浙江省杭州某中學2023-2024學年高一年級上冊期末物理試題（含解析）

浙江省杭州第十四中學（鳳起、康橋）2023-2024學年高一上學期期

末物理試題

考生須知：

1、本試卷滿分100分，考試時間90分鐘（1月24日13：30—15：00）；

2、本試卷分試題卷（共6頁）和答題卡（共2頁），所有答案必須寫在答題卡上，考試結束后

只需上交答題卷；

3、考試中不準使用計算器.若題中未作說明時，g取10m/s?

一、單選題（本題共13小題，每小題3分，共39分，每小題列出的四個備選項中，只有一個

是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.下列哪種情況中可將物體看成質點（）

A.研究地球的自轉規(guī)律時，可把地球看成質點

B.科學家在研究超級細菌的結構時，可把超級細菌看成質點

C.研究孫楊在1500m自由泳比賽中的動作時，可把孫楊看成質點

D.研究“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球飛行的軌跡時，可把“嫦娥三號”衛(wèi)星看成質點

【答案】D

【解析】

【詳解】A.研究地球的自轉規(guī)律時，不可以忽略地球的大小和形狀，不可把地球看成質點，故A錯誤；

B.科學家在研究超級細菌的結構時，不可以忽略超級細菌的大小和形狀，不可把超級細菌看成質點，故B

錯誤；

C.研究孫楊在1500m自由泳比賽中的動作時，不可以忽略孫楊的大小和形狀，不可把孫楊看成質點，故C

錯誤；

D.研究“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球飛行的軌跡時，可以忽略“嫦娥三號”衛(wèi)星的大小和形狀，可把“嫦娥三

號”衛(wèi)星看成質點，故D正確。

故選D。

2.如圖所示，甲、乙兩同學掰手腕游戲，甲同學“掰倒”乙同學時，下列說法正確的是（）

A.甲對乙的力和乙對甲的力始終大小相等

B.甲對乙力小于乙對甲的力

C.甲對乙的力和乙對甲的力是一對平衡力

D.甲對乙的力大于乙對甲的力

【答案】A

【解析】

【詳解】甲對乙的力和乙對甲的力是一對作用力與反作用力，大小始終相等。

故選Ao

3.如圖是大貨車載著六輛小汽車在平直公路上行駛的情景，下列說法正確的是（）

A.小汽車的慣性小于大貨車的慣性

B.大貨車的慣性小于小汽車的慣性

C.小汽車與大貨車的慣性大小相同

D.大貨車和小汽車沒有慣性

【答案】A

【解析】

【詳解】慣性是物體本身的一種性質，慣性的大小只與質量有關，質量越大，慣性越大，則大貨車和小汽

車均有慣性，且小汽車的慣性小于大貨車的慣性。

故選Ao

4.如圖所示，質量為M的物塊A置于傾角為30。的固定粗糙斜面上，其上端通過一輕繩跨過光滑定滑輪與

沙桶8相連。初始時沙桶8中沒有沙子，質量為現(xiàn)向沙桶8中緩慢加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜

2

止，則在加入沙子的過程中，以下說法正確的是（）

A.B所受的合力增大

B.A所受的摩擦力一直增大

C.A所受的摩擦力先減小后增大

D.A、8間的輕繩拉力大小保持不變

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.整個系統(tǒng)始終保持靜止，故8所受的合力為0,故A錯誤；

D.對8受力分析，8只在豎直方向上受到繩的拉力和重力，故繩的拉力大小為8的重力，初始時沙桶8

中沒有沙子，質量為現(xiàn)向沙桶B中緩慢加入沙子，所以繩子的拉力T從逐漸增大。故D錯

誤；

BC.對A受力分析如圖

沿斜面方向根據(jù)共點力平衡

y+Mgsin30°=T

T>~Mg

了從。開始逐漸增大，并且方向沿斜面向下，故B正確，C錯誤;

