列关于物体的运动状态的说法正确的是（）A物体将一定沿与F1相反的方向做初速度为零的匀加速直线运动B物体将一定沿与F1相反的方向做有一定初速度的匀加速直线运动C物体可能将沿与F1相反的方向做匀加速曲线运
13、动D物体可能将沿与F1相反的方向做变加速曲线运动考点：物体做曲线运动的条件 专题：物体做曲线运动条件专题分析：根据物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，而合力与速度共线时，则做直线运动，根据合力与速度方向的关系分析解答：解：物体原来处于平衡状态，物体的合力为零，当撤去其中一个力F1，而其余力的合力与F1大小相等、方向相反，合力的大小是不变的，所以撤去F1后，物体做匀变速运动若物体原来静止，撤去F1后，物体沿与F1相反的方向做初速度为零的匀加速直线运动；若物体原来做匀速直线运动，若速度方向与F1相反，撤去F1后，而其余力的合力与速度方向相同，物体做速度不为零的匀加速直线运动；若速度方
14、向与F1相同，撤去F1后，而其余力的合力与速度方向相反，物体沿与F1相同的方向做匀减速直线运动；若物体原来速度方向与F1不在同一直线上，且F1与速度的夹角为钝角，则撤去F1后，而其余力的合力与速度方向不在同一直线上，物体将沿与F1相反的方向做匀加速曲线运动故ABD错误，C正确故选：C点评：本题关键是明确：共点力平衡条件中任意一个力与其余力的合力等值、反向、共线；物体做曲线运动的条件是合力与速度不共线，直线运动的条件是合力为零或者合力与速度共线4（4分）（2015春扬州期中）关于列车转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是（）A内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故B因为列车转弯处有向内
15、倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车倾倒C外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压D以上说法都不对考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：火车轨道外高内低的设计是为了减轻轮缘与轨道之间的挤压，这样火车转弯时，轨道给火车的支持力和其重力的合力提供向心力，保证行车安全解答：解：A、若内外轨道一样高，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力，火车质量太大，靠这种办法得到的向心力，会导致轮缘与外轨间的作用力太大，使铁轨和车轮容易受损，并不能防止列车倾倒或翻车，故A错误；B、若内轨高于外轨，轨道给火车的支持力斜向弯道外侧，势必导致轮缘和轨道之间的作用力
16、更大，更容使铁轨和车轮受损，故B错误；C、当外轨高于内轨时，轨道给火车的支持力斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘和外轨的挤压，在修筑铁路时，根据弯道半径和轨道速度行驶，适当选择内外轨道的高度差，可以使火车的向心力完全由火车的支持力和重力的合力提供，是火车行驶更安全，故C正确；D、根据C选项正确，可知选项D错误故选：C点评：生活中有很多圆周运动的实例，要明确其设计或工作原理，即向心力是由哪些力来提供的，难度不大，属于基础题5（4分）（2014春安溪县校级期末）如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB
17、，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A4：2：1B2：1：2C1：2：4D4：1：4考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：要求线速度之比需要知道三者线速度关系：A、B两轮是皮带传动，皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同，B、C两轮是轴传动，轴传动的特点是角速度相同解答：解：由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vC=vB，vB：vC=1：1由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即A=B，故A：B=1：1由角速度和线速度的关系式v=R可得vA：vB=RA：RB=2：1vA：vB：vC=
18、2：1：1又因为RA=RC=2RB根据a=得：aA：aB：aC=4：2：1故选：A点评：解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）6（4分）（2014春杜集区校级期中）物体以速度v0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平分位移相等时，以下说法中不正确的是（）A竖直分速度等于水平分速度B即时速度大小为v0C运动的时间为D运动的位移为考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：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，根据竖直位移和水平位移相等求出运动的时间，从而得出竖直分速度的大小，结合平行四边形定则求出瞬
19、时速度的大小，根据初速度和时间求出水平位移，从而得出运动的位移解答：解：A、C、根据题意得：v0t=得，运动的时间t=，则竖直分速度vy=gt=2v0，不等于水平分速度故A错误，C正确B、瞬时速度的大小 v=故B正确D、水平位移 x=v0t=，则运动的位移 s=x=故D正确本题选错误的，故选：A点评：解决本题的关键掌握平抛运动的研究方法：运动的分解法，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解7（4分）（2015春广元校级月考）质量为m的飞机以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动，空气对飞机的作用力的大小等于（）ABCDmg考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第
20、二定律在圆周运动中的应用分析：飞机受重力、空气的作用力，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出空气对飞机的作用力解答：解：根据牛顿第二定律有：根据平行四边形定则，如图空气对飞机的作用力F=故A正确，B、C、D错误故选A点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解8（4分）（2008天心区校级模拟）如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（）A绳的拉力大于A的重力B绳的拉力等于A的重力C绳的拉力小于A的重力D拉力先大于重力，后变为小于重力考点：物体的弹性和弹力 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：将小车的速度分解为沿绳子方向和
