在倾角α=30的光滑斜面上,有一根长L=
物理假期作业十九
物理暑假作业十九（8月17日）一、单选题（每题5分，共40分）1．如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来．对于杯子经过最高点时水受力情况，下面说法正确的是A ．水处于失重状态，不受重力的作用B ．水受平衡力的作用，合力为零C ．水受到重力和向心力的作用D ．杯底对水的作用力可能为零2．如图所示，两段长均为L 的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A 、B 两点，A 、B 两点间距也为L ，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v ，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v ，则此时每段线中张力大小为A ．4mgB ．2mgC ．3mgD ．√3mg3．长度为R ＝0.5m 的轻质细杆OA ，A 端有一质量为m ＝3.0kg 的小球，如图所示，小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是3.0m ／s ，g 取10m ／s 2，则此时细杆OA 受到小球（ ）A ．54.0N 的拉力B ．54.0N 的压力C ．24N 的拉力D ．24N 的压力 4．如图，质量为M 的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m 的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动，A 、C 点为圆周的最高点和最低点，B 、D 点是与圆心O 处于同一水平线上的点。
小滑块运动时，物体在地面上静止不动，则物体对地面的压力F N 和地面对物体的摩擦力有关说法正确的是（ ） A ．小滑块在A 点时，N F Mg >，摩擦力方向向左B ．小滑块在B 点时，N F Mg =，摩擦力方向向右C ．小滑块在C 点时，N ()F M m g =+，M 与地面无摩擦D ．小滑块在D 点时，N ()F M m g =+，摩擦力方向向左5．如右图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的细绳，一端固定在O 点，另一端系一质量为m ＝0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点A ，则小球在最低点B 的最小速度是( )A ．2 m/sB ．210m/sC ．52m/sD ．22m/s6．雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。
上海市2024高三冲刺(高考物理)人教版真题(综合卷)完整试卷
上海市2024高三冲刺（高考物理）人教版真题(综合卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起，处于压缩状态，A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立即将物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中A、B始终不分离，当A回到初始位置时速度为零，A、B与斜面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度，则（ ）A．当上滑到最大位移的一半时，A的加速度方向沿斜面向下B．A上滑时、弹簧的弹力方向不发生变化C．下滑时，B对A的压力先减小后增大D．整个过程中A、B克服摩擦力所做的总功大于B的重力势能减小量第(2)题木星的卫星中，木卫一、木卫二、木卫三做圆周运动的周期之比为。
木卫三周期为T，公转轨道半径是月球绕地球轨道半径r的n倍。
月球绕地球公转周期为，则（）A．木卫一轨道半径为B．木卫二轨道半径为D．木星质量与地球质量之比为C．周期T与T第(3)题竖直平面有一如图所示的正六边形ABCDEF，O为中心，匀强电场与该平面平行。
将一质量为m、电荷为的小球从A点向各个方向抛出，抛出时速度大小相等。
落到正六边形上时，C、E两点电势能相等，D、E连线上各点速度大小相等。
重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（ ）A．电场强度的方向由A指向OB．小球经过F、C两点的速度大小满足C．小球受到的电场力与重力大小相等D．B、D两点的电势满足第(4)题图甲是某燃气灶点火装置的原理图，转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为，电压表为理想交流电表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于15kV时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，则下列说法正确的是（ ）A．钢针和金属板间由于电磁感应引发电火花B．在转换器损坏的情况下，可以调整副线圈匝数实现气体点燃C．开关闭合时电压表的示数为5VD．第(5)题图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，巡视器质量为135kg，则巡视器（ ）A．受到月球的引力为1350N B．在AB段运动时一定有加速度C．OA段与AB段的平均速度方向相同D．从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度第(6)题如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。
高中物理滑板滑块专题练习
滑板滑块专题练习1、如图所示，倾角α＝30°的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8 m、质量M ＝3 kg的薄木板，木板的最上端叠放一质量m＝1 kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数μ＝.对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动．设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.(1)为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；(2)若F＝37.5 N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离．2、如图甲所示，有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1．4m；木块右端放的一小滑块，小滑块质量为m=1kg，可视为质点．现用水平恒力F作用在木板M右端，恒力F取不同数值时，小滑块和木板的加速度分别对应不同数值，两者的a﹣F图象如图乙所示，取g=10m/s2．求：（1）小滑块与木板之间的滑动摩擦因数，以及木板与地面的滑动摩擦因数．（2）若水平恒力F=27．8N，且始终作用在木板M上，当小滑块m从木板上滑落时，经历的时间为多长．3、如图所示一足够长的光滑斜面倾角为37°,斜面AB与水平面BC平滑连接。
质量m=1 kg可视为质点的物体置于水平面上的D点,D点距B点d=7 m,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4。
现使物体受到一水平向左的恒力F=6.5 N作用,经时间t=2 s后撤去该力,物体经过B点时的速率不变,重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，求：（1）撤去拉力F后,物体经过多长时间经过B点？（2）物体最后停下的位置距B点多远？4、如图（a）所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为L=1m、质量为m1=0.5kg的木板A，一质量为m2=1kg的物体B以初速度v0滑上木板A上表面的同时对木板A施加一个水平向右的力F，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2，物体B在木板A上运动的路程s与力F的关系如图（b）所示．求v0、F1、F2．5、如图所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v﹣t图象分别如图中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a（0，10）、b（0，0）、c（4，4）、d（12，0）．根据v﹣t图象，求：（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a2，达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a3；（2）物块质量m与长木板质量M之比；（3）物块相对长木板滑行的距离△s．6、质量为 10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37°．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S．（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）7、质量为m的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑．现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑．求物体B的质量．8、如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处．（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6．取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（2）用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．