1、2022年四川省成都市邛崃市高埂中学高考物理模拟试卷(1)一选择题(共8小题,满分24分)1(3分)关于曲线运动的描述,下列说法正确的是()A曲线运动一定是变速运动B物体在恒力作用下,不可能做曲线运动C物体在变力作用下一定做曲线运动D两个变速运动的合运动必为曲线运动2(3分)关于运动的合成,下列说法正确的是()A两个直线运动的合运动一定是直线运动B两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动不一定是匀加速直线运动D匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动3(3分)有甲、乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,甲的运行速率比乙大,则下列
2、说法正确的是()A甲的运行周期一定比乙长B甲距离地面的高度一定比乙高C甲的向心力一定比乙小D甲的加速度一定比乙大4(3分)在中央电视台是真的吗某期节目中,有这样的一个实验:将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接,转动空心圆筒,使金属球转动(如图所示)。随着转速加快,网袋由静止开始向上运动,下列说法正确的是()A实验表明,维持物体的运动需要力B金属球转动过程中,它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力C网袋上升后再次保持静止时,金属球的位置比原来低D网袋上升后再次保持静止时,金属球的位置比原来高5(3分)曲线AB是以O为圆心,r为半径的圆弧,A点在
3、圆心O的正上方,如图所示。可看成质点的小球以初速度v0,从A点水平抛出,小球的运动轨迹与圆弧相交(不包括A B两点)。重力加速度为g,不计空气阻力,下列关于小球初速度v0的取值正确的是()ABCD6(3分)如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小球A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁,在不同的水平面上做匀速圆周运动则以下叙述中正确的是()AA的周期等于B的周期BA的角速度等于B的角速度CA的线速度等于B的线速度DA对漏斗内壁的压力等于B对漏斗内壁的压力7(3分)如图所示,A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,现在A球以速度v向左匀速移动,某时刻连接
4、两球的轻绳与水平方向的夹角分别为、,下列说法正确的是()A此时B球的速度为vcosB此时B球的速度为vC在增大到90的过程中,B球做匀速运动D在增大到90的过程中,B球做加速运动8(3分)如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A的受力情况是()A受重力、支持力B受重力、支持力和沿切向方向的摩擦力C受重力、支持力、向心力、摩擦力D受重力、支持力和指向圆心的摩擦力二多选题(共5小题,满分20分)(多选)9(4分)在一次抗洪抢险中,解放军战士驾驶冲锋舟抢险救灾河水流速为3m/s(水流速度不变),冲锋舟在静水中的速度为4m/s,河宽100m下列说法中正确的是()A冲锋舟最
5、短渡河时间为25sB冲锋舟最短渡河时间里的位移为125mC冲锋舟不能垂直于河岸渡河D冲锋舟能够垂直于河岸渡河,但船头要指向河流上游且与河岸保持一定的夹角(多选)10(4分)儿童乐园中,一个小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动,转轴到木马的距离为r,小孩的向心加速度为a,如把小孩的转动看做匀速圆周运动,则()A小孩相对于圆心的线速度不变B小孩的线速度大小为C小孩在时间t内通过的路程为sD小孩做匀速圆周运动的周期T2(多选)11(4分)动车以50m/s的速率经过1min的时间驶过一段处于水平面内的圆弧形轨道,同时,车上的小明同学发现自己放置在车厢水平桌面上的指南针在10s内匀速转过了30,则
