第六章 圆周运动 训练（word版含答案）
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| 名称 | 第六章 圆周运动 训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 772.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-04 10:56:07 | ||
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文档简介
第6章《圆周运动》训练
一、单选题
1．自行车的脚踏板、大齿轮、小齿轮、后轮的转动半径不一样．如图所示的四个点甲、乙、丙、丁，则向心加速度与半径成反比的点是（ ）
A．甲、乙 B．丙、丁 C．甲、丁 D．乙、丙
2．“墙里秋千墙外道。墙外行人，墙里佳人笑。笑渐不闻声渐悄。”（苏轼《蝶恋花·春景》）看见荡秋千，总会勾起儿时的美好，已跨进高中物理大门的你，不能只沉浸在遐想或“佳人笑”中，应习惯用物理的眼光审视荡秋千。如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg，两根绳平行。当该同学荡到秋千支架的正下方时，加速度的大小为6m/s2、方向竖直向上，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N
3．如图所示，一轻绳穿过水平桌面上的小圆孔，上端拴物体M，下端拴物体N。若物体M在桌面上做半径为r的匀速圆周运动时，角速度为ω，线速度大小为v，物体N处于静止状态，则（不计摩擦）（ ）
A．M所需向心力大小大于N所受重力的大小
B．M所需向心力大小小于N所受重力的大小
C．ω2与r成正比
D．v2与r成正比
4．如图所示为皮带传动装置的示意图，A、B为轮边缘上的两点，R>r。皮带传动时（皮带没有打滑），下列说法正确的是（ ）
A．角速度 B．线速度
C．向心加速度 D．周期
5．如图为一皮带传动装置，a、b、c三点做圆周运动的半径之比ra︰rb︰rc=1︰2︰4。若a、b、c三点的线速度分别用υa、υb、υc表示，角速度分别用ωa、ωb、ωc表示，在传动过程中皮带不打滑，则下列关系式正确的是（ ）
A．υa︰υb︰υc=1︰2︰4
B．υa︰υb︰υc=4︰2︰1
C．ωa︰ωb︰ωc=2︰1︰1
D．ωa︰ωb︰ωc=1︰2︰2
6．一长为l的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，小球在最高点A时，杆对小球的作用力恰好为零，重力加速度为g，则小球经过最低点B时，杆对小球的作用力为（ ）
A．0 B．2mg C．3mg D．6mg
7．图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（ ）
A．游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大 B．游客受到魔盘的摩擦力缓慢减小
C．游客受到魔盘的支持力缓慢增大 D．游客受到魔盘的支持力不变
二、多选题
8．将图甲所示的游乐场的空中飞椅游戏简化为图乙，两个完全相同的A、B座椅通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。游戏开始时，体重相同的小明、小红分别坐在A、B座椅上，启动圆盘至运动稳定时，旋转圆盘绕竖直的中心轴线匀速转动，不计空气阻力及缆绳受到的重力，则小明、小红匀速转动时（ ）
A．两人运动的线速度大小相等
B．小红受到的合力一定比小明大
C．小红的向心加速度一定比小明大
D．悬挂两座椅的缆绳中的张力一定相等
9．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度，忽略空气阻力。则（ ）
A．从绳断到小球落地的时间为0.3s
B．小球落地时的速度大小为4m/s
C．绳子的最大拉力为16N
D．绳子的最大拉力为21.5N
10．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球Q，细线穿过光滑的小孔另一端连接在金属块P上，P始终静止在水平桌面上，若不计空气阻力，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。实际上，小球在运动过程中不可避免地受到空气阻力作用。设因阻力作用，小球Q的运动轨道发生缓慢的变化（可视为一系列半径不同的圆周运动），下列判断正确的是（ ）
