两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）

1. 汽车的车厢地面上水平放着一个内装圆柱形工件的木箱，工件截面和车的行驶方向垂直如图乙所示，当汽车匀速通过三个半径依次变小的圆形弯道时木箱及箱内工件均保持相对静止。从汽车行驶方向上看下列分析判断正确是（　　）

A. Q和M对P的支持力大小始终相等 B. 汽车过A、B、C三点时工件P受到的合外力大小相等 C. 汽车过A点时，汽车重心的角速度最大 D. 汽车过A、C两点时，M对P的支持力大于Q对P的支持力

单选题容易

2. 如图所示是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。若在标注位置处的河水速度近似相等，则河床受力最大的是（　　）

A. A点 B. B点 C. C点 D. D点

单选题容易

3. 如图所示，静止在圆盘上的小物块随圆盘在水平面内一起做匀速转动。则物块所受摩擦力（）

A. 大小与转速无关 B. 大小与其距转轴的距离无关 C. 大小等于物块所需的向心力 D. 方向沿圆盘半径向外

单选题容易

1. 一质量为1.5×10³kg的小汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为80m的弯道时，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为9×10³N，下列说法正确的是（）

A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B. 汽车转弯的速度为6m/s时，所需的向心力为6.75×10³N C. 汽车转弯的速度为20m/s时，汽车会发生侧滑 D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过6.0m/s²

单选题普通

2. 作用在飞机上的气动力和发动机推力的合力与飞机重力之比称为飞机的过载。则当飞机以g的加速度向上加速时，我们称飞机的过载为2g。现有一位飞行员所能承受的最大过载为9g，已知g取10m/s² ，声速约为340m/s，当飞机在竖直面内以声速做圆周运动在经过最低点时对其半径的要求是（　　）

A. 小于1445m B. 大于1445m C. 小于1284m D. 大于1284m

单选题普通

3. 2022年2月5日在首都体育馆，任子威、曲春雨、范可新、武大靖和张雨婷组成的中国队夺得北京冬奥会短道速滑男女2000米混合接力冠军，为中国体育代表团收获了北京冬奥会的首枚金牌。短道速滑运动员在过水平弯道时常用手支撑冰面以防侧滑，某运动员质量为75kg，某次过弯道时的半径为25m，速率为36km/h，冰刀与冰面间的动摩擦因数为0.2，手套与冰面间的动摩擦因数为0.8，重力加速度 $\text{[math]}$ 。过弯道滑行时的运动员手脚距离相对半径可忽略，弯道滑行的过程视为一段圆周运动，则该运动员至少用多大的力支撑冰面才能保证不发生侧滑（）

A. 300N B. 250N C. 200N D. 150N

单选题普通

1. 小球 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 用细线连接，可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动，已知它们的质量之比 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ，当这一装置绕着竖直轴做匀速转动且 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球与水平杆子达到相对静止时 $\text{[math]}$ 如图 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 两球做匀速圆周运动的（）

A. 线速度大小相等 B. 半径之比为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ C. 角速度相等 D. 向心力的大小之比为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$

多选题普通

2. 小明同学为探究向心力F与线速度v的关系，用如图所示的实验装置完成实验。其中质量为m的小圆柱体放在未画出的水平光滑圆盘上，沿图中虚线做匀速圆周运动。力电传感器测定圆柱体的向心力，光电传感器测定线速度，轨迹的半径为r。实验过程中保持圆柱体质量和运动半径不变。

（1）该同学采用的实验方法为。

A．等效替代法 B．理想化模型法 C．控制变量法

（2）改变线速度v，并进行多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：

$\text{[math]}$	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
$\text{[math]}$	0.88	1.98	3.50	5.50	7.90

该同学利用实验数据做出了以下四个图像，其中能较为直观地展示向心力F与线速度v关系的图像是。

（3）根据图像分析的结果，小明可以得到实验结论。

实验探究题容易

3. “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。

①采用的实验方法是

A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法

②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相何等分标记的比值（选填“不变”、“变大”或“变小”）。