6、()A这列动车在这1min的时间里发生的位移为3000mB这列动车在这1min的时间里角速度大小为rad/sC这段圆弧形轨道的半径为mD这列动车在这1min的时间里加速度大小为m/s2(多选)12(4分)如图所示,轻绳一端固定在O点,另一端拉着立方体小盒子在竖直平面内做顺时针方向的圆周运动,小盒子里装了一质量为m的光滑小球,小球的大小略小于盒子,A、C两点分别为水平直径的左端和右端;B、D两点分别为竖直直径的下端和上端。当小盒子运动至D点时,小球与小盒子的四个壁间恰好无相互作用力。已知当地重力加速度为g,不计空气阻力,则以下说法正确的是()A小球运动至A点时,对小盒子下壁的压力为零B小球运动至
7、C点时,对小盒子右壁的压力为2mgC小球运动至C点时,对小盒子下壁的压力为mgD小球运动至B点时,对小盒子下壁的压力为6mg(多选)13(4分)如图所示,甲球从O点以水平速度v1飞出,落在水平地面上的A点乙球从O点以水平速度v2飞出,落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点已知乙球在B点与地面碰撞反弹后瞬间水平方向的分速度不变、竖直方向的分速度方向相反大小不变,不计空气阻力,下列说法正确的是()A有O点到A点,甲球运动时间与乙球运动时间相等B甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍Cv1:v23:1Dv1:v22:1三实验题(共2小题,满分16分)14(6分)某同学做了如下实
8、验,如图甲所示,一长为l的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,横截距为b,则(1)可得当地的重力加速度g (2)绳长不变,用质量较小的球做实验,得到的图线斜率 (填“变大”“变小”“不变”)(3)绳长不变,用质量较小的球做实验,图线b点的位置 (填“右移”“左移”“不变”)15(10分)乙同学在研究平抛运动时只在竖直板面上记下了重垂线y的方向,但忘了记下平抛的初位置,在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹,如上图(右)所示,在曲线上取A、B两点量出它们到y轴的距离,AA的距离x11
9、0cm,BB的距离x220cm,以及AB的竖直距离h15cm,用这些可以求得小球平抛时的初速度为 m/s。(取g10m/s2)四计算题(共4小题,满分40分)16(7分)小船在100m宽的河中横渡,当小船船头垂直河岸行驶渡河时,经过20秒时间,小船到达正对岸下游60m的位置。已知sin370.6,cos370.8,假设河岸平直。求:(1)河水流动的速度大小;(2)小船在静水中的速度大小;(3)若调整船头方向,使小船到达正对岸,求小船渡河时间。17(9分)如图所示,水平台面AB距地面的高度h0.45m有一滑块从A点以v06m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数0.25滑
10、块运动到平台边缘的B点后水平飞出已知AB4m不计空气阻力,g取10m/s2求:(1)滑块从B点飞出时的速度大小v;(2)滑块落地点到平台边缘的距离d(3)滑块落到地面时的速度的大小18(10分)如图所示,在光滑水平面上,有质量为m1,m2的两个小球用轻弹簧连接在一起,在用长为L1的细线一端拴住m1,一端拴在O点上,m1和m2两球都以相同的角速度绕O点做匀速圆周运动,保证m1,m2两球与O点三者始终在同一直线上,若m1,m2两球之间的距离为L2,试求细线的拉力以及将细线烧断的瞬间两球的加速度19(14分)如图所示,小球A质量为m,用一个装置把它锁定在长为R的轻细直杆末端,并随杆一起绕杆的另一端O
11、点在竖直平面内做圆周运动,圆周运动的最低点与水平地面的距离也为R,已知小球经过最高点的速度为,重力加速度为g。求:(1)小球经过最高点时,杆对球的作用力的大小和方向;(2)若小球经过最高点时解除锁定,求落地时小球水平方向飞行的距离大小。2022年四川省成都市邛崃市高埂中学高考物理模拟试卷(1)参考答案与试题解析一选择题(共8小题,满分24分)1(3分)关于曲线运动的描述,下列说法正确的是()A曲线运动一定是变速运动B物体在恒力作用下,不可能做曲线运动C物体在变力作用下一定做曲线运动D两个变速运动的合运动必为曲线运动【解答】解:A曲线运动的速度方向一直在变,所以一定是变速运动,故A正确;B物体在