A．小球Q运动的线速度变大 B．小球Q的向心加速度变小
C．小球Q运动的角速度变小 D．P受到桌面的静摩擦力变大
三、实验题
11．人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。
(1)实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是___________；
(2)实验时需要测量的物理量有：圆周运动周期T、___________及___________；
(3)待测质量的表达式为m=___________。（用上小题中的物理量表示）
12．用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，回答以下问题：
（1）在该实验中，主要利用了______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；
A．理想实验法
B．微元法
C．控制变量法
D．等效替代法
（2）探究向心力与角速度之间的关系时，应让质量相同的小球分别放在______处，同时选择半径______（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。
A．挡板A与挡板B
B．挡板A与挡板C
C．挡板B与挡板C
四、解答题
13．游乐场的悬空旋转椅结构如图甲所示，一个游客通过长的轻绳悬挂在半径的水平圆形转盘的边缘。旋转椅稳定工作时水平圆盘与地面的高度差为，整个装置可绕通过转盘圆心的竖直杆匀速转动，简化力学结构如图乙。已知，，重力加速度，不考虑空气阻力。当轻绳与竖直方向夹角时，求：（计算结果可以带根号）
（1）旋转椅的角速度；
（2）为确保安全，游乐场规定游客不得携带手机等物品乘坐旋转椅。若游客在旋转椅上游玩时，手机从口袋滑落，估算手机落地时的速度大小。
14．如图所示，用细绳拉着质量为m的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。
（1）小球受哪些力作用？合力指向什么方向？
（2）除以上力外，小球还受不受向心力？
15．有一根长的轻绳，其一端固定于点，另一端系着一小球（视为质点），将小球提至点正上方的点，此时绳刚好伸直且无弹力，如图所示。现将小球从点水平向右抛出，取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，求小球从点水平抛出的最小速度；
（2）若小球某次水平抛出后，绳中没有弹力，且经时间绳子再次伸直，求小球此次从点水平抛出的速度大小。
16．质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力=42N，转轴离地高度h=5m，不计阻力，g=10m/s2。
（1）小球经过最高点的速度是多少？
（2）若小球通过最高点时的速度v=3m/s，求此时绳中的拉力大小；
（3）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小球的速度大小以及对应的水平射程。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】由于自行车大齿轮、小齿轮是链条传动，链条传动的特点是大齿轮、小齿轮边缘的线速度的大小相同，即甲、丁线速度的大小相同，甲、乙同轴转动，角速度相同，丙、丁同轴转动。角速度相同，乙、丙线速度的大小不相同，根据向心加速度的公式
知如果两点线速度大小相等， 向心加速度与半径成反比，所以甲、丁向心加速度与半径成反比，故C正确，ABD错误。
故选C。
2．B
【解析】秋千支架的正下方时，根据
解得
故选B。
3．D
【解析】AB．N物体静止不动，绳子拉力与N物体重力相等，M物体做匀速圆周运动，绳子拉力完全提供向心力，即
所以M所需向心力大小等于N所受重力的大小，故AB错误；
C．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得
则ω2与r成反比，故C错误；
D．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得
则v2与r成正比，故D正确。
故选D。
4．C
【解析】根据传动装置的特点，相切点的线速度相等，则有
因为
，，
结合
可判断知
，，
故选C。
