题目内容
2．北京获得2022年冬奥会举办权，滑雪是冬奥会项目之一，雪面松紧程度的不同造成运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数也不同，假设滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡的最低点过程中速率不变，则（ ）| A． | 运动员下滑过程中加速度不变 | |
| B． | 运动员下滑的过程中受四个力作用 | |
| C． | 运动员下滑过程中所受的合外力越来越大 | |
| D． | 运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小 |
分析 滑雪运动员的速率不变做匀速圆周运动，加速度不为零，运动员所受合外力大小不变，由于运动员对山坡的压力逐渐增大，滑动摩擦力逐渐增大．运动员下滑过程中的加速度是向心加速度，其大小不变，方向始终指向圆心．
解答 解：A、滑雪运动员速率不变，必做匀速圆周运动，具有向心加速度，大小不变，方向时刻变化，故A错误；
B、滑雪运动员下滑的过程中受重力、弹力和摩擦力三个力作用，故B错误；
C、运动员做匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，大小不变，故C错误；
D、运动员在运动方向（切线方向）上合力为零才能保证速率不变，在该方向，重力的分力不断减小，所以摩擦力Ff不断减小，而运动员下滑过程中重力沿径向的分力变大，所需向心力的大小不变，故弹力FN增大，由Ff=μFN可知，运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小，故D正确；
故选：D
点评 本题抓住运动员做的是匀速圆周运动，速率不变，而速度、加速度、合外力是变化的，注意动摩擦因数变化是解题的关键；
圆周运动中的动力学问题分析
（1）向心力的确定
①确定圆周运动的轨道所在的平面及圆心的位置．
②分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力，该力就是向心力．
（2）向心力的来源
向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力．
（3）解决圆周运动问题步骤
①审清题意，确定研究对象；
②分析物体的运动情况，即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等；
③分析物体的受力情况，画出受力示意图，确定向心力的来源；
④根据牛顿运动定律及向心力公式列方程．
练习册系列答案
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12．关于变压器，下列说法正确的是（ ）
| A． | 变压器可以改变直流电压 | |
| B． | 变压器是根据电磁感应原理工作的 | |
| C． | 变压器可以把其它形式的能转化为电能 | |
| D． | 变压器只能降低电压 |
13．
如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于转盘静止的物体M，下列关于它的受力情况分析正确的是（ ）
如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于转盘静止的物体M，下列关于它的受力情况分析正确的是（ ）| A． | 受重力和支持力的作用 | |
| B． | 受重力、支持力、向心力的作用 | |
| C． | 受重力、支持力、静摩擦的作用 | |
| D． | 受重力、支持力、静摩擦力，向心力的作用 |
10．现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上的B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t．用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，x表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图：
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为$\frac{（Mh-md）gx}{d}$，动能的增加量可表示为$\frac{（m+M）{b}^{2}}{2{t}^{2}}$．若在运动过程中机械能守恒，$\frac{1}{{t}^{2}}$与x的关系式为$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2（Mh-md）g}{（M+m）d{b}^{2}}x$．
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的x与t值．结果如下表所示：
以x为横坐标，$\frac{1}{{t}^{2}}$为纵坐标，在图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=2.40×104 m-1•s-2（保留三位有效数字）．
（3）由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出$\frac{1}{{t}^{2}}$-x直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律．
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为$\frac{（Mh-md）gx}{d}$，动能的增加量可表示为$\frac{（m+M）{b}^{2}}{2{t}^{2}}$．若在运动过程中机械能守恒，$\frac{1}{{t}^{2}}$与x的关系式为$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2（Mh-md）g}{（M+m）d{b}^{2}}x$．
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的x与t值．结果如下表所示：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| x/（m） | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
| t/（ms） | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
| $\frac{1}{{t}^{2}}$/（×104 s-2） | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
（3）由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出$\frac{1}{{t}^{2}}$-x直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律．
17．关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是（ ）
| A． | 所有卫星的发射速度至少为11.2km/s | |
| B． | 所有稳定运行卫星的轨道平面都过地心 | |
| C． | 分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 | |
| D． | 在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们受地球的引力一定相同 |
7．
如图所示是研究自感通电实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使他们都正常发光，然后断开电键S．重新闭合电键S，则（ ）
如图所示是研究自感通电实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使他们都正常发光，然后断开电键S．重新闭合电键S，则（ ）| A． | 闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 | B． | 闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮 | ||
| C． | 稳定后，L和R两端电势差不等 | D． | 稳定后，A1和A2两端电势差相同 |
14．
如图所示，2011年2月20日，新一代高速动车组和时速400公里高速综合检测列车在京沪高铁上海段“试跑”，于2011年6月正式通车．高速动车组1min内，时速由“0”瞬间飙升至“130公里”，驶出1km，下列说法正确的是（ ）
如图所示，2011年2月20日，新一代高速动车组和时速400公里高速综合检测列车在京沪高铁上海段“试跑”，于2011年6月正式通车．高速动车组1min内，时速由“0”瞬间飙升至“130公里”，驶出1km，下列说法正确的是（ ）| A． | 1min末的速度约为36.1m/s | B． | 1min末的速度约为72.2m/s | ||
| C． | 1min内的平均速度约为16.67m/s | D． | 1min内的平均速度约为63.1m/s |
2009年12月26日起，武广高铁正式运行，由于电气化改造工程的技术标准较高，改造后列车运行速度加快、密度加大，因此对行车安全和人身安全提出了更高的要求．如图所示为供电线路两电线杆之间电线覆冰后的情形，假设电线质量分布均匀，两电线杆正中间O处的张力为F，电线与电线杆结点A处的切线与竖直方向的夹角为θ，求：结点A处作用于电线的拉力大小FA为多少？两电杆间覆冰电线的质量为多大？
5．物体从高度h处平抛，其初速度v0，落地的瞬时速度为v，速度与水平夹角为θ，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间是（ ）
| A． | $\sqrt{\frac{2h}{g}}$ | B． | $\frac{\sqrt{{v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}}{g}$ | C． | $\frac{{v}_{0}tanθ}{g}$ | D． | $\frac{{v}_{0}tanθ}{2g}$ |