21、垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则判断出A的速度变化，从而得出A的加速度方向，根据牛顿第二定律判断拉力和重力的大小关系解答：解：小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为，根据平行四边形定则，物体A的速度vA=vcos，小车匀速向右运动时，减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：TGA=mAa知拉力大于重力故A正确，BCD错误故选：A点评：解决本题的关键知道小车沿绳子方向的分速度等于物体A的速度，根据平行四边形定则进行分析9（4分）（2015春德宏州校级月考）一水平抛出的小球落到一倾角为=30的斜面上时，其速度方向
22、与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）ABCD考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同根据平抛运动的规律分别求出速度与水平方向夹角的正切值和位移与水平方向夹角的正切值，从而得出小球在水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比解答：解：小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，速度方向与水平方向夹角的正切值=，竖直位移与水平位移的比值=故选：D点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式
23、灵活求解10（4分）（2015春南城县校级期中）质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动，小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的倍，则小球运动到最低点和最高点时，绳子对小球的拉力之差为（）A3mgB4mgC5mgD6mg考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：小球在竖直平面内做圆周运动，最高点和最低点时由合力提供圆周运动的向心力，由于小球恰好能通过圆周最高点，则在最高点，绳的拉力F1=0，根据向心力公式列式即可求解解答：解：由于小球恰好能通过圆周最高点，则在最高点，绳的拉力F1=0，满足mg=m，则：v1=当小球处于最低点时，速度为：v2=v1=由绳的拉力和重力的合力提供向心
24、力，则：F2mg=m，得：F2=6 mg由此可知F2F1=6 mg，故选：D点评：本题主要考查了向心力公式的直接应用，知道在最高点和最低点都是由合外力提供向心力，难度不大，属于基础题11（4分）（2012秋高安市校级期末）如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于O点，另一端各系一个相同的小铁球，两小球恰好在同一水平面做圆周运动，则（）A它们做圆周运动的周期相等B它们所需的向心力跟轨道半径成反比C它们做圆周运动的线速度大小相等DA球受绳的拉力较大考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：小球靠重力和绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度、线速度的大小，向心力
25、的大小，看与什么因素有关解答：解：A、设绳子与竖直方向的夹角为，则有mgtan=mlsin（）2解得，两球的竖直高度相同，即lcos相同，则T相同，故A正确B、向心力等于合外力，即F向=mgtan=mg与r成正比故B错误C、圆周运动的线速度v=r，角速度相同，半径不同，则线速度不等故C错误D、小球在竖直方向上的合力等于零，有mg=Tcos知A球受绳子的拉力较大故D正确故选：AD点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律求解12（4分）（2014春龙泉驿区校级期中）如图所示，在水平转台的光滑水平横杆上穿有两个质量分别为2m和m的小球A和B，A、B间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧的
26、自然长度为L，转台的直径为2L，当转台以角速度绕坚直轴匀速转动时，如果A、B仍能相对横杆静止而不碰左右两壁，则（）A小球A和B具有相同的角速度B小球A和B做圆周运动的半径之比为1：2C若小球不与壁相碰，则D若小球不与壁相碰，则考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：两球做圆周运动，角速度相等，靠弹簧的弹力提供向心力，根据向心力的关系结合胡克定律和牛顿第二定律求出转动半径的关系；抓住B的转动半径小于L，结合B离中心转轴的距离表达式求出角速度的范围解答：解：A、A、B两球共轴转动，角速度相同故A正确B、两球靠弹簧的弹力提供向心力，知两球向心力大小相等，解得r1：r2=
27、1：2故B正确C、根据，解得，若转台的直径为2L，则r2L解得故C错误，D正确故选：ABD点评：解决本题的关键两球的角速度相等，靠弹力提供向心力，根据牛顿第二定律进行求解二、实验题（总分15分）13（15分）（2014海淀区模拟）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图（1）所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动（2）乙同学采用如图（2）所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发
28、射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出实验可观察到的现象应是PQ两球将相碰仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片图中每个小方格的边长为1.25cm，则由图可求得拍摄时每0.035s曝光一次，该小球平抛的初
29、速度大小为0.71m/s（g取9.8m/s2）考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题；平抛运动专题分析：探究平抛运动的规律中，实验（1）同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动实验（2）同时让P球做平抛运动，Q球做匀速运动若两小球相碰，则说明平抛运动水平方向是匀速运动用频闪照相仪得到的图片，它们间的时间是相等，但1的位置并不一定是抛出点所以处理时1位置的竖直方向有初速度因此利用在相等的时间内位移之差是恒定的，结合重力加速度可求出它们间的时间再利用水平方向的位移结合时间可算出抛出速度解答：解：（1）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落