9、如图所示，用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高H=0.8m，长L2=1.5m，斜面与水平桌面的倾角θ可在0～60°间调节后固定，将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05，物块与桌面间的动摩擦因数为μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失（重力加速度取g=10m/s2，最大静止摩擦力等于滑动摩擦力）（1）求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑（用正切值表示）（2）当θ角增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ2（3）继续增大θ角，发现θ增大到某值时物块落地点与墙面的距离最大，求此时的角度值以及最大距离．10、如图所示，质量为m=2kg的物体在倾角为θ=30°的斜面上随着斜面一起沿着水平面以恒定水平加速度a=2m/s2加速运动，运动过程中物体和斜面始终保持相对静止，求物体受到的支持力和摩擦力．（g=10m/s2）11、如图所示，在光滑的水平面上停放着小车B，车上左端有一小物体A，A和B之间的接触面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的动摩擦因数，小车长，A的质量，B的质量，现用的水平力F向左拉动小车，当A到达B的最右端时，两者速度恰好相等，求A和B间光滑部分的长度（）。
圆周运动的临界问题
圆周运动的临界问题 【例1】如图所示，质量为0.1kg 的木桶内盛水0.4kg ，用50cm 的绳子系桶，使它在竖直面内做圆周运动。
如图通过最高点为9m/s ，求绳子的拉力和水对桶底的压力。
（g 取10N/kg ）【答案】拉力105N 方向向下 压力84N ，方向向下【练习1】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v 2的关系如图乙所示，重力加速度为g ，下列判断正确的是A ．图象函数表达式为mg lv m F +=2B ．重力加速度lb g = C ．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大D ．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线B 点的位置不变答案:BD【例2】如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m 的物体A 放在转盘上，A 到竖直筒中心的距离为r .物体A 通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B 相连，B 与A 质量相同.物体A 与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍，则转盘转动的角速度在什么范围内，物体A 才能随盘转动.【正解】由于A 在圆盘上随盘做匀速圆周运动，所以它所受的合外力必然指向圆心，而其中重力、支持力平衡，绳的拉力指向圆心，所以A 所受的摩擦力的方向一定沿着半径或指向圆心，或背离圆心.当A将要沿盘向外滑时，A所受的最大静摩擦力指向圆心，A的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力.即F＋F m′＝m21ωr ①由于B静止，故F＝mg ②由于最大静摩擦力是压力的μ倍，即F m′＝μF N＝μmg ③由①②③式解得ω1＝r（μ+1g/）当A将要沿盘向圆心滑时，A所受的最大静摩擦力沿半径向外，这时向心力为F－F m′＝m22ωr ④由②③④式解得ω2＝r（μ-要使A随盘一起转动，其角速度ω应满足1g/）g/）1（μ+-≤ω≤rrg/）1（μ【思维提升】根据向心力公式解题的关键是分析做匀速圆周运动物体的受力情况，明确哪些力提供了它所需要的向心力.【例3】如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置用长L=0.1m 的细线相连接的A、B两小物块．已知A距轴心O的距离r l =0.2m，A、B的质量均为m =1kg，它们与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0.3倍（g 取10m/s2)．试求：ω为多大？（1）当细线刚要出现拉力时，圆盘转动的角速度（2）当A、B与盘面间刚要发生相对滑动时，细线受到的拉力为多大？【练习2】如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO'转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到OO'轴的距离为物块B到OO'轴距离的两倍。
高考专题复习：圆周运动(最新整理)
一端固定在
A，
一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴
和
另一端固定
匀速转动
求转盘转动的
2。
处有一个小孔，用细绳穿过小孔，绳两端各细一个小球A
球保持静止状态，
A
O
F N
A．6.0 N拉力
7、A、B两球质量分别为
相连，置于水平光滑桌面上，
的匀速圆周运动，空气对飞机作用力的大小等于( )
所示．已知小球
的小球，甩动手腕，
后落地，如图所示．已知，忽略手的运动半径和空气阻力．
的小滑块。
当圆盘转动
段斜面倾角为53°，BC段斜
R 1R 2R 3A B
C
D
v
第一圈轨道
第二圈轨道
第三圈轨道
L
L
L 1
在轨道最低处第n 次碰撞刚结束时各自。
圆周运动实列分析
圆周运动应用实例类型一 生活中的圆周运动1. 生活中的圆周运动实际例子（火车转弯，汽车过桥，圆锥摆，离心运动）2.分析程序1． 运动分析(面，心，径)--同时注意需要求的物理量。
2． 受力分析，沿半径方向的力提供向心力，沿着切线方向的力提供切线加速度。
3． 列方程（半径方向和垂直半径方向） 4． 求解（注意牛三及矢量方向两个考点）1，如图所示，在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴．现将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴被甩下来．图中四个位置泥巴最 容易被甩下来的是 ( )A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点C2，铁路弯道的转弯半径为R ，内、外轨的高度差为h ，两轨的宽度为L .若要使质量为M 的火车安全通过此弯道，火车的限制速度v 0为多大？v ＝ gRhL3，世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里，共有23个弯道，如图所示，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的是 ( ) A ．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的 B ．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的 C ．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的 D ．由公式F ＝mω2r 可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道 C4,假设一辆质量m ＝2.0 t 的小轿车，驶过半径R ＝90 m 的一段圆弧形桥面，重力加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)若桥面为凹形，汽车以20 m/s 的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？ (2)若桥面为凸形，汽车以10 m/s 的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？ (3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？ (1)2.89×104 N (2)1.78×104 N (3)30 m/s5，中央电视台《今日说法》栏目曾报道过一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的事故．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是( )A ．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车速太慢B ．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动C ．公路在设计上可能内(东)高外(西)低D ．公路在设计上可能外(西)高内(东)低 C6，火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶的速度为v ，则下列说法中正确的是 ( )A ．当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力B ．当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C ．当火车速度大于v 时，轮缘挤压内轨D ．当火车速度小于v 时，轮缘挤压外轨 A7，一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ，车对桥顶的压力为车重的34，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速度至少为 ( ) A ．15 m/s B ．20 m/s C ．25 m/sD ．30 m/sB类型二 竖直面内圆周运动的临界问题分析8，如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O .