实验探究题普通

1. 一种可测量转动角速度的简易装置如图所示。“V”形光滑支架固定在水平底座上，可随底座绕中轴线 $\text{[math]}$ 旋转，支架两杆与水平面间夹角均为 $\text{[math]}$ ，两侧的杆长均为2L。一原长为 $\text{[math]}$ 的轻弹簧套在AB杆上，弹簧一端固定于杆的上端A点，另一端与一套在杆上的小球（可视为质点）拴接。支架静止时弹簧的长度为1.5L，现让小球随支架做匀速转动，已知小球的质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g， $\text{[math]}$ 。

(1) 求轻弹簧的劲度系数；

(2) 求弹簧恰好为原长时，支架转动的角速度；

(3) 若支架转动的角速度为 $\text{[math]}$ ，求此时弹簧的长度。

解答题普通

2. 某实验小组为了验证小球所受向心力与角速度、半径的关系，设计了如图甲所示的实验装置，转轴MN由小电机带动，转速可调，固定在转轴上O点的力传感器通过轻绳连接一质量为m的小球，一根固定在转轴上的光滑水平直杆穿过小球，保证小球在水平面内转动，直杆最外边插一小遮光片P，小球每转一周遮光片P通过右边光电门时可记录遮光片最外边的挡光时间，某次实验操作如下：

(1) 用螺旋测微器测量遮光片P的宽度d，测量结果如图乙所示，则 $\text{[math]}$ mm。

(2) 如图甲所示，安装好实验装置，用刻度尺测量遮光片最外端到转轴O点的距离记为 $\text{[math]}$ ，测量小球球心到转轴O点的距离记为 $\text{[math]}$ 。开动电动机，让小球转动起来，某次遮光片通过光电门时光电门计时为t，则小球此时的角速度等于。（用字母d、t、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中的部分字母表示）

(3) 验证向心力与半径关系时，让电动机匀速转动，遮光片P每次通过光电门的时间相同，调节小球球心到转轴O点的距离 $\text{[math]}$ 的长度，测出每一个 $\text{[math]}$ 的长度以及其对应的力传感器的读数F，得出多组数据，画出 $\text{[math]}$ 的关系图像应该为。

(4) 验证向心力与角速度关系时让小球球心到转轴O点距离 $\text{[math]}$ 不变，调节电动机转速，遮光片P每次通过光电门的时间不同，记录某次挡光时间t同时记录此时力传感器的读数F，得出多组F与t的数据，为了准确验证小球所受向心力F与角速度ω的关系，利用实验测量应画（选填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）关系图。

实验探究题普通

3. 如图所示，半径为 $\text{[math]}$ 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴 $\text{[math]}$ 重合。转台静止不转动时，将一质量为 $\text{[math]}$ 可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与竖直轴 $\text{[math]}$ 成 $\text{[math]}$ 角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 $\text{[math]}$ ，求：

(1) 物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少；

(2) 当物块在A点随陶罐一起转动且不受摩擦力时陶罐的角速度为多少；

(3) 若物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起匀速转动且角速度为 $\text{[math]}$ ，则陶罐给物体的弹力和摩擦力大小为多少。

解答题普通

1. “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。

①采用的实验方法是

A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法

②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相何等分标记的比值（选填“不变”、“变大”或“变小”）。

实验探究题普通

2. 如图，矩形金属框 $\text{[math]}$ 竖直放置，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 足够长，且 $\text{[math]}$ 杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过 $\text{[math]}$ 杆，金属框绕 $\text{[math]}$ 轴分别以角速度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 匀速转动时，小球均相对 $\text{[math]}$ 杆静止，若 $\text{[math]}$ ，则与以 $\text{[math]}$ 匀速转动时相比，以 $\text{[math]}$ 匀速转动时（　　）

A. 小球的高度一定降低 B. 弹簧弹力的大小一定不变 C. 小球对杆压力的大小一定变大 D. 小球所受合外力的大小一定变大

多选题普通

3. 如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴 $\text{[math]}$ 的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起 $\text{[math]}$ 轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（）

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

单选题普通