小球在答案解析

科目：gzwl 来源： 题型：

如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉为为F时，圆周半径为R，当绳的拉力增大到8F时，小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动．在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为

3

2

FR

3

2

FR

．

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如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中E中，一质量为m带电量+q的物块（可视为质点），从水平面上的A占以初速度v₀水平向左运动沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E（E＜mg/q）
（1）求小球在C点的速度．
（2）试计算物块在运动过中克服摩擦力做的功．
（3）求物块从C点飞出后，落回轨道的位置与B的水平距离．

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如图所示，轻杆长为L，球的质量为m，杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动，已知在最高点处，杆对球的支持力大小为F=

mg

2

，求：
（1）小球在最高点的瞬时速度大小．
（2）小球到达最低点的动能．

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如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，g取10m/s²．
（1）图b是正确实验后的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为

1.6

1.6

m/s．
（2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每一小方格边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图c所示，则该小球做平抛运动的初速度为

1.5

1.5

m/s，小球通过B点的速度为

2.5

2.5

m/s．

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如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F一v²图象如乙图所示．则（　　）

A．小球的质量为 aR b

B．当地的重力加速度大小为 R b

C．v2=c时，小球对杆的弹力方向向上

D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等

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如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在方向水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E．AB面水平，BCDF是半径为R的圆形轨道，B为最低点．今有质量为m的带正电小球在电场力作用下由静止从A点开始沿轨道运动，小球受到的电场力和重力大小相等，小球能沿轨道做圆周运动到F点．
（1）小球在何处动能最大；
（2）若AB间的距离为4R，则小球通过最高点D时的速度多大；
（3）AB间的距离至少为多大．

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如图，小球在空中以大小相等的初速度，沿不同方向抛出．其中做平抛运动的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是（　　）

A．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下

B．小球通过管道最低点时，小球对管道可能无压力

C．小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上

D．小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力

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如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内．则下列说法正确的（　　）

A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动

B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功

C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒

D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒

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如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，空间有匀强电场场强大小为E，方向与水平面平行．在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的小球的动能最大．由于发射时刻不同时，小球间无相互作用．已知∠CAB=α=30°，求：
（1）电场的方向与AC间的夹角为多大？
（2）若小球在A点的初速度与电场方向垂直，则小球恰能落到C点，则初动能为多大？

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为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图1所示．
（1）可以看出小球在做

变速

变速

直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是

在相等的时间内通过的路程不等

在相等的时间内通过的路程不等

；
（2）图2中四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是

C

C

．（选填图中的选项字母）

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（2006•黄浦区模拟）如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．

（1）图b是正确实验后的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为

1.6

1.6

m/s．
（2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，方格边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图c所示，则该小球做平抛运动的初速度为

1.5

1.5

m/s；B点的竖直分速度为

2

2

m/s．

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（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动（2）竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变小锤的打击力度，两球总能同时落到地面，这个实验

B

B

A．只能说明上述规律中的第（1）条
B．只能说明上述规律中的第（2）条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动中的几个位置，如图2中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式v₀=

2gL

2gL

（用g、L表示），其值是

0.5

0.5

m/s（取g=10m/s²）．
（3）（6分）给你一把玩具手枪和子弹，自选器材，设计实验测量出玩具手枪子弹射出时的速度大小．
a：器材：

刻度尺

刻度尺

；
b：需测量的物理量及符号：

利用刻度尺测量出子弹运动的水平距离L和竖直高度差h

利用刻度尺测量出子弹运动的水平距离L和竖直高度差h

；
c：速度大小的表达式：

v0=L

g 2h

v0=L

g 2h

．

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如图所示，细线上吊着小球，用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零，此时线与竖直方向的夹角为θ，则有（　　）

A．恒力F做的功等于小球重力势能的增量

B．小球将静止在B点

C．细线对小球做的功为零

D．若在B点将力F撤去，小球来回摆动的角度将大于θ

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A、B两个质量不等的小球用长度不等的细线栓在同一点，小球在同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则它们的（　　）

A．运动周期相等

B．运动线速度相等

C．向心加速度相等

D．受到绳的拉力相等

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（2011•甘肃二模）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即

1

2

mv²=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为

65.0

65.0

cm．
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v₀=

x

g 2h2

x

g 2h2

．
（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△E_P=

mg（h₁-h₂）

mg（h₁-h₂）

，动能的增加量△E_K=

mgx2

4h2

mgx2

4h2

．

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“六十甲子”是古人发明用来计时的方法，也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法．某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型．两个“O”字型圆的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A．已知BC是“O”字型的一条竖直方向的直径，D点是左侧“O”字型上的一点，与圆心等高，A比C高R，当地的重力加速度为g，则小球在整个运动过程中（　　）

A．如果是光滑小球，在D点处，塑料管的左侧对小球的压力为4mg

B．如果是光滑小球，小球一定能从E点射出

C．如果是不光滑小球，且能通过C点，此处塑料管对小球的作用力可能大于mg

D．如果是不光滑小球，小球不可能停在B点

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如图所示，小球从一定高处落到竖直放置在地面上的轻质弹簧上，直至速度为零，则从最低点开始往上运动到最高点的过程中（　　）

A．小球的动能先增大后减小

B．小球的动能最大的位置与向下运动过程中动能最大的位置相同

C．小球克服重力做功等于弹簧弹力做功

D．小球在弹簧原长处离开弹簧

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一质量为m的小球以初动能E_k0从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能，重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系，（以地面为零势能面，h_o表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足0＜k＜l）则由图可知，下列结论正确的是（　　）

A．①表示的是动能随上升高度的图象，②表示的是重力势能随上升高度的图象

B．上升过程中阻力大小恒定且f=kmg

C．上升高度h= h0 2 时，动能与重力势能之差为 kmgh0

D．上升高度h= k+1 k+2 h0时，重力势能和动能相等