故選B。

5.某汽車正以72km/h的速度在公路上行駛，為“禮讓行人”，若駕駛員以大小為4m/sz的加速度剎車，則

以下說法正確的是（）

A.汽車剎車30m停下B.剎車后1s時的速度大小為15m/s

25

C.剎車后6s內(nèi)的平均速度大小為一m/sD.剎車后6s時的速度大小為4m/s

3

【答案】C

【解析】

【詳解】A.初速度為

%=72km/h=20m/s

由運動學公式可得，汽車從減速開始剎車到靜止所需的時間為

管s=5s

利a4

汽車的剎車距離為

%=20±0x5m=50m

2剎2

所以汽車剎車50m停下，故A錯誤;

B.剎車后Is時的速度大小為

%=v0-atx=20m/s-4xlm/s=16m/s

故B錯誤;

C.由于汽車剎車后5s停止，則剎車后6s內(nèi)的位移為剎車后的5s內(nèi)位移，故剎車后6s內(nèi)的平均速度大小

為

’663

故C正確；

D.由于汽車剎車后5s停止，則剎車后6s時的速度大小為0,故D錯誤。

故選C。

6.路燈維修車如圖所示，車上帶有豎直自動升降梯。若一段時間內(nèi)，車勻加速向左沿直線運動的同時梯子

勻速上升，則關于這段時間內(nèi)站在梯子上的工人的描述正確的是（）

B.工人的運動軌跡是直線

C.工人一定做勻速運動

D.工人的運動軌跡與車的運動無關

【答案】A

【解析】

【詳解】AC.工人具有恒定加速度，則一定做勻變速運動，A正確，C錯誤；

B.由題意可知，工人的速度斜向左上方，加速度向左，則工人的運動軌跡時曲線，B錯誤；

D.工人的實際運動由水平和豎直兩個分運動共同決定，D錯誤。

故選A。

7.葩原子噴泉鐘是定標“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質點的能原子團在激光的推動下，

獲得一定的初速度。隨后激光關閉，鈾原子團僅在重力的作用下做豎直上拋運動，到達最高點后再做一段自

由落體運動。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關閉后鈉原子團速度v或加速度a隨時間?變化的圖

像是（）

CL

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.鈉原子團僅在重力的作用，加速度g豎直向下，大小恒定，在V—/圖像中，斜率為加速度,

故斜率不變，所以圖像應該是一條傾斜的直線，故選項AB錯誤；

CD.因為加速度恒定，且方向豎直向下，故為負值，故選項C錯誤，選項D正確。

故選D。

8.引體向上是高中學生體質健康標準的測試項目之一，如圖甲所示，質量為m=55kg的某同學，雙手抓

住單杠做引體向上，在豎直向上運動過程中，其重心的速率隨時間變化的圖像如圖乙所示，g取lOm/s"

由圖像可知，下列選項錯誤的是（）

Av/（cm-s-,）

A/=0.4s時,他正處于超重狀態(tài)

B.t=0.5s時，他的加速度約為0.3m/s2

C.t=LIs時,他受到單杠的作用力的大小為550N

D./=1.5s時，他正處于超重狀態(tài)

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)圖像可知07s內(nèi)，學生向上做勻加速直線運動，學生受到單杠豎直向上的作用力大于重

力，所以處于超重狀態(tài)，圖像斜率的物理意義為加速度，則加速度為

Av30x10-2

a=——=----m---/s2=0.3m/s2

M1.0

故AB正確;

C.1.1s時，根據(jù)圖像可知加速度為0,所以人受到單杠的作用力與重力等大反向，大小為

F=G=mg=550N

即C正確;

D.1.1s后學生豎直向上做減速運動，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律可知人受到單杠豎直向上的作用力

小于人的重力，所以人處于失重狀態(tài)，故D錯誤。

本題選錯誤的，故選D。

9.地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,萬有引力常量為G,則地球的平均密度為（

-2^B3g

Ac?急D曉

47iRG-4nR2G

【答案】A

【解析】

■,GMm/口

【詳解】由加g=R2得

M萬

所以

M_M_3g

Vt獻4小G

3

故選Ao

10.如圖所示，某健身者右手拉著抓把沿圖示位置A水平緩慢移動到位置8,他始終保持靜止，不計繩子

質量，忽略繩子和重物與所有構件間的摩擦，則重物下移過程（）

A.繩子的拉力逐漸增大

B.該健身者所受合力逐漸減小

C.該健身者對地面的壓力逐漸增大

D.該健身者對地面的摩擦力逐漸減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.對重物受力分析，繩子的拉力等于重物的重力，保持不變，A錯誤；