现给球一初速度，使球和杆一起绕O 轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，用F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F ( ) A ．一定是拉力B ．一定是推力C ．一定等于零D ．可能是拉力，可能是推力，也可能等于零 D方法归纳 竖直面内圆周运动的解题技巧(1)求解时先分清是绳模型还是杆模型，抓住绳模型中最高点v ≥gr 及杆模型中v ≥0这两个条件，然后利用牛顿第二定律求解． (2)注意题目中“恰好通过”等关键词语．9，如图所示，质量为m 的小球置于方形的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内以O 点为圆心做半径为R 的匀速圆周运动，已知重力加速度为g ，空气阻力不计．则：(1)若要使盒子运动到最高点时与小球之间恰好无作用力，则该同学拿着盒子做匀速圆周运动的周期为多少？(2)若该同学拿着盒子以第(1)问中周期的12做匀速圆周运动，则当盒子运动到如图所示的位置(球心与O 点位于同一水平面上)时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力大小分别为多少？(1)2π Rg (2)小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，大小分别为4mg 和mg10，如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的细绳，一端固定在O 点，另一端系一质量为m ＝0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点A ，则小球在最低点B 的最小速度是 ( )A ．2 m/sB ．210 m/sC ．2 5 m/sD ．2 2 m/sC11，如图所示，质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v .若物体与球壳之间的动摩擦因数为 μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是 ( )A ．受到的向心力为mg ＋m v 2RB ．受到的摩擦力为μm v2RC ．受到的摩擦力为μ(mg ＋m v 2R )D ．受到的合力方向斜向右上方 C12，半径为R 的光滑半圆球固定在水平面上如图4所示，顶部有一个物体A ，今给A 一个水平初速度v 0＝gR ，则A 将( ) A ．沿球面下滑至M 点B ．沿球面下滑至某一点N ，便离开球面做斜下抛运动C ．按半径大于R 的新圆弧轨道做圆周运动D ．立即离开半圆球做平抛运动 D13，一轻杆一端固定质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直面内做半径为R 的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是 ( )A ．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零B ．小球过最高点的最小速度是gRC ．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D ．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 A14，如图所示，小物块从半球形碗的碗口下滑到碗底的过程中，如果小物块的速度大小始终不变，则( )A ．小物块的加速度大小逐渐增大B ．碗对小物块的支持力大小始终不变C ．碗对小物块的摩擦力大小始终不变D ．小物块所受的合力大小始终不变 D15，如图所示，有一内壁光滑的试管装有质量为1 g 的小球，试管的开口端封闭后安装在水平轴O 上，转动轴到管底小球的距离为5 cm ，让试管在竖直平面内做匀速转动．问： (1)转动轴达某一转速时，试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的3倍，此时角速度多大？(2)当转速ω＝10 rad/s 时，管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少？(g 取10 m/s 2)(1)20 rad/s (2)1.5×10－2 N 016．如图所示，，其质量为2m ，小球质量为m ，在管内滚动，当小球运动到最高点时，刚好要离开地面，此时小球速度多大？（半径为R ）类型三 用极限思维法分析平面内的圆周运动临界问题17，如图所示，细绳一端系着质量M ＝0.6 kg 的物体A ，静止于水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m ＝0.3 kg 的物体B ，A 的中点与圆孔距离为0.2 m ，且A 和水平面间的最大静摩擦力为2 N ，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω满足什么条件时，物体B 会处于静止状态？(g ＝10 m/s 2)2.9 rad /s≤ω≤6.5 rad/s18.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R ，甲、乙两物体的质量分别为M 与m (M >m )，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为l (l <R )的轻绳连在一起，如图所示，若将甲物体放在转动轴的位置上，甲、乙之间的连线刚好沿半径方向拉直，要使两物体与圆盘之间不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大值不得超过 ( )A.μ(M －m )gmlB.μ(M －m )gMlC. μ(M＋m)gMl D.μ(M＋m)gmlD19，如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动．已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在绳子从处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是() A．B受到的静摩擦力一直增大B．B受到的静摩擦力是先增大，后保持不变C．A受到的静摩擦力是先增大后减小D．A受到的合外力先增大后减小B20，如图所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向两个用细线相连的物体A、B的质量均为m，它们到转动轴的距离分别为r A＝20 cm，r B＝30 cm.A、B与盘面间的最大静摩擦力均为自身重力的0.4倍，试求：(g取10 m/s2)(1)当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度．(2)当A开始滑动时，圆盘的角速度．(3)当A即将滑动时，烧断细线，A、B状态将如何？(1)3.65 rad/s(2)4 rad/s(3)A做圆周运动，B做离心运动。
精准备考(第51期)——绳、杆系统机械能守恒-2023届高考真题分类整合与培优强基试题精选
精准备考（第51期）——绳、杆系统机械能守恒一、真题精选（高考必备）1．（2012·上海·高考真题）如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是（）A．2R B．5R/3C．4R/3D．2R/32．（2013·山东·考真题）（多选）如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A．两滑块组成系统的机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功3．（2015·全国·高考真题）（多选）如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。
不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。
则（）A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为2ghC．a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg4．（2008·全国·高考真题）图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l1．开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60°时小球达到最高点．求：（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小．5．（2017·天津·高考真题）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。
湖南省株洲市第二中学2022-2023学年高三上学期教学质量检测(12月月考)物理试题(B)
湖南株洲第二中学2022-2023学年上学期教学质量检测高三物理试题（B）一、单选题：本题共6小题，18分1．为了节能，某地铁出口处的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行，当有人站上去时又会慢慢启动，加速到一定速度后再匀速运行。
对于此自动扶梯启动并将人送到高处的过程（如图所示），以下说法正确的是（）A．人始终受到重力、支持力和摩擦力的作用B．人对扶梯的压力是由于扶梯踏板发生弹性形变而产生的C．匀速运行时，人只受到重力和支持力的作用。
