物理试题答案
一、 共60分 每小题5分,1--8题为单选,9--12题为多选题,选不全者得3分
1C 2B 3B 4B 5B 6D 7D 8C 9AD 10AD 11BD 12CD
二、13、(8分)
(1)n=30 r/min=0.5 r/s,
角速度ω=2πn≈3.14 rad/s。
设触地冰鞋做圆周运动的半径为r,
由v=ωr得r== m≈1.5 m。
(2)他们各自做如图所示的圆周运动,他们的角速度相同,设男运动员做圆周运动的半径为r1,女运动员做圆周运动的半径为r2,
则====。
14.(8分)
(1)在C点,根据牛顿第二定律可得:
FN+mg=m,解得vC=8 m/s。
(2)小球离开轨道后做平抛运动,
则x=vCt;2R-x=gt2,
联立解得:t=0.4 s。
15.(12分)
(1)设小球原来的角速度为ω,线的拉力为F,
则有F=mrω2①
F+ΔF=mr(3ω)2②
又ΔF=40 N,由①②两式得F=5 N
所以线断时,线的拉力为F′=F+ΔF=45 N。
(2)设此时小球的线速度为v,则有F+ΔF=m③
代入数据得v=5 m/s。
(3)飞出桌面后小球做平抛运动,则有h=gt2④
x=vt⑤
联立④⑤两式并代入数据得x=2 m。
16.(12分)(1)对小球进行受力分析如图1,由平衡条件得:
TAB=mgtan37°=0.75mg
TAC==1.25mg。
(2)根据牛顿第二定律得:
TAC′cosθ=mg,
TAC′sinθ-TAB′=mωlsinθ,
其中TAB′=mg
解得:ω1= 。
(3)由题意,当ω最小时,绳AC与竖直方向的夹角仍为θ=37°,对小球受力分析,如图2,则有:
mgtanθ=m(lsinθ)ω
解得:ωmin= 。