黑龙江省哈尔滨六中学高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

黑龙江省哈尔滨六中高一下学期 期中物理试卷一选择题（本题共12小题，共56分其中8个单选题，每题4分；4个多选题，每题6分，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得零分）1下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（） a 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力 b 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 c 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 d 洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出2如图所示为表演“杂技飞车走壁”的示意图，演员骑摩托车在一个锥形圆桶结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托车，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（） a 在b轨道上运动时角速度较大 b 在b轨道上运动时线速度较大 c 在b轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较小 d 在b轨道上运动时摩托车和运动员所需的向心力较小3如图所示，物体受到两个相互垂直的力f1、f2的作用，f1、f2对物体做功大小分别为6j和8j，则合外力对物体做功的大小为（） a 14 j b 10 j c 8 j d 6 j4河水的流速随与河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则（） a 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 b 船渡河的最短时间是60 s c 船在河水中航行的轨迹是一条直线 d 船在河水中的最大速度是5 m/s5在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2l 时，小球的速率为v1；当半径为3l 时，小球的速率为v2，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则 v1：v2为（） a ： b 2：3 c 1： d 1：36（多选）某物体同时受到三个力而做匀减速直线运动，其中f1与加速度a的方向相同，f2与速度v的方向相同，f3与速度v的方向相反，则（） a f1对物体做正功 b f2对物体做负功 c f3对物体做负功 d 合外力对物体做负功7（多选）下列关于曲线运动的叙述中，正确的是（） a 做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的 b 做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变 c 物体做曲线运动时，它所受到的合力一定不为零 d 物体做曲线运动时，所受合力方向有可能与速度方向在一条直线上8如图所示，从地面上同一位置抛出完全相同的两小球a、b，分别落在地面上的m、n点，两球运动的最大高度相同空气阻力不计，则（） a b的加速度比a大 b b的飞行时间比a长 c b在最高点的动能比a在最高点的大 d 两球落地时的动能相等9（多选）如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，a沿固定在地面上的光滑斜面下滑，b自由下落，最后到达同一水平面，则（不计一切阻力）（） a 下落过程，重力对两物体做的功相同 b 下落过程，重力的平均功率相同 c 到达底端时重力的瞬时功率papb d 到达底端时两物体的速度相同10某星球的半径为r，一重物在该星球表面附近作竖直下抛运动（忽略阻力），若测得重物在连续两个t时间内下落的高度依次是h1和h2，则该星球的第一宇宙速度为（） a b c d 11汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为p，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（） a b c d 12如图所示，a是地球的同步卫星，b是位于赤道平面内的近地卫星，c为地面赤道上的物体，已知地球半径为r，同步卫星离地面的高度为h，则（） a a、b加速度的大小之比为（）2 b a、c加速度的大小之比为1+ c a、b、c速度大小关系为vavbvc d 要将b卫星转移到a卫星的轨道上运行至少需要对b卫星进行两次加速二填空题（本题共4小题，共18分）13如图所示，长为l 的轻绳一端系于固定点o，另一端系一质量为m的小球将小球从o点处以一定的初速度水平向右抛出，经一定的时间，绳被拉直，以后小球将以o为圆心在竖直平面内摆动已知绳刚被拉直时，绳与竖直线成60角，则小球水平抛出的初速度v0=（不计一切阻力，已知重力加速度为g）14如图所示，重物m沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车m沿斜面升高当滑轮右侧的绳与竖直方向成角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为15如图所示，一根长为2l轻质细杆的两端分别固定质量为2m和m的小球a和b，杆的中点o有一光滑转轴，细杆可在竖直平面内绕o点自由转动，当杆从水平位置转到竖直位置时，小球a和b构成的系统的重力势能如何变化？（填“增大”或“减小”）；变化了多少？