12、恒力作用下也可能做曲线运动,只要力的方向始终不和速度方向共线即可,故B错误;C当变力始终与物体速度共线时,物体在该力作用下将做变加速直线运动,故C错误;D若两个变速直线运动的合力与速度在一条直线上,则合运动为匀变速直线运动,故D错误。故选:A。2(3分)关于运动的合成,下列说法正确的是()A两个直线运动的合运动一定是直线运动B两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动不一定是匀加速直线运动D匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动【解答】解:A、两个直线运动的合运动不一定是直线运动,比如平抛运动。故A错误。 B、分运动都是匀速直
13、线运动,知合加速度为零,合速度不为零,则合运动仍然是匀速直线运动。故B正确。 C、两个初速度为零的匀加速直线运动,合运动初速度为零,所以一定是匀加速直线运动。故C错误。 D、若匀加速直线运动和匀速直线运动不共线,合加速度与初速度的方向不在一条直线上,则其合运动一定是曲线运动,故D错误。故选:B。3(3分)有甲、乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,甲的运行速率比乙大,则下列说法正确的是()A甲的运行周期一定比乙长B甲距离地面的高度一定比乙高C甲的向心力一定比乙小D甲的加速度一定比乙大【解答】解:根据万有引力提供向心力得:Gmmrma则得v,T2,a,式中M是地球的质量,r是卫星的轨道半径。所以得
14、知,轨道半径越大,速率越小,周期越大,加速度越小。由题意,甲的运行速率比乙大,则甲的轨道半径比乙小,甲的运行周期比乙短,甲距离地面的高度一定比乙小,甲的加速度一定比乙大。由于向心力等于万有引力,由于两个卫星的质量关系未知,不能确定向心力的大小。故ABC错误,D正确。故选:D。4(3分)在中央电视台是真的吗某期节目中,有这样的一个实验:将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接,转动空心圆筒,使金属球转动(如图所示)。随着转速加快,网袋由静止开始向上运动,下列说法正确的是()A实验表明,维持物体的运动需要力B金属球转动过程中,它受到的重力与绳子对它的拉
15、力是一对平衡力C网袋上升后再次保持静止时,金属球的位置比原来低D网袋上升后再次保持静止时,金属球的位置比原来高【解答】解:A、力是改变物体运动状态的原因,故A错误;B、金属球转动过程中,它受到的重力与绳子对它的拉力大小不等,且不在同一直线上,其合力提供金属球做圆周运动的向心力,故B错误;CD、设绳子与竖直方向的夹角为,绳子的拉力为T,网袋再次保持静止时,对金属球在竖直方向合力为零,有:Tcosm球g,对于网袋受力平衡,有:Tm袋g,联立解得:cos,可见网袋再次保持静止时,绳子与竖直方向的夹角不变,对金属球在水平方向上,有:m球gtanm球2r,rLsin(L为金属球到圆筒上端的绳长)整理得:
16、L结论:当角速度增大,金属球到圆筒上端的绳长L变短,而绳子与竖直方向的夹角不变,因此金属球的位置比原来高,故C错误,D正确;故选:D。5(3分)曲线AB是以O为圆心,r为半径的圆弧,A点在圆心O的正上方,如图所示。可看成质点的小球以初速度v0,从A点水平抛出,小球的运动轨迹与圆弧相交(不包括A B两点)。重力加速度为g,不计空气阻力,下列关于小球初速度v0的取值正确的是()ABCD【解答】解:设小球在C点重力刚好提供向心力时水平初速度为v0,根据重力提供向心力可得:v0;若小球恰好到达B点,则下落得时间为:t则初速度为:vv0可知当小球的速度等于v时,小球将一直在半径为r的圆弧内运动,所以小球