D．匀速运行时，人受到的支持力和人对扶梯的压力是一对平衡力2．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，并且让腿适当弯曲．说法正确的是（）A．减小冲量B．使动量的增量变得更小C．增大人对地面的压强，起到安全作用D．延长与地面的作用时间，从而减小冲力-图线，曲线B为某小灯泡的U I-图线的一部分，3．如图所示，直线A为某电源的U I用该电源和小灯泡组成闭合电路，下列说法中正确的是（）A．电源的输出功率为8WB．电源的总功率为10WC．此电源的内阻为0.5ΩD ．由于小灯泡的U I -图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用4．“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。
如图所示，游戏者在地面上以速度0v 抛出质量为m 的石头，抛出后石头落到比抛出点低h 的水平面上。
若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A ．抛出后石头落到水平面时的势能为mghB ．抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为－mghC ．抛出后石头落到水平面上的机械能为2012mv D ．抛出后石头落到水平面上的动能为2012mv mgh - 5．如图所示，在直角坐标系xOy 的y ＞0空间内存在垂直纸面向里的匀强磁场．某时刻带电粒子a 从坐标原点O 沿x 轴正向、带电粒子b 从x 轴上的Q 点沿y 轴正向进入磁场区域，经过一段时间两粒子同时到达y 轴上的P 点，且速度方向相反．下列关于a 、b 粒子的物理量，一定相等的是A ．质量B ．电荷量C ．速率D ．比荷6．如图所示，可视为质点的小球质量为m ，用不可伸缩的轻质细绳（绳长为L ）绑着，另一端县于O 点，绳由水平从静止释放，运动至最低点的过程中（绳与水平的夹角为θ），下列说法错误的是(不计空气阻力影响)（ ）A ．轻绳拉力不断增大B ．小球水平方向的加速度先增后减，且θ=45°时有最大值C ．θD ．小球在最低点绳的张力由绳长和小球质量一起决定二、多选题：本题共4小题，16分7．如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab 和cd 是圆的两条直径，其中ab 与电场方向的夹角为60︒，0.2m ab =，cd 与电场方向平行，a 、b 两点的电势差20V ab U =。
2020届高三物理11月检测试题试题(含解析)人教新目标版
2019届高三11月检测试卷物理试题一、选择题（本题共10小题，每小题4分.1-6题为单选，7-10题为多选，全对得4分，部分对2分,有错或不选得0分）1. 静止在光滑水平面上的物体，在受到一个水平力作用的瞬间A. 物体立刻获得加速度，但速度仍等于零B. 物体立刻获得速度，但加速度为零C. 物体立刻获得加速度，也同时也获得速度D. 物体的加速度和速度都要经过少许时间才能获得【答案】A点睛：本题考查对力和运动关系的理解能力．要理解力是产生加速度的原因，与速度大小没有直接关系。
2. 如图所示，某健身爱好者手拉着轻绳，在粗糙的水平地面上缓慢地移动，保持绳索始终平行于地面。
为了锻炼自己的臂力和腿部力量，可以在O点悬挂不同的重物G，则A. 若健身者缓慢向右移动，绳OA拉力变小B. 若健身者缓慢向左移动，绳OB拉力变小C. 若健身者缓慢向右移动，绳OA、OB拉力的合力变大D. 若健身者缓慢向左移动，健身者与地面间的摩擦力变小【答案】D【解析】A、设OA的拉力为，OB的拉力为，重物C的质量为m，因O点始终处于平衡状态，根据平衡条件有：，，解得，，当健身者缓慢向右移动时，角变大，则、均变大，故选项A正确；B、当健身者缓慢向左移动时，角变小，则、均变小，因为健身者所受的摩擦力与OB绳拉力相等，故健身者与地面间的摩擦力变小，故选项B错误，D正确；C、不论健身者朝哪里移动，绳OA、OB拉力的合力保持不变，大小等于重物G的重力，故选项C错误。
点睛：本题要注意正确选择研究对象，正确进行受力分析，再根据共点力平衡中的动态平衡分析各力的变化情况。
3. 如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L＝0.8 m的轻绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m＝0.2 kg的小球，沿斜面做圆周运动，取g＝10 m/s2，若要小球能通过最高点A，则小球在最低点B的最小速度是A. 4 m/sB.C. D.【答案】C【解析】小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，则小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：解得：；小球从A点运动到B点，根据机械能守恒定律有：，解得：。
北京市东城区高考物理三年(2020-2022)模拟题汇编-03功和能、动量
C．当动车速度为 时，其加速度为 D．牵引力做功等于
2．（2022·北京东城·统考三模）如图所示，细绳的一端固定于 点，另一端系一个小球，在 点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度自由摆下，当细绳与钉子相碰后继续向右做摆长更小的摆动。不计空气阻力，假设小球碰钉子前后无机械能损失，有关摆球在整个摆动过程中，下列说法正确的是（ ）
D．从地面至h=4m，物体的机械能减少了20J，重力势能增加了80J，因此，物体的动能减少100J，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．由牛顿第二定律可得
则物块a的加速度等于物块b的加速度，故A错误；
B．物块a的末速度为
物块b的末速度为
则物块a的末速度比物块b的末速度大，故B错误；
C．物块a发生的位移为
解得小物细线2所受拉力大小F2= 5.6N。
C．由公式
得卫星角速度为
故C正确；
D．由公式
得
故D正确。
故选ACD。
11．(1)6m/s(2)4.6N(3)0.8m
【详解】(1)物体从A到C点过程，根据动能定理得：
，
代入数据解得： ；
(2)在C点，由牛顿第二定律得：
代入数据解得： ，
由牛顿第三定律得：物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小为4.6N；
B．同理由图示图象可知，碰后b球和a球均做匀速运动，其速度分别为
选项B错误；
CD．根据动量守恒定律得
代入解得
碰撞过程中系统损失的机械能为
代入解得
△E=0
所以碰撞过程机械能守恒，选项C错误，D正确。
故选D。
10．ACD
【详解】A．由公式
得卫星的运行周期为
2021年高考物理最新模拟题精练专题4.38 线框切割磁感线问题(能力篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）第四部分 电磁感应专题4.38 线框切割磁感线问题（能力篇）计算题1．（2020高考信息卷8）(19分)如图，光滑水平桌面上等间距分布着4个条形匀强磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度B ＝1 T ，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d ＝0.5 m 。
桌面上现有一边长l ＝0.1 m 、质量m ＝0.2 kg 、电阻R ＝0.1 Ω的单匝正方形线框abcd ，在水平恒力F ＝0.3 N 作用下由静止开始从左侧磁场边缘垂直进入磁场，在穿出第4个磁场区域过程中的某个位置开始做匀速直线运动，线框ab 边始终平行于磁场边界，取g ＝10 m/s 2，不计空气阻力。
求：(1)线框刚好完全穿出第4个磁场区域时的速度； (2)线框在整个运动过程中所产生的焦耳热；(3)线框从开始运动到刚好完全穿出第4个磁场区域所用的时间。
【名师解析】(1)线圈匀速切割磁感线时产生的电动势E ＝Blv 线圈中产生的感应电流E I R= 线圈受到的安培力F A ＝BIl 匀速运动时有F ＝F A 联立解得：v ＝3 m/s 。
(2)线圈刚好完全穿出第4个磁场时的位移s ＝7d ＋l 由功能关系可得Fs ＝12mv 2＋Q联立解得：Q ＝0.18 J 。
(3)线圈某次穿入或者穿出某个磁场过程中受到的平均安培力A F BIl = 其中I 为平均电流设线圈某次穿入或者穿出某个磁场所用的时间为Δt ，通过线圈横截面的电荷量为q ，则：q I t=∆2Bl q R Rϕ∆==线圈某次穿入或者穿出某个磁场的安培力冲量23A B l I F t R ∆=∆=因ΔI 一定，故线圈在整个运动过程中的安培力冲量2388B l I I R=∆=设线框从开始运动到刚好完全穿出第4个磁场区域所用的时间为t ，根据动量定理可得： Ft －I ＝mv联立解得：t ＝2.27 s 。
2. （2020湖北黄冈模拟3）如图所示，两平行的光滑金属导轨固定在竖直平面内，导轨间距为L 、足够长且电阻忽略不计，条形匀强磁场的宽度为d ，磁感应强度大小为B 、方向与导轨平面垂直。
斜面上圆周运动的临界问题
斜面上圆周运动的临界问题在斜面上做圆周运动的物体，因所受的控制因素不同，如静摩擦力控制、轻绳控制、轻杆控制，物体的受力情况和所遵循的规律也不相同．下面列举三类实例：1．静摩擦力控制下的圆周运动典例1如图1所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g取10 m/s2.则ω的最大值是()图1A. 5 rad/sB. 3 rad/sC．1.0 rad/s D．0.5 rad/s答案C解析当小物体转动到最低点时为临界点，由牛顿第二定律知，μmg cos 30°－mg sin 30°＝mω2r解得ω＝1.0 rad/s，故选项C正确．2．轻绳控制下的圆周运动典例2如图2所示，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角．板上一根长为l＝0.60 m的轻细绳，它的一端系住一质量为m的小球P，另一端固定在板上的O点．当平板的倾角固定为α时，先将轻绳平行于水平轴MN 拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0＝3.0 m/s.若小球能保持在板面内做圆周运动，倾角α的值应在什么范围内？(取重力加速度g＝10 m/s2)图2答案 0°≤α≤30°解析 小球在倾斜平板上运动时受到绳子拉力、平板弹力、重力．在垂直平板方向上合力为0，重力在沿平板方向的分量为mg sin α小球在最高点时，由绳子的拉力和重力沿平板方向的分力的合力提供向心力，有F T ＋mg sin α＝m v 21l ①研究小球从释放到最高点的过程，根据动能定理有－mgl sin α＝12m v 12－12m v 02 ②若恰好能通过最高点，则绳子拉力F T ＝0③ 联立①②③解得sin α＝12，则α＝30° 故α的范围为0°≤α≤30°.3．轻杆控制下的圆周运动典例3 如图3所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的轻杆，一端固定在O 点，另一端系一质量为m ＝0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动，取g ＝10 m/s 2，若要小球能通过最高点A ，则小球在最低点B 的最小速度是( )图3A ．4 m/sB ．210 m/sC ．2 5 m/sD ．2 2 m/s答案 A解析 小球受轻杆控制，在A 点的最小速度为零，由2mgL sin α＝12m v B 2可得v B ＝4 m/s ，A 正确．。
