A．小球受到的合力是一个恒力
如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A、B、C三点的位置关系如图，若r1>r2，O1C=r2，则三点的向心加速度的关系为
可知，a与r成反比
，可知(
)
成正比
B．物体加速度大小由
就是加速度|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
C |
AB |
BC |
C |
C |
A |
D |
AB |
A |
D |
C |
BC |
二 实验题
13(1)如右图
(2)
与
(3)做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图像的
交点中力的数值之比是否为
(4)0.037，kg
14
汽车沿凸形桥行驶到最高点时受力如图，要使汽车匀速率通过桥顶，则应有：
G－FN=m
① ( 3分)
F=Ff=kFN ② (3分)
联立①、②式求解得牵引力F=k(G－m)，代入数值得：F=1.9×103
N (1分)
15⑴(4分)小球在斜槽轨道AB上受到重力和支持力作用，合力为重力沿斜面向下的分力，由牛顿第二定律得
(2分) 
m/s(2分)
⑵(13分)要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道，只要在D点不脱离轨道即可。
物体在D点做圆周运动临界条件是：
①(2分)
由机械能守恒定律得
②(2分)
解①②得A点距离最低点的竖直高度h至少为：
m(2分)
从C到D由动能定理的：
③(2分)
在C点对小球由牛顿第二定律得：
④(2分)
联解①③④得轨道对小球得支持力
N(2分)
由牛顿第三定律得小球在C点时小球对轨道的压力大小为6N，方向竖直向上(1分)
16解：(1)设小球过P2点时速度为
，沿y方向的速度为vy，有
(1分)
(1分)
小球从P1点到P2点的过程，有
(1分)
(1分)
(1分)
则：P1点的坐标为(0，0.8m) (1分)
(2)
(1分)
(3) 小球在y<0的空间中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为r。 (1分)
由几何关系得: 
(1分)
(1分)
(附加题)在光滑的水平面上有一直角坐标系，现有一个质量m=0.1kg的小球，从y轴正半轴上的P1点以速度v0=0.6m/s垂直于y轴射入。已知小球在y>0的空间内受到一个恒力F1的作用，方向沿y轴负方向，在y<0的空间内小球受到一平行于水平面、大小不变F2的作用，且F2的方向与小球的速度方向始终垂直。现小球从P1点进入坐标系后，经x=1.2m的P2点与x轴正方向成53º角射入y<0的空间，最后从y轴负半轴上的P3点垂直于y轴射出。如图所示，(已知：
,
)。求：
(2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道，A点距离最低点的竖直高度h至少多高及在C点时小球对轨道的压力？13．一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。
|
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
F/N |
2.42 |
1.90 |
1.43 |
0.97 |
0.76 |
0.50 |
0.23 |
0.06 |
|
ω/rad·s-1 |
28.8 |
25.7 |
22.0 |
18.0 |
15.9 |
13.0 |
8.5 |
4.3 |
(1)首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图像。
(2)通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。
(3)在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝ r的结论，你认为他们的依据是___________________________________。
(4)通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的大小为__________，单位是________。
如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员
G B．受到的拉力为2G