B.該健身者始終保持靜止狀態(tài)，受力平衡，故健身者所受合力始終為零，B錯誤;

C.對人受力分析，設繩子與水平方向的夾角為根據(jù)平衡條件可知

FN=根人g一根物gsin，

繩子與水平方向的夾角。不斷變大，該健身者受到地面的支持力逐漸減小，故該健身者對地面的壓力逐漸

減小，C錯誤；

D.該健身者對地面的摩擦力

7=根物geos。

該健身者對地面的摩擦力逐漸減小，D正確。

故選D

11.如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P,細線的上端固定在金屬塊。上，。放在帶小孔（小孔光

滑）的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動（圓錐擺）。現(xiàn)使小球到一個更高一些的水平面

上做勻速圓周運動（圖中P位置），兩次金屬塊。都靜止在桌面上的同一點，細線在桌面上方的部分始終

保持水平，則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）

Q

B.小球P運動的角速度變小

C.。受到桌面的靜摩擦力變小

D.。受到桌面的支持力變大

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】AB.設細線與豎直方向的夾角為仇細線的拉力大小為無，細線的長度為3P球做勻速圓周運

動時，由重力和細線拉力的合力提供向心力，如圖所示

F

則有

口_mg

cos6*

Fn=mgtan0=ma>-Lsm3

得角速度

g

COS0

使小球到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動時，。增大，cos。減小，則得到細線拉力尸r增大，角速

度增大，A正確，B錯誤；

C.對°,拉力增大，由平衡條件知，。受到桌面的靜摩擦力變大，C錯誤；

D.金屬塊Q在桌面上保持靜止，根據(jù)平衡條件知，。受到桌面的支持力等于其重力，保持不變，D錯

誤；

故選A?

12.如圖所示，在傾角為。=30°的光滑斜面上，物塊A、B質量分別為相和3根，物塊A靜止在輕彈簧上

面，物塊B用細線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力。已知重力加速度為g,某時刻

把細線剪斷，當細線剪斷瞬間，下列說法正確的是（）

B.物塊A的加速度為亞

A.物塊A的加速度為0

8

D.物塊AB間作用力為學

C.物塊B的加速度為0

【答案】B

【解析】

【詳解】ABC.剪斷細線前，A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力，以A為對象，可知彈簧對A的彈力

方向沿斜面向上，大小

F=mgsin0

剪斷細線的瞬間，彈簧的彈力保持不變，以物塊A、B為整體，根據(jù)牛頓第二定律得

(3m+根)gsin8一/=(3m+rri)a

解得

可知，物塊A、B的加速度均為邈，故AC錯誤，B正確;

8

D.根據(jù)題意，以B為對象，由牛頓第二定律有

3mgsin0-=3ma

解得

故D錯誤。

故選B。

13.如圖所示，某人手持一小球并將它拋向豎直墻的洞里，洞口較小，僅在小球的速度方向垂直于墻面時

小球才能進入，洞離地面的高度H=3.3m,球拋出手時，球離地面的高度為=L5m,人和墻之間有一

張豎直網(wǎng)，網(wǎng)的高度/i=2.5m,網(wǎng)離墻的距離L=2m,忽略空氣阻力，取g=10m/s2,則下列說法正確

的是（）

A.只要人調整好拋球速度的大小以及拋射角度，不管人站在離網(wǎng)多遠的地方，都可以把球扔進洞

B.要使小球被扔進洞，人與網(wǎng)之間的距離至少為1.5m

C.若小球能進入洞中，人距離網(wǎng)越遠，球拋出手時的速度與水平方向的夾角越大

D.若小球能進入洞中，人距離網(wǎng)越遠，球拋出手時的速度越大

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.小球的運動是斜上拋運動，可以把它看成是從洞開始的平拋運動，若恰好擦網(wǎng)，從洞到網(wǎng)的

過程中

H-h=-gt

解得

t=0.4s

在水平方向上，則

L=%%

解得

%=5m/s

從洞的位置到球拋出手的位置處，豎直方向上，由

H-ho=gg產(chǎn)

