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如圖甲所示，2011年11月3日凌晨，我國“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器首次成功實(shí)現(xiàn)了空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，這是我國載人太空飛行的又一個(gè)里程碑．設(shè)想在未來的時(shí)間里我國已經(jīng)建立了載人空間站，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)無法用天平稱量物體的質(zhì)量．某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測(cè)量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示：光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細(xì)激光束，若B被擋光就將一個(gè)電信號(hào)給與連接的電腦．將彈簧測(cè)力計(jì)右端用細(xì)線水平連接在空間站壁上，左端栓在另一穿過了光滑水平小圓管的細(xì)線MON上，N處系有被測(cè)小球，讓被測(cè)小球在豎直面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過最高點(diǎn)的總時(shí)間t和測(cè)力計(jì)示數(shù)F，除此之外，還需要測(cè)量的物理量是：______．
（2）被測(cè)小球質(zhì)量的表達(dá)式為m=______〔用（1）中的物理量的符號(hào)表示〕．

汽車以恒定的速率通過一半徑為10m的拱橋，如果要使汽車行駛至橋頂時(shí)對(duì)橋恰無壓力，則汽車的速率應(yīng)為（　　）

A．5 2 m/s

B．10m/s

C．15m/s

D．2 5 m/s

一輛質(zhì)量m=2.0×10³kg的汽車，經(jīng)過半徑r=50m的水平彎路．則：
（1）當(dāng)汽車的速率v=10m/s時(shí)，需要的向心力為多大？
（2）若汽車輪胎與路面間的最大靜摩擦力F_m=1.2×10⁴N，為了使這輛車通過此段彎路時(shí)不發(fā)生側(cè)滑，行駛速率的極限為多大？
（3）試分析，在F1方程式賽車中，如果僅從安全角度考慮，轉(zhuǎn)彎時(shí)賽車手應(yīng)選擇內(nèi)側(cè)車道還是外側(cè)車道？

修建鐵路時(shí)，在水平地面的鐵路轉(zhuǎn)彎處，往往使外軌略高于內(nèi)軌，這是為了（　�。�

A．減輕火車輪子擠壓外軌

B．減輕火車輪子擠壓內(nèi)軌

C．使火車車身傾斜，利用重力和支持力的合力提供轉(zhuǎn)彎所需向心力

D．限制火車向外脫軌

如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的小球，用0.5長的細(xì)桿拴在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求：
（1）當(dāng)小球在圓上最高點(diǎn)速度為2m/s時(shí)，小球在圓上最高點(diǎn)對(duì)細(xì)桿的作用力是多少？
（2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)速度為4m/s時(shí)，小球在圓上最低點(diǎn)對(duì)細(xì)桿的作用力是多少？（取g=10m/s²）

如圖所示，水平圓盤上有一個(gè)木塊P，在木塊P隨圓盤一起繞過O點(diǎn)的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下．下列說法中正確的是（　�。�

A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，P受到的靜摩擦力的方向指向O點(diǎn)

B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，P受到的靜摩擦為零

C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，不管P到O的距離如何，P的運(yùn)動(dòng)周期不變

D．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，不管P到O的距離如何，P受到的靜摩擦力的大小不變

如圖所示，BC為半徑R=0.144m的

1

4

圓弧，AB為光滑水平軌道，兩軌道在B處相切連接；AB軌道上的滑塊P通過不伸長的輕繩與套在豎直光滑細(xì)桿的滑塊Q連接；開始時(shí)，P在A處，Q在與A同一水平面上的E處，且繩子剛好伸直處于水平，固定的小滑輪在D處，DE=0.4m，不計(jì)滑輪與繩子間的摩擦和空氣阻力，現(xiàn)把Q從靜止釋放，當(dāng)下落h=0.3m時(shí)，P恰好到達(dá)圓弧軌道的B，且對(duì)B無壓力．取g=10m/s²．試求：
（1）在P到達(dá)B處時(shí)，P的速度大��；
（2）在P到達(dá)B處時(shí)，Q的速度大小；
（3）滑塊P、Q的質(zhì)量之比，即

mP

mQ

=？

如圖所示，長為L=0.5m的輕桿OA繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A端連著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球，取g=10m/s²．
（1）如果小球的速度為3m/s，求在最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的拉力為多大？
（2）如果在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的支持力為4N，求桿旋轉(zhuǎn)的角速度為多大？

如圖所示，圓錐擺的擺長l=50cm，擺角a=37°．試求：
（1）小球的線速度υ；
（2）如小球在運(yùn)動(dòng)中，細(xì)繩突然斷開，小球?qū)⒙湎虻孛�，已知懸點(diǎn)O離地面的高為1.2m，則小球落地點(diǎn)到懸點(diǎn)O的水平距離多大？

如圖所示，V形細(xì)桿AOB能繞其對(duì)稱軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，OO′沿豎直方向，V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為α=45°．兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán)，分別套在V形桿的兩臂上，并用長為l=1.2m、能承受最大拉力F_max=4.5N的輕質(zhì)細(xì)線連結(jié)，環(huán)與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍．當(dāng)桿以角速度ω轉(zhuǎn)到時(shí)，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)，取g=10m/s²．
（1）求桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值ω_min；
（2）將桿的角速度從（1）問中求得的最小值開始緩慢增大，直到細(xì)線斷裂，求細(xì)線斷裂時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω_m；
（3）求角速度從ω_min增大到ω_m的過程中桿對(duì)每個(gè)環(huán)所做的功．