17、的运动轨迹若与圆弧相交,则小球的速度一定在v与v0之间。故B正确,ACD错误故选:B。6(3分)如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小球A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁,在不同的水平面上做匀速圆周运动则以下叙述中正确的是()AA的周期等于B的周期BA的角速度等于B的角速度CA的线速度等于B的线速度DA对漏斗内壁的压力等于B对漏斗内壁的压力【解答】解:A、对A、B两球进行受力分析,两球均只受重力和漏斗给的支持力FN如图所示。设内壁与水平面的夹角为根据牛顿第二定律有:mgtanmr则T2则知,半径大的周期大,所以A的周期大于B的周期,故A错误。B、由,T大,小,则知A的角速度小
18、于B的角速度,故B错误;C、由mgtanm,得 v,半径r越大,v越大,所以A的线速度大于B的线速度,故C错误;D、小球所受的支持力FN,FN相等,则知物块A对漏斗内壁的压力等于物块B对漏斗内壁的压力,故D正确。故选:D。7(3分)如图所示,A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,现在A球以速度v向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为、,下列说法正确的是()A此时B球的速度为vcosB此时B球的速度为vC在增大到90的过程中,B球做匀速运动D在增大到90的过程中,B球做加速运动【解答】解:AB、将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在
19、沿绳子方向的分速度等于B沿绳子方向的分速度。在沿绳子方向的分速度为:v绳子vcos所以有:vB故AB错误;CD、在增大到90的过程中,绳子的方向与B球运动的方向之间的夹角始终是锐角,所以绳对B球的拉力一直做正功,B的速度一直最大,B做加速运动,故C错误,D正确。故选:D。8(3分)如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A的受力情况是()A受重力、支持力B受重力、支持力和沿切向方向的摩擦力C受重力、支持力、向心力、摩擦力D受重力、支持力和指向圆心的摩擦力【解答】解:物体在水平面上,一定受到重力和竖直向上的支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指
20、向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,故ABC错误,D正确。故选:D。二多选题(共5小题,满分20分)(多选)9(4分)在一次抗洪抢险中,解放军战士驾驶冲锋舟抢险救灾河水流速为3m/s(水流速度不变),冲锋舟在静水中的速度为4m/s,河宽100m下列说法中正确的是()A冲锋舟最短渡河时间为25sB冲锋舟最短渡河时间里的位移为125mC冲锋舟不能垂直于河岸渡河D冲锋舟能够垂直于河岸渡河,但船头要指向河流上游且与河岸保持一定的夹角【解答】解:A、B、当静水速的方向垂直于河岸时,渡河的时间最短,根据分运动和合运动具有等时性,最短时间为ts25s,故A正确;B、冲锋舟最短渡河时间里,水流方向的位移为
21、svst32575m,则船的合位移为x125m,故B正确,C、因冲锋舟在静水中的速度大于水流速度,则当船的合速度垂直于河岸,因此船头要指向河流上游且与河岸保持一定的夹角,即可垂直渡河,故C错误,D正确;故选:ABD。(多选)10(4分)儿童乐园中,一个小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动,转轴到木马的距离为r,小孩的向心加速度为a,如把小孩的转动看做匀速圆周运动,则()A小孩相对于圆心的线速度不变B小孩的线速度大小为C小孩在时间t内通过的路程为sD小孩做匀速圆周运动的周期T2【解答】解:A匀速圆周运动时,线速度的大小不变,方向时刻改变,故A错误;B根据a得:v,故B错误;C小孩在时间t内
22、通过的路程为svt,故C正确;D小孩做匀速圆周运动的周期T故D正确。故选:CD。(多选)11(4分)动车以50m/s的速率经过1min的时间驶过一段处于水平面内的圆弧形轨道,同时,车上的小明同学发现自己放置在车厢水平桌面上的指南针在10s内匀速转过了30,则()A这列动车在这1min的时间里发生的位移为3000mB这列动车在这1min的时间里角速度大小为rad/sC这段圆弧形轨道的半径为mD这列动车在这1min的时间里加速度大小为m/s2【解答】解:A、在此1min60s时间内,火车运动路程svt5060m3000m,由于火车运动轨迹为圆弧形轨道,所以位移应小于3000m,故A错误;B、根据角