2021高考物理(山东专用)一轮课时作业：13 圆周运动
课时作业(十三)圆周运动[基础巩固练]1．(2017·全国卷Ⅱ)如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力()A．一直不做功B．一直做正功C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心A[因为大圆环对小环的作用力始终与速度垂直不做功，因此A正确、B错误；从静止开始在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力先背离大圆环圆心，后指向大圆环圆心，故C、D项错误．]2．(2019·北京东城区模拟)如图所示为“感受向心力”的实验，一根轻绳的一端拴着一个小球，在光滑桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，通过拉力来感受向心力．下列说法正确的是()A．只减小旋转角速度，拉力增大B．只增大旋转速度，拉力减小C．只更换一个质量较大的小球，拉力增大D．突然松开绳子，小球仍做曲线运动C[由题意，根据向心力公式F向＝mω2r，结合牛顿第二定律，有T拉＝mω2r，只减小旋转角速度，拉力减小；只增大旋转速度，拉力增大，故A、B错误．只更换一个质量较大的小球，拉力增大，故C正确．突然松开绳子，小球受到的合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故D错误．]3．(2019·广东佛山模拟)图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看成整体，下列说法正确的是()A．运动员转弯所需向心力由重力与地面对车轮的支持力的合力提供B．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供C．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心D．发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力B[转弯时的向心力为沿半径方向的合力．运动员转弯时，地面对车轮的摩擦力提供所需的向心力，故A错误，B正确；当f<m v2，即静摩擦力不足以提供所需向心力时，就会发r生侧滑，故C、D错误．]4．(2019·江西赣州四校联考)如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在天花板上的O点．则小球在竖直平面内摆动的过程中，以下说法正确的是()A．小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B．在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合力为零C．小球在最低点C所受的合力，即为向心力D．小球在摆动过程中绳子的拉力使其速率发生变化C[小球摆动过程中，合力沿绳子方向的分力提供向心力，不是靠外力的合力提供向心力，故A错误．在最高点A和B，小球的速度为零，向心力为零，但是小球所受的合力不为零，故B错误．小球在最低点受重力和拉力，两个力的合力竖直向上，合力等于向心力，故C正确．小球在摆动的过程中，由于绳子的拉力与速度方向垂直，则拉力不做功，拉力不会使小球速率发生变化，故D错误．]5．如图所示，自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径R B＝4R A、R C＝8R A．当自行车正常骑行时，A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比a A：a B：a C等于()A ．1∶1∶8B ．4∶1∶4C ．4∶1∶32D ．1∶2∶4C [小齿轮A 和大齿轮B 通过链条传动，齿轮边缘线速度相等，即v A ＝v B ，小齿轮A 和后轮C 同轴转动角速度相等，有ωA ＝ωC ．由a ＝v 2R 可得a A ∶a B ＝R B ∶R A ＝4∶1，同时由a＝ω2R 可得a A ∶a C ＝R A ∶R C ＝1∶8，所以有a A ∶a B ∶a C ＝4∶1∶32，C 正确．]6．一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱形桥后，接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥．设两圆弧半径相等，汽车通过拱形桥桥顶时，对桥面的压力F N1为车重的一半，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力为F N2，则F N1与F N2之比为( )A ．3∶1B ．3∶2C ．1∶3D ．1∶2C [汽车过圆弧形桥的最高点(或最低点)时，由重力与桥面对汽车的支持力的合力提供向心力．如图甲所示，汽车过圆弧形拱形桥的最高点时，由牛顿第三定律可知，汽车受桥面对它的支持力与它对桥面的压力大小相等，即F N1＝F N1′① 所以由牛顿第二定律可得mg－F N1′＝m v 2R②同样，如图乙所示，F N2′＝F N2，汽车过圆弧形凹形桥的最低点时，有 F N2′－mg ＝m v 2R③由题意可知F N1＝12mg④由①②③④式得F N2＝32mg所以F N1∶F N2＝1∶3.]7．(2019·山东枣庄模拟)质量分别为M 和m 的两个小球，分别用长2l 和l 的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量为M 和m 小球的悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图所示，则( )A ．cos α＝cos β2B ．cos α＝2cos βC ．tan α＝tan β2D ．tan α＝tan βA [以M 为研究对象受力分析，列牛顿第二定律：Mg tan α＝M 4π2T 212l sin α得：T 1＝2π2l cos αg同理：以m 为研究对象：T 2＝2πl cos βg因T 1＝T 2，所以2cos α＝cos β，故A 正确．]8．如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O 点，下端系一质量m ＝1.0 kg 的小球(可视为质点)．现将小球拉到A 点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B 点时绳恰好被拉断，小球平拋后落在水平地面上的C 点．地面上的D 点与O 、B 在同一竖直线上，已知绳长L ＝1.0 m ，B 点离地高度H ＝1.0 m ，A 、B 两点间的高度差h ＝0.5 m ，重力加速度g 取10 m/s 2，不计空气阻力，求：(1)地面上D 、C 两点间的距离x ； (2)轻绳所受的最大拉力大小．解析 (1)小球从A 到B 过程机械能守恒，有mgh ＝12m v 2B①小球从B 到C 做平拋运动，在竖直方向上有H ＝12gt 2②在水平方向上有x ＝v B t ③由①②③式联立解得x ＝ 2 m ≈1.41 m.(2)小球下摆到达B 点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，有F －mg ＝m v 2BL④由①④式联立解得F ＝20 N 根据牛顿第三定律得F ′＝－F 故轻绳所受的最大拉力大小为20 N. 答案 (1)1.41 m (2)20 N [能力提升练]9．(2018·陕西西安长安区二模)如图所示，长为L 的轻杆，一端固定在水平转轴O 上，另一端固定一个质量为m 的小球．现让杆绕转轴O 在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，重力加速度为g .某时刻杆对球的作用力方向恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ满足( )A ．sin θ＝ω2L gB ．tan θ＝ω2LgC ．sin θ＝gω2LD ．tan θ＝gω2LA [小球所受重力和杆的作用力的合力提供向心力，受力如图所示．根据牛顿第二定律有mg sin θ＝mLω2，解得sin θ＝ω2L g，故A 正确，B 、C 、D 错误．]10．(2019·山东师大附中月考)如图所示，两段长均为L 的轻质线共同系住一个质量为m 的小球，另一端分别固定在等高的A 、B 两点，A 、B 两点间距也为L .今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v ，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v ，则此时每段线中张力大小为( )A ．3mgB ．23mgC ．3mgD ．4mgA [当小球到达最高点时速率为v ，有mg ＝m v 2r ，当小球到达最高点的速率为2v 时，应有F ＋mg ＝m (2v )2r ＝4mg ，所以F ＝3mg ，在最高点小球受力如图所示，所以F T ＝3mg ，A 正确．]11．卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，卫星内的物体对支持面几乎无压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在该环境中设置了如图所示装置来间接测量物体的质量，给待测物体一个初速度，使之在桌面上做匀速圆周运动．设该卫星中有基本的测量工具．(1)实验中，需要测量的物理量是____________________________________________. (2)质量的表达式为m ＝________(用测量物理量来表达)．解析 (1)实验需要测量的物理量有：弹簧测力计的示数F 、物体到圆心的距离r 以及物体转n 圈所经历的时间t (因为如果只测物体转一圈的时间误差较大，应该运用累积法减小误差)．(2)由F ＝mr 4π2T 2及T ＝t n ，可得m ＝Ft 24π2n 2r .答案 (1)见解析 (2)Ft 24π2n 2r12．如图所示，在倾角α＝30°的光滑斜面上放置一质量m＝2 kg的小物块C，小物块C 用一与斜面平行的细绳连接在A点，细绳的长度l0＝0.2 m，当斜面连同小物块C一起绕竖直轴AB以一定角速度匀速转动时，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)当匀速转动的角速度ω＝5 2 rad/s时，斜面对小物块C的支持力大小？(2)当匀速转动的角速度ω＝10 rad/s时，小物块C对斜面的压力大小？解析(1)对小物块进行受力分析如图，则：竖直方向：F T sin 30°＋F N cos 30°＝mg水平方向：F T cos 30°－F N sin 30°＝mω2l0cos 30°联立得：F N＝10 3 N(2)设物块对斜面的压力恰好为0时的角速度为ω0，所以：竖直方向：F T′sin 30°＝mg水平方向：F T′cos 30°＝mω20l0cos 30°联立得：ω0＝10 rad/s所以当匀速转动的角速度ω＝10 rad/s时，小物块C对斜面的压力恰好等于0.答案(1)10 3 N(2)0。
绳不松、不脱轨问题
绳不松、不脱轨问题一、绳不松最低点速度条件【例题1】（多选）“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知绳长为L，重力加速度为g，忽略空气阻力，则()A．小球运动到最低点Q时，处于超重状态B．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大C．若v0＞6gL，则小球一定能通过最高点PD．若v0＜gL，则细绳始终处于绷紧状态二、碰钉子后绳不松【例题2】在研究力和运动的关系时，伽利路曾经做过一个实验：在A点悬挂一个摆球，将摆球拉至B点，由静止放手，摆球将摆到与B几乎等高的C点；假若在A点正下方的E点钉一钉子，摆球的运动路径会发生改变，但仍能升到与B点几乎等高的D点，如图所示，如果图中的摆线长为L=1.6m，初始时刻摆线与竖直线之间的夹角为60°，重力加速度为g=10m/s2，忽略空气阻力．求：,(1)摆球摆到最低点O时速度的大小；(2)为保证摆球摆下后绳能始终绷紧，钉子E与A的距离满足什么条件？三、不脱轨（光滑）最低点速度【例题3】在(多选)如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r＝0.4 m，最低点处有一小球(半径比r小很多)，现给小球一水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足(取g＝10 m/s2)()A．v0≥0 B．v0≥4 m/s C．v0≥2 5 m/s D．v0≤2 2 m/s【例题4】在 (多选)如图所示，质量为3m 的竖直光滑圆环A 的半径为R ，固定在质量为2m 的木板B 上，木板B 的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，使B 不能左右运动．在环的最低点静止放有一质量为m 的小球C ，现给小球一水平向右的瞬时速度v 0，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，则速度v 0必须满足（ ）A ．最小值为2gRB ．最大值为3gRC ．最小值为5gRD ．最大值为10gR【例题5】在如图所示是一种过山车的简易模型，它由足够长的水平轨道和在竖直平面内的光滑圆形轨道组成，B 是圆形轨道的最低点，一个质量为1m kg =的小球（视为质点），从轨道的左侧A 点以012m/s v =的初速度沿轨道向右运动，小球与水平轨道间的动摩擦因数0.2μ=，取重力加速度大小210m/s =g ．（1）如果圆形轨道半径2R m =，小球恰能通过圆形轨道最高点，A 、B 间距1L 应是多少；（2）如果A 、B 间距26L m =，圆形轨道半径2R m =，求小球在经过圆形轨道的最高点时，小球对轨道的作用力；（3）如果A 、B 间距36L m =，小球运动过程中不脱离圆轨道，则圆形轨道半径满足什么条件？并求出小球最终停留点与起点A 的距离．作业1． (多选)利用如图所示实验装置可以演示小球摆动过程中机械能守恒，不可伸长的强度足够大的细线悬挂在O 点，摆球系于其下端，从A 点由静止释放，经过最低点C 后可到达与A 等高的B 点．若小球所受空气阻力可忽略不计，OC 连线上各点均可钉钉子，若分别在OC 连线上的P 、N 、Q 各点钉钉子，OP ＝PN ，NQ ＝QC ．每次均将摆球从A 点由静止释放，不计绳与钉子碰撞时机械能的损失．钉子钉在以下四种情况中的不同位置，其中小球在细线碰到钉子以后仍能摆到与A 等高的点的是( )A ．P 点B ．N 点C ．Q 点D ．N 、Q 之间（除N 点、Q 点以外）的某点2． (多选)如图所示，长度为l 的细线，一端固定于O 点，另一端拴一小球，先将细线拉直呈水平，使小球位于P 点，然后无初速度释放小球，当小球运动到最低点时，细线遇到在O 点正下方水平固定着的钉子K ，不计任何阻力，若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动，则K 与O 点的距离可能是( ) A.45l B.34l C.12l D.13l 3． （多选）质量为m 的小球沿着竖直的圆形轨道的内侧运动，要使小球在运动过程中不脱离轨道，则小球在最低点的速度可以为（ ）A ．gR B ．gR 2 C ．gR 3 D ．gR 44． （多选）如图所示，光滑圆弧轨道固定放置在竖直平面内，一质量为m 的小球位于轨道内侧最低点，现给小球一水平初速度，使小球沿着轨道运动且始终不脱离轨道，当小球再次运动到轨道最低点时对轨道的压力大小可能是（ ）A ．mgB ．3mgC ．5mgD ．7mg5． 如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的细绳，一端固定在O 点，另一端系一质量为m ＝0.2 kg 的小球，小球沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点A ，则小球在最低点B 的最小速度是( )A ．2 m/sB ．210 m/sC ．2 5 m/sD ．2 2 m/s (提示：等效重力加速度g 等效=gsinα,只需将竖直面内的g 换成g 等效即可)6．物体做圆周运动时所需的向心力F 需由物体运动情况决定，合力提供的向心力F 供由物体受力情况决定，若某时刻F 需＝F 供，则物体能做圆周运动；若F 需＞F 供，物体将做离心运动；若F 需<F 供，物体将做近心运动．现有一根长L ＝1 m 的刚性轻绳，其一端固定于O 点，另一端系着质量m ＝0.5 kg 的小球(可视为质点)，将小球提至O 点正上方的A 点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示．不计空气阻力，g 取10 m/s 2，则：(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A 点至少应施加给小球多大的水平速度？(2)在小球以速度v1＝4 m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？(3)在小球以速度v2＝1 m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小；若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间．7．某同学参照过山车情景设计了如下模型：光滑的竖直圆轨道半径R=1.6 m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量为m=2kg的小滑块（可视为质点）与水平轨道之间的动摩擦因数均为µ=0.5，滑块从A点由静止开始受到水平拉力F=60N的作用，在B点撤去拉力，AB的长度为L=5m，不计空气阻力，2g。
5.7-生活中的圆周运动16张1
小球通过最高点的条件： v≥0
F
v2 mgF m
R
mg
F
v2 mgF m
R
mg
当F=0时，小球速度为 v0 gR 当v > gR 小球受拉力（如左侧）， v↓↑→F↓↑
当v < gR 小球受支持力（如右侧 ），v↓→F↑，
当v=0时，F=mg ， 所以有支撑力情况下小球能通
过最高点的速度为v≥0 小球在最低点受力情况呢？
A.小球通过最高点时的最小速度 vmin g(Rr) a R O b
B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0
管道
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对 小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对 小球一定有作用力
小结： 轻绳类
N 轻杆类 N
O 绳
O 轨道
v2 mgFT m R 当 FT0时v， 0 gR
mg mg
O
O
杆
管道
v2 mgF m
v R2 mgF m
R
小球通过最高点的条件：
v gR
v≥0
课后习题
1、一光滑的半径为R的半圆形轨道 放在水平面上，一个质量为m的小球 以以某一速度冲上轨道然后从轨道B 处飞出，最后落在水平面上，已知小 球落地点c距B处的距离为3R。球小 球对轨道B处的压力多大?
