C2牛顿第二定律单位制【【原创纯word版精品解析】物理卷·届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（10）】20．如图16，一个质量为m的小球,以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=600，不计空气阻力．求：(1)（3分）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小；(2)（6分）在D点处管壁对小球的作用力N；(3)（3分）小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf．【知识点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力．C2D4E2【答案解析】（1）（2）（3）解析：（1）小球从A到B：竖直方向则在B点，由速度关系（2）小球从D到B：竖直方向解得：则小球从D点抛出的速度在D点，由向心力公式得：解得：方向竖直向上（3）从A到D全程应用动能定理：图16解得：【思路点拨】（1）根据几何关系求出平抛运动下降的高度，从而求出竖直方向上的分速度，根据运动的合成和分解求出初速度的大小．（2）根据平抛运动知识求出小球在D点的速度，再根据牛顿第二定律求出管壁对小球的弹力作用．（3）对A到D全程运用动能定理，求出小球在圆管中运动时克服阻力做的功．本题综合考查了平抛运动和圆周运动的基础知识，难度不大，关键搞清平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源．【【原创纯word版精品解析】物理卷·届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（10）】15．如图10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图象如图11所示。则（）A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2=c时，小球对杆的弹力方向向下D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等【知识点】向心力；牛顿第二定律．C2D4【答案解析】D解析：A、B、由图乙看出：在最高点，若v=0，则F=mg=a；若F=0，则mg=m，解得：g=，m=R，故A、B错误；C、由图可知：v2=b时F=0，向心力Fn=mg，根据向心力公式Fn=m，可知：当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，则小球对杆的弹力方向向上，故C错误；D、若c=2b．则F+mg=m，解得：F=a，而a=mg，则得：F=mg，故D正确．故选D【思路点拨】在最高点，若v=0，则F=mg=a；若F=0，则mg=m，联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量；由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下；若c=2b．根据向心力公式即可求解．本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，要求同学们能根据图象获取有效信息，关键是读图时要抓住斜率、截距等数学知识分析图象的意义．【首发—【原创纯word版精品解析】物理卷·届河南省洛阳市高三上学期期中考试（10）word版】19.(12分)一竖直杆上相距l的A、B两点拴着一根不可伸长的轻绳，绳长1.4l，绳上套着一个光滑的小铁环。设法转动竖直杆不让绳缠绕在杆上，而让铁环在某水平面上做匀速圆周运动，如图13所示，当两段绳成直角时，求铁环转动的周期。已知重力加速度为g.【知识点】向心力；牛顿第二定律．C2D4【答案解析】解析：设某时刻铁环所在的位置为O点，.以O为原点建立正交坐标系，对铁环受力分析，如图所示，铁环在水平面内做匀速圆周运动，设向心力加速度为a，轨道半径为r。两段绳对环的拉力大小相等，设为F.由牛顿第二定律得：①②由圆周运动规律得③由几何关系得④⑤由方程①可知⑥由⑤和⑥联立得⑦联立得：【思路点拨】铁环在某水平面上做匀速圆周运动，合外力提供向心力，对小环受力分析，根据牛顿第二定律及几何关系列式即可求解．本题的关键是对小环进行受力分析，能够利用圆周运动相关公式结合几何关系求解，难度适中．【首发—【原创纯word版精品解析】物理卷·届河南省洛阳市高三上学期期中考试（10）word版】2.下列关于运动和力的叙述中，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.物体做圆周运动时，所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一...