23、速度知rad/s,故B正确;C、由vR可得转弯半径为Rm,故C正确;D、这列火车在这1min的时间里加速度大小为avm/s2,故D错误。故选:BC。(多选)12(4分)如图所示,轻绳一端固定在O点,另一端拉着立方体小盒子在竖直平面内做顺时针方向的圆周运动,小盒子里装了一质量为m的光滑小球,小球的大小略小于盒子,A、C两点分别为水平直径的左端和右端;B、D两点分别为竖直直径的下端和上端。当小盒子运动至D点时,小球与小盒子的四个壁间恰好无相互作用力。已知当地重力加速度为g,不计空气阻力,则以下说法正确的是()A小球运动至A点时,对小盒子下壁的压力为零B小球运动至C点时,对小盒子右壁的压力为2mgC
24、小球运动至C点时,对小盒子下壁的压力为mgD小球运动至B点时,对小盒子下壁的压力为6mg【解答】解:A、在A点,对小球和盒子受力分析,竖直方向受到重力,水平方向受到绳子的拉力,拉力提供向心力,重力使小球和盒子向上做减速运动,加速度大小为g,故处于完全失重状态,故小盒子下壁的压力为零,故A正确;B、当小盒子运动至D点时,小球与小盒子的四个壁间恰好无相互作用力,根据牛顿第二定律可知:解得:从D到C,根据动能定理可得:解得:,在C点,小盒子对小球向左的支持力提供向心力,则3mg,根据牛顿第三定律可知,小球对盒子右壁 的压力为3mg,故B错误;C、在C点,对整体受力分析,受到向左的拉力和竖直向下的重力
25、,故在C点,在竖直方向处于完全失重状态,对小球受力分析,受到竖直向下的重力和盒子对小球向左的支持力,故重力提供向下做加速运动,由于处于完全失重状态,对小盒子下壁的压力为0,故C错误;D、从D到B根据动能定理可得:mg在B点,根据牛顿第二定律可得:联立解得:FNB6mg由牛顿第三定律可得,小球对盒子下壁的压力为6mg,故D正确故选:AD。(多选)13(4分)如图所示,甲球从O点以水平速度v1飞出,落在水平地面上的A点乙球从O点以水平速度v2飞出,落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点已知乙球在B点与地面碰撞反弹后瞬间水平方向的分速度不变、竖直方向的分速度方向相反大小不变,不计空气阻力,下列说法
26、正确的是()A有O点到A点,甲球运动时间与乙球运动时间相等B甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍Cv1:v23:1Dv1:v22:1【解答】解:A、设OA间的竖直高度为h。由O点到A点,甲球运动时间为 tA乙球运动时间是甲球的3倍。故A错误。B、乙球先做平抛运动,再做斜上抛运动,根据对称性可知,从B到A的水平位移等于从O到B的水平位移的2倍,所以甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍,故B正确。CD、设乙球由O点到B点水平位移为x,时间为t。对甲球有 3xv1t,对乙球有 xv2t,则得v1:v23:1,故C正确,D错误。故选:BC。三实验题(共2小题
27、,满分16分)14(6分)某同学做了如下实验,如图甲所示,一长为l的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,横截距为b,则(1)可得当地的重力加速度g(2)绳长不变,用质量较小的球做实验,得到的图线斜率变小(填“变大”“变小”“不变”)(3)绳长不变,用质量较小的球做实验,图线b点的位置不变(填“右移”“左移”“不变”)【解答】解:(1)小球在最高点,根据牛顿第二定律有:F+mgm,解得:Fmmg,当F0时,根据表达式有:mgm,解得g(2)根据Fm知,图线的斜率k,绳长不变,
28、用质量较小的球做实验,斜率变小(3)当F0时,g,可知b点的位置与小球的质量无关,绳长不变,用质量较小的球做实验,图线b点的位置不变,故D错误故答案为:(1);(2)变小;(3)不变15(10分)乙同学在研究平抛运动时只在竖直板面上记下了重垂线y的方向,但忘了记下平抛的初位置,在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹,如上图(右)所示,在曲线上取A、B两点量出它们到y轴的距离,AA的距离x110cm,BB的距离x220cm,以及AB的竖直距离h15cm,用这些可以求得小球平抛时的初速度为1m/s。(取g10m/s2)【解答】解:水平方向小球做匀速直线运动,则由初始点O到A过程有:x1v0t0由初始点O到