解：小球恰好过最高点时仅受重力
mgFT m R 当 FT0时v， 0
作用,由牛顿第二定律有：
gR
mg m
v2 L
小球通过最高点的条件： 得：v gL
v gR
小球在最低点受力情况呢？
练习：如图所示，一质
量为m的小球，在半径为
斜面上的圆周运动及其临界问题
斜面上的圆周运动及其临界问题常见类型有三种(1)物体受摩擦力在倾斜圆盘转动。
临界问题在最低点。
(2)光滑斜面内轻杆拉着物体转动。
临界问题与竖直面内的轻杆问题相似。
(3)光滑斜面内轻绳拉着物体转动。
临界问题与竖直面内的轻绳问题相似。
【题型1】如图所示，在倾角030=θ的光滑斜面上，有一长为m l 4.0=的细绳，一端固定在O 点，另一端拴一质量为kg m 2.0=的小球，使之在斜面上做圆周运动。
(1)求小球通过最高点A 时最小速度；(2)若细绳受到9.8N 的拉力就会断裂，求小球通过最低点B 时的最大速度。
【题型2】如图所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上，长为L 的细线一端固定在O 点，另一端连接质量为m 的小球，小球在斜面上做圆周运动，A 、B 分别是圆弧的最高点和最低点，若小球在A 、B 两点做圆周运动的最小速度分别为v A 、v B ，重力加速度为g ，则( ) A ．v A ＝0 B ．v A ＝gL C ．v B ＝1210gL D ．v B ＝3gL【题型3】如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的轻杆，一端固定在O 点，另一端系一质量为m ＝0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动，取g ＝10 m/s 2，若要小球能通过最高点A ，则小球在最低点B 的最小速度是( )A.4 m/sB.210 m/sC.2 5 m/sD.2 2 m/s【题型4】如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。
物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g 取10 m/s 2。
则ω的最大值是( )A. 5 rad/sB. 3 rad/sC.1.0 rad/sD.0.5 rad/s随堂练习1.如图所示，在倾角037=θ的光滑斜面上，长为L 的细线一端固定在O 点，另一端连接质量为m 的小球，小球在斜面上做圆周运动，A 、B 分别是轨迹圆弧的最高点和最低点，已知重力加速度为g ，6.037sin 0=，8.037cos 0=，则在A 、B 两点细线的拉力之差是( )A.6mgB. 2.4mgC.4.8mgD.3.6mg2.如图所示，长为l 的轻杆两端各固定一个质量均为m 的小球a 、b ，系统置于倾角为θ的光滑斜面上，且杄可绕位于中点的转轴平行于斜面转动，当小球a 位于最低点时给系统一初始角速度ω0，不计一切阻力，则( )A.在轻杆转过1800的过程中，角速度逐渐减小B.只有0ω大于某临界值，系统才能做完整的圆周运动C.轻杆受到转轴的力的大小始终为θsin 2mgD.轻杆受到转轴的力的方向始终在变化3.如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO 1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r ＝1.5 m ．筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g 取10 m/s 2，则ω的最小值是( ) A.1 rad/s B.303rad/s C.10 rad/s D.5 rad/s 4.(多选)如图所示，两个质量均为m 的小物块a 和b (可视为质点)静止在倾斜的匀质圆盘上，圆盘可绕垂直于盘面的固定轴转动，a 到转轴的距离为l ，b 到转轴的距离为2l ，物块与盘面间的动摩擦因数为32，盘面与水平面的夹角为30°。
6曲线运动复习
6曲线运动复习一、平抛运动例1．如图所示，A 、B 两点分别是斜面的顶端、底端，C 、D 是斜面上的两个点，L AC ∶L CD ∶L DB＝1∶3∶3，E 点在B 点正上方并与A 点等高．从E 点水平抛出质量相等的两个小球，球a 落在C点，球b 落在D 点，球a 和球b 从抛出到落在斜面上的过程中(不计空气阻力)( ) (多选)A ．两球运动时间之比为1∶2B ．两球抛出时初速度之比为4∶1C ．两球动能增加量之比为1∶2D ．两球重力做功之比为1∶3二、圆周运动例2．如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的细绳，一端固定在O 点，另一端系一个质量为m ＝0.2 kg 的小球，小球沿斜面做圆周运动，g 取10 m /s 2，若要小球能通过最高点A ，则小球在最低点B 的最小速度应为多少？三、运动的组合例3.为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为θ＝60°，长为L 1＝2 3 m 的倾斜轨道AB ，通过微小圆弧与长为L 2＝32m 的水平轨道BC 相连，然后在C 处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道D ，如图所示。
现将一个小球从距A 点高为h ＝0.9 m的水平台面上以一定的初速度v 0水平弹出，到A 点时速度方向恰沿AB 方向，并沿倾斜轨道滑下。
已知小球与AB 和BC 间的动摩擦因数均为μ＝33。
g 取10 m/s 2，求： (1)小球初速度v 0的大小；(2)小球滑过C 点时的速率v C ；(3)要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R 应该满足什么条件。
1．如图所示，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向。
图中画出了从y 轴上沿x 轴正方向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的。
不计空气阻力，则下列说法正确的是( ) (多选)A ．a 的飞行时间比b 的长B ．b 和c 的飞行时间相同C ．a 的水平速度比b 的小D ．b 的初速度比c 的大2．飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行，每隔相等时间投放一个物体．如果以第一个物体a 的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向，在竖直平面内建立直角坐标系．如下图所示是第5个物体e 离开飞机时，抛出的5个物体(a 、b 、c 、d 、e)在空间位置的示意图，其中不可能的是( )3.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m 的两个物体A 和B ，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为R A ＝r ，R B ＝2r ，与盘间的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速加快到两物体刚好要发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( ) (多选)A.此时绳子张力为3μmgB.此时圆盘的角速度为2μg rC.此时A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外D.此时烧断绳子，A 仍相对盘静止，B 将做离心运动4．如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A 、B 质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。
微专题23 圆周运动的其他临界问题
微专题23 圆周运动的其他临界问题【核心要点提示】五种典型临界条件(1)物体离开接触面的临界条件：两物体相接触或脱离，临界条件是：弹力F N ＝0.(2)相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对滑动的临界条件是：静摩擦力达到最大值．(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限度的，绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是：F T ＝0.(4)加速度变化时，速度达到最值的临界条件：当加速度变为0时．(5)物块与弹簧脱离的临界条件：弹力F N ＝0，速度相等，加速度相等【微专题训练】【例题】在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R 的圆周运动．设内外路面高度差为h ，路基的水平宽度为d ，路面的宽度为L .已知重力加速度为g .要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于( )A. gRh LB. gRh dC. gRL hD. gRd h 【解析】考查向心力公式．汽车做匀速圆周运动，向心力由重力与斜面对汽车的支持力的合力提供，且向心力的方向水平，向心力大小F 向＝mg tan θ，根据牛顿第二定律：F 向＝m v 2R ，tan θ＝h d，解得汽车转弯时的车速v ＝ gRh d，B 对． 【答案】B【变式】(2018·辽宁师大附中高三上学期期末)如图所示，水平转台上有一个质量为m 的小物块。
用长为L 的轻细绳将物块连接在通过转台中心的转轴上。