（已知重力加速度为g）16如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内匀速转动，圆盘半径为r甲、乙两物体的质量分别为m和m（mm），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用长为l的轻绳连在一起，lr若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线始终沿半径方向要使轻绳刚好被拉直，则圆盘旋转的角速度为；要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体均可看作质点，重力加速度为g）三计算题（本题共3小题，共36分解答应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，答案中必须写出数值和单位）17如图所示，半径为r，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球a、b，以不同的速率进入管内，若a球通过圆周最高点c，对管壁上部的压力为3mg，b球通过最高点c时，对管壁内侧下部的压力为0.75mg，求a、b球落地点间的距离（不计一切阻力）18已知一只静止在赤道地面上的热气球绕地心运动的角速度为0，在距地面h高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星设地球质量为m，半径为r，热气球的质量为m，人造地球卫星的质量为m1根据上述条件，有一位同学列出了以下两个式子：对热气球有：g=m02r对人造地球卫星有：g=m12（r+h）进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度你认为这个同学的解法是否正确？若认为正确，请求出结果；若认为不正确，请补充一个条件后，再求出19汽车以速率v1沿一斜坡向上匀速行驶，若保持发动机功率不变，汽车沿此斜坡向下匀速行驶的速度为v2，求汽车以同样大小的功率在水平路面上行驶时的最大速率（已知重力加速度为g，设三种情况下汽车所受到的摩擦阻力相同）黑龙江省哈尔滨六中高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一选择题（本题共12小题，共56分其中8个单选题，每题4分；4个多选题，每题6分，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得零分）1下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（） a 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力 b 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 c 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 d 洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出考点： 离心现象；匀速圆周运动分析： 利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯、水流星和洗衣机脱水原理即可，如防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供解答： 解：a、汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度（向心加速度），超重，故对桥的压力大于重力，故a错误；b、当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故b正确；c、演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，仍然受重力的作用，故c错误；d、衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要提供的向心力较大，力无法提供，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故d错误故选：b点评： 本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，本题与圆锥摆问题类似，基础是对物体进行受力分析2如图所示为表演“杂技飞车走壁”的示意图，演员骑摩托车在一个锥形圆桶结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托车，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（） a 在b轨道上运动时角速度较大 b 在b轨道上运动时线速度较大 c 在b轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较小 d 在b轨道上运动时摩托车和运动员所需的向心力较小考点： 向心力专题： 匀速圆周运动专题分析： 任选一摩托车作为研究对象，根据匀速圆周运动的合力提供向心力的特点，分析受力情况，作出力图，根据牛顿第二定律得到线速度、角速度与半径的关系，可比较它们的大小解答： 解：a、以任摩托车为研究对象，作出力图，如图设侧壁与竖直方向的夹角为，则根据牛顿第二定律，得mgcot=m2r，得到=，相同，r大，则大，故在b轨道上运动时角速度较大故a正确b、根据得，v=，r大，则v大，则在a轨道上运动时线速度较大故b错误c、设侧壁对车的支持力为fn，则由图得到fn=，因两车质量相等，故fn大小相等故c错误d、向心力fn=mgcot，因两车质量相等，故fn大小相等故d错误故选：a点评： 本题是圆维摆类型，支持力和重力的合力提供物体的向心力对于几个相似情况的比较，往往以任意情况情况为例研究，得到一般的公式，然后比较大小3如图所示，物体受到两个相互垂直的力f1、f2的作用，f1、f2对物体做功大小分别为6j和8j，则合外力对物体做功的大小为（） a 