5．C
【解析】如图所示，a与b同一皮带下传动，则
va=vb
因为
ra：rb=1：2
根据v=ωr，所以
ωa：ωb=rb：ra=2：1
bc两点共轴，则
ωc=ωb
得角速度之比
ωa：ωb：ωc=2：1：1
因为
rc：rb=2：1
所以
vb：vc=1：2
即
va：vb：vc=1：1：2
故选C。
6．B
【解析】小球在最高点A时，杆对小球的作用力恰好为零
小球经过最低点B时，杆对小球的作用力
解得
故B正确。
故选B。
7．A
【解析】对游客受力分析如图
分别对水平和竖直方向列方程，水平方向
竖直方向
则随着魔盘转速缓慢增大，游客需要的向心力增大，但必须保证竖直方向受力平衡，因为重力不变，则f、N两个力只能一个增大一个减小，结合水平方向，只能f增大，N减小。BCD错误，A正确；
故选A。
8．BC
【解析】A．当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动且稳定时，角速度大小相等，根据
转动半径不同，则两人运动的线速度大小不相等， A错误；
B．对任一座椅，受力如图
由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得
小红的转动半径大，角速度大小相等，小红受到的合力一定比小明大，B正确；
C．根据
小红的转动半径大，小红的向心加速度一定比小明大，C正确；
D．对任一座椅，受力如图
由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得
小红的转动半径大，角速度大小相等，悬挂两座椅的缆绳与竖直方向夹角θ不同，而拉力
则悬挂两座椅的缆绳中的张力不相等，D错误。
故选BC。
9．AD
【解析】A．从绳断到小球落地的时间为
选项A正确；
B．小球抛出时的水平速度
则落地时的速度大小为
选项B错误；
CD．小球在圆周最低点时
解得绳子的最大拉力为
选项C错误，D正确。
故选AD。
10．BC
【解析】A．由于小球受到空气阻力作用，线速度减小，A错误；
BC．设绳子与竖直方向的夹角为，细线拉力为T，细线长度L，由重力和细线拉力的合力提供向心力，则有
整理有
，
由于受到空气阻力的作用，线速度减小，小球位置越来越低，减小，则向心加速度和角速度均减小，BC正确；
D．细线拉力有
根据平衡条件可知，P受到桌面的静摩擦力大小等于细线的拉力大小，减小，细线拉力变小，则静摩擦力变小，D错误。
故选BC。
11． 物体处于完全失重状态，物体与桌面之间没有弹力，没弹力必无摩擦力。 弹簧秤的示数F 圆周运动的半径R
【解析】(1)[1]物体处于完全失重状态，物体与桌面之间没有弹力，没弹力必无摩擦力。
(2)[2][3]弹簧的弹力提供物体做圆周运动的向心力，有
可得物体的质量为
从最终的表达式能看出需要测量的物理量：弹簧秤的示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T（或n周的时间t）。
(3)[4]待测质量的表达式为
12． C B 相同
【解析】（1）[1]根据向心力的表达式，探究向心力大小与质量，角速度和半径之间的关系的实验采用控制变量法，故选C。
（2）[2][3]探究向心力的大小与圆周运动用角速度的关系时，应控制两球的质量与两球做圆周运动的轨道半径相等而两球的加速度不同，即应选择两个质量相同的球，分别放在挡板C与挡板A处，同时选择半径相同的两个塔轮。
13．（1）；（2）
【解析】（1）绳子拉力和重力的合力充当向心力，据牛顿第二定律
得
（2）手机随着游客做匀速圆周运动的速度大小为
手机抛出时距离地面高度为
根据平抛运动规律
得
手机落地时得速度为
14．（1）小球受到重力、支持力和绳的拉力，合力等于绳的拉力，方向指向圆心．
（2）小球不受向心力，向心力是按效果命名的，绳的拉力提供了向心力
【解析】略
15．（1）；（2）
【解析】（1）此种情况下，重力恰好提供小球做圆周运动通过最高点时所需的向心力，有
解得
（2）由于绳中无弹力，小球抛出后在轻绳伸直前做平抛运动，此过程中小球在水平方向上的位移大小
此过程中小球在竖直方向上的位移大小
根据几何关系有
解得
16．（1）m/s；（2）8N；（3）4m/s，
【解析】（1）恰能在竖直平面内做圆周运动，则在最高点，重力恰好提供向心力，有
解得
（2）根据牛顿第二定律，在最低点有
代入数据可得
（2）小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则绳的拉力大小恰好为