细绳与竖直转轴的夹角为θ，系统静止时细绳绷直但张力为零。
物块与转台间动摩擦因数为μ(μ＜tan θ)，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程中 ( CD )A ．物块受转台的静摩擦力方向始终指向转轴B ．至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgL sin θ2C ．物块能在转台上随转台一起转动的最大角速度为g L cos θ D ．细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零[解析] 由题可知，物体做加速圆周运动，所以开始时物体受到的摩擦力必定有一部分的分力沿轨迹的切线方向。
第五讲：圆周运动临界问题解析版
第五讲：圆周运动临界问题物体做圆周运动时，若物体的速度、角速度发生变化，会引起某些力(如拉力、支持力、摩擦力)发生变化，进而出现某些物理量或运动状态的突变，即出现临界状态，分析圆周运动临界问题的方法是让角速度或线速度从小逐渐增大，分析各量的变化，找出临界状态.1．与摩擦力有关的临界极值问题物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩擦力．(1)如果只是摩擦力提供向心力，则最大静摩擦力F m＝m v2 r，静摩擦力的方向一定指向圆心．(2)如果除摩擦力以外还有其他力，如绳两端连接物体随水平面转动，其中一个物体存在一个恰不向内滑动的临界条件和一个恰不向外滑动的临界条件，分别为静摩擦力达到最大且静摩擦力的方向沿半径背离圆心和沿半径指向圆心．例、如图所示，质量相等的A、B物体置于粗糙的圆盘上，圆盘的摩擦因数为μ，A、B通过轻绳相连，随圆盘一起做圆周运动且转动的角速度ω由0逐渐增大，A的转动半径为r，B的转动半径为2r，重力加速度为g，分析：①A、B滑动的临界角速度大小；①此时若A、B间轻绳被拉断，分析A、B的运动情况.【解析】①方法一：整体法：2μmg=mrω2+m·2r·ω2方法二：等效质点法：质心在AB的中点处【例题】如图所示，A、B、C三个物体放在旋转的水平圆盘面上，物体与盘面间的最大静摩擦力均是其重力的k倍，三物体的质量分别为2m、m、m，它们离转轴的距离分别为R、R、2R.当圆盘旋转时，若A、B、C三物体均相对圆盘静止，则下列说法正确的是()A.A的向心加速度最大B.B和C所受摩擦力大小相等C.当圆盘转速缓慢增大时，C比A先滑动D.当圆盘转速缓慢增大时，B比A先滑最大静摩擦力提供向心力：2μmg =2m·32r·ω2，故临界角速度：ω=μg 3r. ①绳断瞬间：A 的向心力小于最大静摩擦力，故仍做圆周运动；B 的向心力大于最大静摩擦力，B 做离心运动.2．与弹力有关的临界极值问题(1)压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零． (2)绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力．例、如图所示，用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑圆锥顶上，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为F T ，重力加速度为g ，分析：F T 随ω2变化的图像.【解析】情况一：a ≤g tan θ，小球与锥面接触，对小球受力分析，将向心加速度分解到沿绳方向和垂直绳方向.则有：T =mg cos θ+ml sin 2θω2，N =mg sin θ－12ml sin2θω2情况二：a >g tan θ，小球离开锥面，绳力T =mlω2 故T 与ω2的函数图像如图所示.【例题】一转动轴垂直于一光滑水平面，交点O 的上方h 处固定一细绳的一端，细绳的另一端固定一质量为m 的小球B ，绳长AB ＝l >h ，小球可随转动轴转动，并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使小球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是(重力加速度为g )( )A.12πg hB.πghC.12πg l针对训练题型1：摩擦力有关的临界问题1．如图，细绳一端系着质量M＝0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m＝0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围m会处于静止状态？（g取10m/s2）【解答】解：设物体M和水平面保持相对静止。
圆周运动典型题
题型一：圆周运动的动力学问题1、质量为m 的物体沿着半径为r 的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v ，如图所示，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时( )A .向心加速度为r v 2 B.向心力为m (g ＋r v 2) C.对球壳的压力为r mv 2D.受到的摩擦力为μm (g -rv 2)2、如图所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法正确的是 ( )A ．因物块速率保持不变，故加速度为零B ．物块所受合外力不变C ．在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大D ．在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越大 3、如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的细绳，一端固定在O 点，另一端系一质量为m ＝0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动，(g 取10 m/s 2)试计算：(1)小球通过最高点A 的最小速度；(2)若细绳的抗拉力为F max ＝10 N ，小球在最低点B 的最大速度是多少？ 答案：(1)2 m/s (2)6 m/s 4．如图所示，质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动，已知重力加速度为g ，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则( )A ．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πRgB ．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR gC ．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mgD ．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 题型二：圆周运动的临界问题1、半径为R 的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示。
顶部有一小物体甲，今给它一个水平初速度gRv 0，则物体甲将（ ）A ．沿球面下滑至M 点B ．先沿球面下滑至某点N ，然后便离开球面作斜下抛运动C ．按半径大于R 的新的圆弧轨道作圆周运动D ．立即离开半圆球作平抛运动 2、如图所示，在电机距轴O 为r 处固定一质量为m 的铁块．电机启动后，铁块以角速度ω绕轴O 匀速转动．则电机对地面的最大压力和最小压力之差为__________。
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如图所示，在倾角为α的光滑固定斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（）
A．B=mg
sina
IL
方向垂直斜面向上
B．B=mg如sina
IL
方向垂直斜面向下
C．B=mg
tana
IL
方向竖直向上
D．B=mg
tana
IL
方向竖直向下
考点：安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．
专题：共点力作用下物体平衡专题．
分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向．
解答：解：A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上，则沿斜面向上的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则大小B═mg
sina
IL
；故A正确；
B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下，则沿斜面向下的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故B错误；
C、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则大小B=mg
tana
IL
；故C正确；
D、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，则水平向左的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故D错误；
故选：AC
点评：学会区分左手定则与右手定则，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感应电流的方向．。