14 j b 10 j c 8 j d 6 j考点： 功的计算专题： 功的计算专题分析： 功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的和解答： 解：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力f1对物体做功6j，力f2对物体做功8j，所以f1与f2的合力对物体做的总功就为6j+8j=14j，故选：a点评： 本题考查总功的计算方法，因为功是标量，求标量的和，几个量直接相加即可4河水的流速随与河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则（） a 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 b 船渡河的最短时间是60 s c 船在河水中航行的轨迹是一条直线 d 船在河水中的最大速度是5 m/s考点： 运动的合成和分解专题： 运动的合成和分解专题分析： 将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短当水流速最大时，船在河水中的速度最大解答： 解：a、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，t=故a正确，b错误c、船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线故c错误d、当水流速最大时，船的速度最大，故d正确故选ad点评： 解决本题的关键将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性进行求解5在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2l 时，小球的速率为v1；当半径为3l 时，小球的速率为v2，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则 v1：v2为（） a ： b 2：3 c 1： d 1：3考点： 向心力专题： 匀速圆周运动专题分析： 小球做匀速圆周运动，弹簧弹力提供向心力，根据胡克定律及向心力公式即可求解解答： 解：小球做匀速圆周运动，弹簧弹力提供向心力，根据胡克定律及向心力公式得： 联立解得：所以选项c正确故选：c点评： 本题主要考查了胡克定律及向心力公式的直接应用，难度不大，属于基础题6（多选）某物体同时受到三个力而做匀减速直线运动，其中f1与加速度a的方向相同，f2与速度v的方向相同，f3与速度v的方向相反，则（） a f1对物体做正功 b f2对物体做负功 c f3对物体做负功 d 合外力对物体做负功考点： 功的计算专题： 功的计算专题分析： 当物体所受的作用力与速度方向相同，则该力做正功，与速度的方向相反，则该力做负功解答： 解：a、物体做匀减速直线运动，f1与加速度a的方向相同，则与速度的方向相反，则f1做负功故a错误；b、f2与速度v的方向相同，则f2做正功故b错误；c、f3与速度v的方向相反，则f3做负功故c正确；d、因为物体做匀减速直线运动，合力的方向与速度方向相反，则合力做负功故d正确故选：cd点评： 解决本题的关键掌握在什么情况下力对物体做正功，什么情况下力对物体做负功，在什么情况下力对物体不做功7（多选）下列关于曲线运动的叙述中，正确的是（） a 做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的 b 做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变 c 物体做曲线运动时，它所受到的合力一定不为零 d 物体做曲线运动时，所受合力方向有可能与速度方向在一条直线上考点： 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： 既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化解答： 解：a、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由牛顿第二定律可知，加速度的大小和方向也不一定变化，如平抛运动，所以ad错误b、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动的速度方向一定变化，故b正确c、物体受到合外力为零时，做匀直线运动或静止，不可能是曲线运动，故c正确故选：bc点评： 本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住8如图所示，从地面上同一位置抛出完全相同的两小球a、b，分别落在地面上的m、n点，两球运动的最大高度相同空气阻力不计，则（） a b的加速度比a大 b b的飞行时间比a长 c b在最高点的动能比a在最高点的大 d 两球落地时的动能相等考点： 抛体运动；竖直上抛运动专题： 直线运动规律专题分析： 由运动的合成与分解规律可知，物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，即可知道水平初速度的关系两球在最高点的速度等于水平初速度由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系解答： 