《2025年衡水名师新作高一物理》

1. (2025·辽宁省期中)如图,圆盘在水平面内做匀速圆周运动,质量为M= 0.2kg的小物块放置在水平圆盘的正中央,并用一根0.1m长的轻质细线与质量为m= 0.1kg的另一个小物块连接,两物块与圆盘间的动摩擦因数均为0.2。已知两个小物块均可看作质点,细线所能承受的拉力足够大,g取$10m/s^2。$要保证M、m与圆盘间不发生相对滑动,圆盘角速度的最大值为 (A)
A.2√15rad/s
B.2√5rad/s
C.2√10rad/s
D.2√30rad/s

答案： A [当物块将要滑动时,对m有:T+μmg=mrω²,对M有:T=μMg,消去T解得:ω=2√15rad/s,故 BCD 错误,A正确。]

2. (多选)(2025·四川省成都七中高一月考)如图甲所示,将质量为$m_1$的物块A和质量为$m_2$的物块B沿同一半径方向放在水平转盘上,两者用长为L的水平轻绳连接。物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍,物块A与转轴的距离等于轻绳长度,整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。开始时,轻绳恰好伸直但无拉力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,绳中拉力F_T与$ω^2$的关系如图乙所示,当$ω^2$超过$3ω_1^2$时,物块A、B开始滑动。若图乙中的$F_1、$$ω_1$及重力加速度g均为已知,下列说法正确的是 (BC)


$A.L= F_1/(m_2ω_1^2)$
$B.L= F_1/(2m_2ω_1^2)$
$C.k= 2F_1/(m_2g)$
$D.m_2= m_1$

答案： BC [当转盘角速度满足2ω₁²时,A、B间的细绳开始出现拉力,此时B受到的静摩擦力达到最大值,由牛顿第二定律有kmg=m₂·2L·2ω₁²,当ω²为3ω₁²时,A、B受到的静摩擦力均达到最大值,则对A有km₁g-F₁=m₁L·3ω₁²,对B有km₂g+F₁=m₂·2L·3ω₁²,联立解得:L=F₁/(2m₂ω₁²),k=F₁/(m₂g),m₁=2m₂,故 AD 错误,BC 正确。]

3. (2025·湖北省荆州市高一联考)如图所示为我国的福建号航母配置的歼-35战机,具有优异的战斗性能,其过载能力可以达到9。过载是指作用在飞机上的气动力和发动机推力的合力与飞机重力之比。例如,歼-35战机以大小为2g的加速度竖直向上加速运动时,其过载就是3。若歼-35战机在一次做俯冲转弯训练时,在最低点时速度大小为200m/s,过载为5,重力加速度$g= 10m/s^2,$将飞机的运动轨迹看成圆弧,则飞机的转弯半径约为 (B)

A.800m
B.1000m
C.1200m
D.1400m

答案： B [对最低点的飞机受力分析,可知飞机受到重力mg、气动力和发动机推力的合力F,根据牛顿第二定律可得$F - mg=m\frac {v^{2}}{r},$此时过载为5,所以F=5mg,代入数据解得飞机的转弯半径r=1000m,故选 B。]

4. (多选)(2025·陕西省西工大附中高二期末)如图所示,一个固定在竖直平面内的半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球以某一速度从A点进入管道,从最高点B离开管道后做平抛运动,经过0.4s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰于C点。已知半圆形管道的半径R= 1m,小球可看成质点,重力加速度g取$10m/s^2,$则 (AD)



A.小球在C点与斜面碰撞前瞬间的速度大小为4√2m/s
B.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.8m
C.小球经过管道的B点时,受到管道下壁的作用力
D.小球经过管道的B点时,受到管道上壁的作用力

答案： AD [A.小球垂直撞在斜面上,可知到达斜面时竖直分速度v_y=gt=10×0.4m/s=4m/s,根据平行四边形定则知$tan45°=\frac {v_B}{v_y},$解得小球经过 B 点的速度v_B=4m/s,根据矢量合成可知,小球在C点的速度大小为4√2m/s,故 A正确;B.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是x=v_B t=1.6m,故 B错误;CD.在 B 点,设小球受到管道下壁的作用力,根据牛顿第二定律得$,mg - N=m\frac {v_B^{2}}{R},$解得轨道对小球的作用力N=-6m,可知假设错误,小球经过管道的 B 点时,受到管道上壁的作用力,故 C 错误,D正确。]