30、体运动结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；故答案为：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动（2）让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动故答案为：P，Q二球相碰； 平抛运动在水平方向上是匀速运动（3）平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向：由h=gt2可得：t=s0.035s；小球的初速度v0=0.71m/s；故答案为：（1）平抛运动的竖直分运
31、动是自由落体运动；（2）PQ两球将相碰；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动；（3）0.035；0.71点评：通过实验探究出平抛运动处理的规律，并掌握了运动的合成与分解，同时运用运动学公式解题本题值得注意的是1点的位置是否是抛出点三、计算题（总分37分，要求：有正确的书写格式）14（8分）（2015春广元校级月考）一小船渡河，河宽d=180m，水充速度v1=2.5m/s若船在静水中的速度为v2=6m/s，欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，渡河航程最短，结合运动学
32、公式与平行四边形定则，即可求解解答：解：欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向当船头垂直河岸时，如图甲所示合速度为倾斜方向，垂直分速度为v2=6 m/st=s=30 s答：使船在最短的时间内渡河，船头应垂直河岸方向，用30s时间点评：解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，当静水速与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直，渡河航程最短15（8分）（2015春广元校级月考）质量为1.0103kg的汽车通过圆弧半径为50m的凸形桥时，最大速度为多少？若汽车以36km/h的速度通过凸形桥的最高点，桥面所受压力为多少？（g=10m/s2）考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：当对桥面
33、刚好没有压力时，速度最大，此时汽车只受重力，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式即可求解，若汽车以36km/h的速度通过凸形桥的最高点，合外力提供向心力，根据牛顿第二定律列式即可求解压力解答：解：当对桥面刚好没有压力时，速度最大，根据牛顿第二定律得：mg=m解得：vmax=当汽车以36km/h的速度通过凸形桥的最高点，根据牛顿第二定律得：mgN=m解得：N=mgm=100001000=8000N答：最大速度为m/s，若汽车以36km/h的速度通过凸形桥的最高点，桥面所受压力为8000N点评：汽车过拱桥关键在于找到向心力来源，然后根据合力等于向心力列式求解，难度不大16（10分）（2015春广元
34、校级月考）如图所示，在光滑水平面上竖直固定一直径为D的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切质量为m的小球以大小为2v0的初速度经半圆槽轨道最低点滚上半圆槽，小球恰能通过最高点B后落回到水平面上的C点（不计空气阻力，重力加速度为g）求：（1）小球通过A点时半圆槽对球的支持力大小；（2）AC两点间的距离考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：（1）对小球在A点时受力分析，根据牛顿第二定律求A受到的支持力；（2）小球恰能通过最高点B，即重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球在B点的速度，小球离开B点后作平抛运动，根据平抛运动的特点求出AC两点间的距离解答：解：（1）对
35、小球在B点时受力分析，根据牛顿第二定律：Fmg=m得：F=mg+（2）球恰能通过最高点B，即重力提供向心力，则有：mg=m得：vB=由B到C做平抛运动：D=gt2得：t=则AC的距离x=vBt=D答：（1）小球通过A点时半圆槽对球的支持力大小为mg+；（2）AC两点间的距离为D点评：本题关键是明确小球的运动情况，然后分过程运用平抛运动的分位移公式和向心力公式列式求解17（11分）（2015春广元校级月考）如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角=45，一条长为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小物体（可看成质点），
36、物体以速率v绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动（1）当小物体刚要离开圆锥面时速度v0的大小；（2）当时，求绳对物体的拉力FT1；（3）当时，求绳对物体的拉力FT2考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：（1）小物体刚要离开锥面时，锥面对物体的支持力为零，由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出速度v0的大小（2）、（3）当速度大于临界速度，则物体离开锥面，当速度小于临界速度，物体还受到支持力，根据牛顿第二定律，物体在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，求出绳子的拉力解答：解：（1）当物体刚离开锥面时，由重力和绳子的拉力的合力提供向
37、心力，根据牛顿第二定律得：mgtan=m解之得：v0=（2）因v0，则物体会受到斜面的支持力，因此由支持力、重力与拉力的合力提供向心力对球受力分析，如图所示，则有：FT1sinNcos=mFT1cos+Nsin=mg由联式解之得：FT1=mg；（3）因v0，物体离开斜面，只由重力与拉力的合力提供向心力，且细绳与竖直方向夹角已增大如图所示，设线与竖直方向上的夹角为， FT2sin=m FT2cos=mg由联式解得：FT2=2mg答：（1）当小物体刚要离开圆锥面时速度v0的大小为；（2）当时，绳对物体的拉力FT1为mg；（3）当时，绳对物体的拉力FT2为2mg点评：解决本题的关键找出物体的临界情况，正确分析物体的受力情况，再运用牛顿第二定律求解