解：a、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g故a错误b、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由t=知下落时间相等，则两球运动的时间相等故b错误c、h=vytgt2，最大高度h、t相同，则知，竖直方向的初速度大小相等，由于a球的初速度与水平方向的夹角大于b球的竖直方向的初速度，由vy=v0sin（是初速度与水平方向的夹角）得知，a球的初速度小于b球的初速度，两球水平方向的分初速度为v0cos=vycot，由于b球的初速度与水平方向的夹角小，所以b球水平分初速度较大，而两球水平方向都做匀速直线运动，故b在最高点的速度比a在最高点的大故c正确d、根据速度的合成可知，b的初速度大于a球的初速度，运动过程中两球的机械能都守恒，则知b在落地时的速度比a在落地时的大故d错误故选：c点评： 本题考查运用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动的能力，对于竖直上抛的分速度，可根据运动学公式和对称性进行研究9（多选）如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，a沿固定在地面上的光滑斜面下滑，b自由下落，最后到达同一水平面，则（不计一切阻力）（） a 下落过程，重力对两物体做的功相同 b 下落过程，重力的平均功率相同 c 到达底端时重力的瞬时功率papb d 到达底端时两物体的速度相同考点： 功率、平均功率和瞬时功率专题： 功率的计算专题分析： 质量相同的两物体处于同一高度，a沿固定在地面上的光滑斜面下滑，而b自由下落，到达同一水平面重力势能全转变为动能，重力的平均功率是由重力作功与时间的比值，而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积解答： 解：a、由公式wg=mgh，知a、b的质量相同、下落的高度相同，所以重力做功相同，故a正确；b、两物体重力做功相等，由于时间不等，所以重力的平均功率不同故b错误；c、根据机械能守恒得 mgh=，则v=，可知ab到达同一水平面速度大小相等a的重力的瞬时功率pa=mgvsin，是斜面的倾角，b的重力的瞬时功率pb=mgv，所以到达底端时重力的瞬时功率papb，故c正确；d、到达底端时两物体的速度大小相同，但速度方向不同，所以速度不同，故d错误；故选：ac点评： 重力做功决定重力势能的变化与否，若做正功，则重力势能减少；若做负功，则重力势能增加而重力的平均功率与瞬时功率的区别是：平均功率是做功与时间的比值，瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积10某星球的半径为r，一重物在该星球表面附近作竖直下抛运动（忽略阻力），若测得重物在连续两个t时间内下落的高度依次是h1和h2，则该星球的第一宇宙速度为（） a b c d 考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题： 人造卫星问题分析： 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出星球表面的重力加速度，根据重力提供向心力求出该星球的第一宇宙速度解答： 解：根据h2h1=gt2，解得g=根据mg=m 得，第一宇宙速度v=故b正确、acd错误故选：b点评： 解决本题的关键知道第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径，靠万有引力提供向心力，又地面所受的万有引力等于卫星在地面的重力11汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为p，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（） a b c d 考点： 牛顿运动定律的综合应用；功率、平均功率和瞬时功率分析： 汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式p=fv，功率减小一半时，牵引力减小了，物体减速运动，根据牛顿第二定律分析加速度和速度的变化情况即可解答： 解：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式p=fv，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式p=fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动；故选c点评： 本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况12如图所示，a是地球的同步卫星，b是位于赤道平面内的近地卫星，c为地面赤道上的物体，已知地球半径为r，同步卫星离地面的高度为h，则（） a a、b加速度的大小之比为（）2 b a、c加速度的大小之比为1+ c a、b、c速度大小关系为vavbvc d 要将b卫星转移到a卫星的轨道上运行至少需要对b卫星进行两次加速考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题： 人造卫星问题分析： a、b是地球卫星，由万有引力提供向心力，列式可分析加速度、速度的关系a、c的角速度都与地球自转的角速度相等，由运动学公式分析加速度、速度的关系解答： 解：a、a、b两卫星绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力，则 g=ma得 a=，则得a、b加速度的大小之比为 =，故ab错误b、a、c的角速度都与地球自转的角速度相等，由a=r2，得：a、c加速度的大小之比 =，故b正确c、对于a、b，g=m，得v=，可知a、b速度大小关系为vavb对于a、c，由v=r，相等，可知vbvc故c错误d、要将b卫星转移到a卫星的轨道上，先在近地轨道加速做离心运动，进入椭圆轨道，使椭圆轨道的远地点在同步轨道上，当卫星运动到远地点时，再加速做离心运动进入同步轨道，故将b卫星转移到a卫星的轨道上运行至少需要对b卫星至少需要对b卫星进行两次加速，故d正确故选：bd点评： 本题考查万有引力在天体运动中的应用，要注意分清是卫星还是地面上的物体，明确在地球上的物体与卫星运动向心力是不同的二填空题（本题共4小题，共18分）13如图所示，长为l 