设此时小球的速度大小为v1。小球在最低点时由牛顿第二定律有
解得
此后小球做平抛运动，设运动时间为t，则对小球在竖直方向上有
在水平方向上
联立可得小球做平抛运动的水平射程为
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．自行车的脚踏板、大齿轮、小齿轮、后轮的转动半径不一样．如图所示的四个点甲、乙、丙、丁，则向心加速度与半径成反比的点是（ ）
A．甲、乙 B．丙、丁 C．甲、丁 D．乙、丙
2．“墙里秋千墙外道。墙外行人，墙里佳人笑。笑渐不闻声渐悄。”（苏轼《蝶恋花·春景》）看见荡秋千，总会勾起儿时的美好，已跨进高中物理大门的你，不能只沉浸在遐想或“佳人笑”中，应习惯用物理的眼光审视荡秋千。如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg，两根绳平行。当该同学荡到秋千支架的正下方时，加速度的大小为6m/s2、方向竖直向上，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N
3．如图所示，一轻绳穿过水平桌面上的小圆孔，上端拴物体M，下端拴物体N。若物体M在桌面上做半径为r的匀速圆周运动时，角速度为ω，线速度大小为v，物体N处于静止状态，则（不计摩擦）（ ）
A．M所需向心力大小大于N所受重力的大小
B．M所需向心力大小小于N所受重力的大小
C．ω2与r成正比
D．v2与r成正比
4．如图所示为皮带传动装置的示意图，A、B为轮边缘上的两点，R>r。皮带传动时（皮带没有打滑），下列说法正确的是（ ）
A．角速度 B．线速度
C．向心加速度 D．周期
5．如图为一皮带传动装置，a、b、c三点做圆周运动的半径之比ra︰rb︰rc=1︰2︰4。若a、b、c三点的线速度分别用υa、υb、υc表示，角速度分别用ωa、ωb、ωc表示，在传动过程中皮带不打滑，则下列关系式正确的是（ ）
A．υa︰υb︰υc=1︰2︰4
B．υa︰υb︰υc=4︰2︰1
C．ωa︰ωb︰ωc=2︰1︰1
D．ωa︰ωb︰ωc=1︰2︰2
6．一长为l的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，小球在最高点A时，杆对小球的作用力恰好为零，重力加速度为g，则小球经过最低点B时，杆对小球的作用力为（ ）
A．0 B．2mg C．3mg D．6mg
7．图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（ ）
A．游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大 B．游客受到魔盘的摩擦力缓慢减小
C．游客受到魔盘的支持力缓慢增大 D．游客受到魔盘的支持力不变
二、多选题
8．将图甲所示的游乐场的空中飞椅游戏简化为图乙，两个完全相同的A、B座椅通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。游戏开始时，体重相同的小明、小红分别坐在A、B座椅上，启动圆盘至运动稳定时，旋转圆盘绕竖直的中心轴线匀速转动，不计空气阻力及缆绳受到的重力，则小明、小红匀速转动时（ ）
A．两人运动的线速度大小相等
B．小红受到的合力一定比小明大
C．小红的向心加速度一定比小明大
D．悬挂两座椅的缆绳中的张力一定相等
9．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度，忽略空气阻力。则（ ）
A．从绳断到小球落地的时间为0.3s
B．小球落地时的速度大小为4m/s
C．绳子的最大拉力为16N
D．绳子的最大拉力为21.5N
10．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球Q，细线穿过光滑的小孔另一端连接在金属块P上，P始终静止在水平桌面上，若不计空气阻力，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。实际上，小球在运动过程中不可避免地受到空气阻力作用。设因阻力作用，小球Q的运动轨道发生缓慢的变化（可视为一系列半径不同的圆周运动），下列判断正确的是（ ）
A．小球Q运动的线速度变大 B．小球Q的向心加速度变小
C．小球Q运动的角速度变小 D．P受到桌面的静摩擦力变大
三、实验题
11．人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。
