2021高考物理冲刺综合题.pdfVIP

物理测试1 1. 一个半径为R 的半圆柱体沿水平方向向右作加速度 为a 的匀加速运动，在半圆柱体上搁置一根竖直杆， 此杆只能沿竖直方向运动。当半圆柱体速度为v 时， 与杆的接触点同柱心的连线与竖直方向夹角为。求 此时竖直杆的速度和加速度。 解：地面参考系中，杆下端P 的速度v 竖直向上；半 s 圆柱参考系中，P 沿圆周运动，速度v 沿圆周切线。 s 此二速度与半圆柱速度v 的关系如图，可得 v vtan，v v/cos， s s 地面参考系中P 的加速度a 竖直向上，半圆柱参考系 s 中P 的加速度径向分量  2 2 2 ，它 asn vs / R v / (Rcos ) 们与半圆柱加速度a 的径向分量有关系a cos a a sin ，解得 s sn 2 3 as a tan v / (R cos ) 2. 有两个相同的摆，把一个拴在另一个下面，使它们各在 一个水平面内做匀速圆周运动。设两条摆线与竖直线所 成的夹角都很小，且运动过程中两条摆线一直保持在同 一个竖直平面内，求此平面转动的角速度，以及两质点 轨道半径之比。 解：上摆球和下摆球在水平和竖直方向受力方程分别为  2 FT 1 sin FT 2 sin m l sin (1)   FT 1 cos FT 2 cos mg 0 (2)  2 FT 2 sin  m l (sin sin ) (3)   FT 2 cos  mg 0 (4) 由(3)和(4)式消去F 得 2 T2 g tan   l(sin sin ) 0 (5) 再由(1)和(2)式消去F 得 2 T1 2g tan  l sin g tan  0 (6) 因为、1 ，(5)和(6)式可近似为  2 2  l ( l  g) 0 (7)  2 ( l 2g)  g 0 (8) 1 1 上两式可视为关于、的二元一次齐次方程组，仅当两式的对应项系数成比 例才能有非零解，即 2 2 2  l / ( l 2g) ( l 