29、B过程:x2v0t竖直方向做自由落体运动,则有:hgt2g联立得:v01m/s故答案为:1。四计算题(共4小题,满分40分)16(7分)小船在100m宽的河中横渡,当小船船头垂直河岸行驶渡河时,经过20秒时间,小船到达正对岸下游60m的位置。已知sin370.6,cos370.8,假设河岸平直。求:(1)河水流动的速度大小;(2)小船在静水中的速度大小;(3)若调整船头方向,使小船到达正对岸,求小船渡河时间。【解答】解:(1)小船船头正对河岸行驶渡河时,船顺流而下的位移x60m,时间t20s,所以水速为:(2)小船在静水中的速度是:(3)当合速度的方向与河岸垂直时,渡河位移最短,此时船沿河岸方
30、向的分速度与水流速度相等,则垂直于河岸方向的分速度:v所以渡河时间是:s25s答:(1)河水流动的速度大小为3m/s;(2)小船在静水中的速度大小为5m/s;(3)若调整船头方向,使小船到达正对岸,小船渡河时间为25s。17(9分)如图所示,水平台面AB距地面的高度h0.45m有一滑块从A点以v06m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数0.25滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出已知AB4m不计空气阻力,g取10m/s2求:(1)滑块从B点飞出时的速度大小v;(2)滑块落地点到平台边缘的距离d(3)滑块落到地面时的速度的大小【解答】解:(1)滑块匀减速直线运动的加速度大
31、小ag0.2510m/s22.5m/s2,根据速度位移公式得,解得vm/s4m/s(2)根据h得,t,则滑块落地点到平台边缘的距离dvt40.3m1.2m(3)滑块落地时的竖直分速度m/s3m/s,根据平行四边形定则得,滑块落地的速度大小m/s5m/s答:(1)滑块从B点飞出时的速度大小v为4m/s;(2)滑块落地点到平台边缘的距离d为1.2m(3)滑块落到地面时的速度的大小为5m/s18(10分)如图所示,在光滑水平面上,有质量为m1,m2的两个小球用轻弹簧连接在一起,在用长为L1的细线一端拴住m1,一端拴在O点上,m1和m2两球都以相同的角速度绕O点做匀速圆周运动,保证m1,m2两球与O点
32、三者始终在同一直线上,若m1,m2两球之间的距离为L2,试求细线的拉力以及将细线烧断的瞬间两球的加速度【解答】解:设两球的角速度为则根据牛顿第二定律得:对m2球:Fm22(L1+L2)对m1球:TFm12L1联立以上两式得:T(m1+m2)2L1+m22L2;Fm22(L1+L2)将细线烧断的瞬间弹簧的弹力F不变,则m1球的加速度 a12(L1+L2),方向沿半径向外;m2球的加速度为a22(L1+L2),沿半径向内答:细线的拉力为(m1+m2)2L1+m22,将细线烧断的瞬间m1球的加速度为2(L1+L2),方向沿半径向外;m2球的加速度为2(L1+L2),沿半径向内19(14分)如图所示,
33、小球A质量为m,用一个装置把它锁定在长为R的轻细直杆末端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动,圆周运动的最低点与水平地面的距离也为R,已知小球经过最高点的速度为,重力加速度为g。求:(1)小球经过最高点时,杆对球的作用力的大小和方向;(2)若小球经过最高点时解除锁定,求落地时小球水平方向飞行的距离大小。【解答】解:(1)在最高点时,假设轻杆对小球的作用力竖直向下,对小球受力分析,由牛顿第二定律得:F+mgm代入数据解得:F5mg,方向为竖直向下(2)小球从最高点开始做平抛运动,根据平抛运动规律得:水平飞行的距离:xvt代入数据解得:x6R答:(1)小球经过最高点时,杆对球的作用力的大小为5mg,方向为竖直向下;(2)若小球经过最高点时解除锁定,求落地时小球水平方向飞行的距离大小为6R。