(1)实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是___________；
(2)实验时需要测量的物理量有：圆周运动周期T、___________及___________；
(3)待测质量的表达式为m=___________。（用上小题中的物理量表示）
12．用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，回答以下问题：
（1）在该实验中，主要利用了______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；
A．理想实验法
B．微元法
C．控制变量法
D．等效替代法
（2）探究向心力与角速度之间的关系时，应让质量相同的小球分别放在______处，同时选择半径______（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。
A．挡板A与挡板B
B．挡板A与挡板C
C．挡板B与挡板C
四、解答题
13．游乐场的悬空旋转椅结构如图甲所示，一个游客通过长的轻绳悬挂在半径的水平圆形转盘的边缘。旋转椅稳定工作时水平圆盘与地面的高度差为，整个装置可绕通过转盘圆心的竖直杆匀速转动，简化力学结构如图乙。已知，，重力加速度，不考虑空气阻力。当轻绳与竖直方向夹角时，求：（计算结果可以带根号）
（1）旋转椅的角速度；
（2）为确保安全，游乐场规定游客不得携带手机等物品乘坐旋转椅。若游客在旋转椅上游玩时，手机从口袋滑落，估算手机落地时的速度大小。
14．如图所示，用细绳拉着质量为m的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。
（1）小球受哪些力作用？合力指向什么方向？
（2）除以上力外，小球还受不受向心力？
15．有一根长的轻绳，其一端固定于点，另一端系着一小球（视为质点），将小球提至点正上方的点，此时绳刚好伸直且无弹力，如图所示。现将小球从点水平向右抛出，取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，求小球从点水平抛出的最小速度；
（2）若小球某次水平抛出后，绳中没有弹力，且经时间绳子再次伸直，求小球此次从点水平抛出的速度大小。
16．质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力=42N，转轴离地高度h=5m，不计阻力，g=10m/s2。
（1）小球经过最高点的速度是多少？
（2）若小球通过最高点时的速度v=3m/s，求此时绳中的拉力大小；
（3）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小球的速度大小以及对应的水平射程。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】由于自行车大齿轮、小齿轮是链条传动，链条传动的特点是大齿轮、小齿轮边缘的线速度的大小相同，即甲、丁线速度的大小相同，甲、乙同轴转动，角速度相同，丙、丁同轴转动。角速度相同，乙、丙线速度的大小不相同，根据向心加速度的公式
知如果两点线速度大小相等， 向心加速度与半径成反比，所以甲、丁向心加速度与半径成反比，故C正确，ABD错误。
故选C。
2．B
【解析】秋千支架的正下方时，根据
解得
故选B。
3．D
【解析】AB．N物体静止不动，绳子拉力与N物体重力相等，M物体做匀速圆周运动，绳子拉力完全提供向心力，即
所以M所需向心力大小等于N所受重力的大小，故AB错误；
C．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得
则ω2与r成反比，故C错误；
D．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得
则v2与r成正比，故D正确。
故选D。
4．C
【解析】根据传动装置的特点，相切点的线速度相等，则有
因为
，，
结合
可判断知
，，
故选C。
5．C
【解析】如图所示，a与b同一皮带下传动，则
va=vb
因为
ra：rb=1：2
根据v=ωr，所以
ωa：ωb=rb：ra=2：1
bc两点共轴，则
ωc=ωb
得角速度之比
ωa：ωb：ωc=2：1：1
因为
rc：rb=2：1
所以
vb：vc=1：2
即
va：vb：vc=1：1：2
故选C。