的轻绳一端系于固定点o，另一端系一质量为m的小球将小球从o点处以一定的初速度水平向右抛出，经一定的时间，绳被拉直，以后小球将以o为圆心在竖直平面内摆动已知绳刚被拉直时，绳与竖直线成60角，则小球水平抛出的初速度v0=（不计一切阻力，已知重力加速度为g）考点： 平抛运动；运动的合成和分解分析： 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，根据高度求出时间，再根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度解答： 解：（1）小球在绳被拉直前作平抛运动，设小球抛出后经时间t绳被拉直，则：水平位移为：lsin60=v0t竖直高度为：lcos60=解得：故答案为：点评： 本题综合考查了平抛运动和圆周运动，关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，难度不大，属于基础题14如图所示，重物m沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车m沿斜面升高当滑轮右侧的绳与竖直方向成角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为vcos考点： 运动的合成和分解专题： 运动的合成和分解专题分析： 物体m以速度v沿竖直杆匀速下滑，绳子的速率等于物体m的速率，将m物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何知识求解m的速率，从而即可求解解答： 解：将m物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，得绳子速率为：v绳=vcos而绳子速率等于物体m的速率，则有物体m的速率为：vm=v绳=vcos故答案为：vcos点评： 本题通常称为绳端物体速度分解问题，容易得出这样错误的结果：将绳的速度分解，如图得到v=v绳sin，一定注意合运动是物体的实际运动15如图所示，一根长为2l轻质细杆的两端分别固定质量为2m和m的小球a和b，杆的中点o有一光滑转轴，细杆可在竖直平面内绕o点自由转动，当杆从水平位置转到竖直位置时，小球a和b构成的系统的重力势能如何变化？减小（填“增大”或“减小”）；变化了多少？减少mgl（已知重力加速度为g）考点： 机械能守恒定律专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 根据重力势能的定义式，求出初末位置的重力势能即可求解解答： 解：以ab杆水平位置为零势能面，则在初位置两球的重力势能均为零，末位置系统的重力势能为：ep=epa+epb=mgl2mgl=mgl所以a、b两端小球总的重力势能减少mgl；故答案为：减小，减少mgl点评： 本题主要考查了重力势能及其变化，注意重力势能的零参考面的选取也可以根据重力做功分析重力势能的变化16如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内匀速转动，圆盘半径为r甲、乙两物体的质量分别为m和m（mm），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用长为l的轻绳连在一起，lr若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线始终沿半径方向要使轻绳刚好被拉直，则圆盘旋转的角速度为；要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体均可看作质点，重力加速度为g）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）轻绳恰好产生力的瞬间，绳子的弹力等于0，乙物体达到最大静摩擦力，最大静摩擦力提供向心力，根据向心力公式即可求得角速度；当角速度从0开始增大，乙所受的静摩擦力开始增大，当乙达到最大静摩擦力，角速度继续增大，此时b靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力，角速度越大，拉力越大，当拉力和甲的最大静摩擦力相等时，角速度达到最大值，根据向心力公式即可求得最大角速度解答： 解：轻绳恰好产生力的瞬间，绳子的弹力等于0，乙物体达到最大静摩擦力，此时对乙物体，最大静摩擦力提供向心力，有：m2l=mg解得：=当绳子的拉力等于甲的最大静摩擦力时，角速度达到最大且不发生相对滑动，有：t+mg=ml2，t=mg所以有：=故答案为：，点评： 解决本题的关键知道当角速度达到最大时，绳子的拉力等于甲的最大静摩擦力，乙靠拉力和乙所受的最大静摩擦力提供向心力三计算题（本题共3小题，共36分解答应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，答案中必须写出数值和单位）17如图所示，半径为r，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球a、b，以不同的速率进入管内，若a球通过圆周最高点c，对管壁上部的压力为3mg，b球通过最高点c时，对管壁内侧下部的压力为0.75mg，求a、b球落地点间的距离（不计一切阻力）考点： 机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 对a、b球分析，根据牛顿第二定律求出两球通过最高点的速度，根据平抛运动的规律，求解a、b球落地点间的距离解答： 解：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力提供向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，a球在最高点c有：3mg+mg=mb球在最高点c有：mg0.75mg=ma、b两球离开c