6．B
【解析】小球在最高点A时，杆对小球的作用力恰好为零
小球经过最低点B时，杆对小球的作用力
解得
故B正确。
故选B。
7．A
【解析】对游客受力分析如图
分别对水平和竖直方向列方程，水平方向
竖直方向
则随着魔盘转速缓慢增大，游客需要的向心力增大，但必须保证竖直方向受力平衡，因为重力不变，则f、N两个力只能一个增大一个减小，结合水平方向，只能f增大，N减小。BCD错误，A正确；
故选A。
8．BC
【解析】A．当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动且稳定时，角速度大小相等，根据
转动半径不同，则两人运动的线速度大小不相等， A错误；
B．对任一座椅，受力如图
由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得
小红的转动半径大，角速度大小相等，小红受到的合力一定比小明大，B正确；
C．根据
小红的转动半径大，小红的向心加速度一定比小明大，C正确；
D．对任一座椅，受力如图
由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得
小红的转动半径大，角速度大小相等，悬挂两座椅的缆绳与竖直方向夹角θ不同，而拉力
则悬挂两座椅的缆绳中的张力不相等，D错误。
故选BC。
9．AD
【解析】A．从绳断到小球落地的时间为
选项A正确；
B．小球抛出时的水平速度
则落地时的速度大小为
选项B错误；
CD．小球在圆周最低点时
解得绳子的最大拉力为
选项C错误，D正确。
故选AD。
10．BC
【解析】A．由于小球受到空气阻力作用，线速度减小，A错误；
BC．设绳子与竖直方向的夹角为，细线拉力为T，细线长度L，由重力和细线拉力的合力提供向心力，则有
整理有
，
由于受到空气阻力的作用，线速度减小，小球位置越来越低，减小，则向心加速度和角速度均减小，BC正确；
D．细线拉力有
根据平衡条件可知，P受到桌面的静摩擦力大小等于细线的拉力大小，减小，细线拉力变小，则静摩擦力变小，D错误。
故选BC。
11． 物体处于完全失重状态，物体与桌面之间没有弹力，没弹力必无摩擦力。 弹簧秤的示数F 圆周运动的半径R
【解析】(1)[1]物体处于完全失重状态，物体与桌面之间没有弹力，没弹力必无摩擦力。
(2)[2][3]弹簧的弹力提供物体做圆周运动的向心力，有
可得物体的质量为
从最终的表达式能看出需要测量的物理量：弹簧秤的示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T（或n周的时间t）。
(3)[4]待测质量的表达式为
12． C B 相同
【解析】（1）[1]根据向心力的表达式，探究向心力大小与质量，角速度和半径之间的关系的实验采用控制变量法，故选C。
（2）[2][3]探究向心力的大小与圆周运动用角速度的关系时，应控制两球的质量与两球做圆周运动的轨道半径相等而两球的加速度不同，即应选择两个质量相同的球，分别放在挡板C与挡板A处，同时选择半径相同的两个塔轮。
13．（1）；（2）
【解析】（1）绳子拉力和重力的合力充当向心力，据牛顿第二定律
得
（2）手机随着游客做匀速圆周运动的速度大小为
手机抛出时距离地面高度为
根据平抛运动规律
得
手机落地时得速度为
14．（1）小球受到重力、支持力和绳的拉力，合力等于绳的拉力，方向指向圆心．
（2）小球不受向心力，向心力是按效果命名的，绳的拉力提供了向心力
【解析】略
15．（1）；（2）
【解析】（1）此种情况下，重力恰好提供小球做圆周运动通过最高点时所需的向心力，有
解得
（2）由于绳中无弹力，小球抛出后在轻绳伸直前做平抛运动，此过程中小球在水平方向上的位移大小
此过程中小球在竖直方向上的位移大小
根据几何关系有
解得
16．（1）m/s；（2）8N；（3）4m/s，
【解析】（1）恰能在竖直平面内做圆周运动，则在最高点，重力恰好提供向心力，有
解得
（2）根据牛顿第二定律，在最低点有
代入数据可得
（2）小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则绳的拉力大小恰好为
设此时小球的速度大小为v1。小球在最低点时由牛顿第二定律有
解得
此后小球做平抛运动，设运动时间为t，则对小球在竖直方向上有
在水平方向上
联立可得小球做平抛运动的水平射程为
答案第1页，共2页
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