解得

t'—0.6s

故人距離墻的水平距離至少為

x=vof=5x0.6m=3m

故要使小球被扔進洞，人與網(wǎng)的距離至少為

V=x-L=3m-2m=lm

故AB錯誤；

CD.從洞到球拋出手的位置處，豎直方向的距離一定，小球下降的高度和時間一定，小球的豎直速度一

定，若人距離網(wǎng)越遠，則水平距離越大，水平速度就越大，球拋出手時的速度越大，則水平速度與豎直速

度之比越大，則球拋出手時的速度與水平方向的夾角越小，故D正確，C錯誤。

故選D。

二多選題（本題共2小題，每小題3分，共6分，全選對得3分，漏選得2分，不選、多選、

錯選均不得分）

14.關于圓周運動，下列說法正確的是（）

A.在光滑固定的圓錐筒內(nèi)，在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動的小球只受重力和彈力

B.汽車安全通過拱橋的最高點時，車對橋面的壓力大于車受到的重力

C.火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，車輪一定對內(nèi)軌有側向壓力

D.借助離心機，醫(yī)務人員可以從血液中分離出血漿和紅細胞

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.在光滑固定的圓錐筒內(nèi)，在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動的小球做圓周運動所需的向心力由重

力和光滑固定的圓錐筒內(nèi)壁對小球的彈力的合力提供，小球只受這兩個力的作用，故A正確；

B.汽車安全通過拱橋的最高點時，根據(jù)牛頓第二定律有

mg-F=m--

NK

則可知橋對車的支持力一定要小于車受到的重力，由牛頓第三定律可知，車對橋面的壓力小于車受到的重

力，故B錯誤；

C.火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，設該軌道與水平面的夾角為則由牛頓第二定律有

v2

mgtancQ7=m—

在設計軌道傾角時考慮到對軌道的擠壓，因此火車在彎道處有其特定的速度轉彎，這種情況下就可以由火

車自身的重力與軌道對火車的支持力的合力來提供火車轉彎時所需要的向心力，從而減小或消除對軌道內(nèi)

外軌的擠壓，故C錯誤；

D.在醫(yī)院里，醫(yī)務人員用離心機分離血漿和紅細胞，當離心機的速度逐漸增大時，紅細胞逐漸向試管外側

滑去，離轉動中心越遠的紅細胞向外的趨勢越明顯，當離心機轉速達到一定程度，紅細胞會貼在試管壁上不

下滑，從而分離血漿和紅細胞，故D正確。

故選AD。

15.1772年，法籍意大利數(shù)學家拉格朗日在論文《三體問題》中指出：兩個質量相差懸殊的天體（如太陽和

地球）所在同一平面上有5個特殊點，如圖中的右、4、L》4、4所示，人們稱為拉格朗日點。若飛行器

位于這些點上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運

動，若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日4點，下列說法正確的是（）

A,該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球自轉周期相等

B.該衛(wèi)星在4點處于平衡狀態(tài)

C.該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度

D.該衛(wèi)星在4處所受太陽和地球引力的合力比在乙處大

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題意可知，該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉周期相等，故A錯誤;

B.該衛(wèi)星在4點繞太陽做勻速圓周運動，不是平衡狀態(tài)，故B錯誤;

4萬2

C.根據(jù)題意可知，衛(wèi)星位于這些點上與地球同步繞太陽做圓周運動,由公式a=廠可知，由于衛(wèi)星繞

太陽運動的半徑大于地球繞太陽運動的半徑，則該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向

心加速度，故C正確；

D.根據(jù)題意，由牛頓第二定律有

4萬2

衛(wèi)星在4處和在右處繞太陽做圓周運動的周期相同，4處半徑大，則衛(wèi)星在4處所受太陽和地球引力的合

力比在乙處大，故D正確。

故選CD?

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.在“研究小球平拋運動”的實驗中：

（1）如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明；

A.平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動

B.平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動

C.平拋運動的軌跡是一條拋物線

（2）該同學采用頻閃照相機拍攝到小球做平拋運動的照片如圖丙所示，圖中背景正方形方格的邊長為

Z=4.9cm,A、B、C是小球的三個位置，取g=9.80m/s2,由照片可知：照相機拍攝時每隔

s曝光一次；小球做平拋運動的初速度%=___________m/s。

【答案】（1）A（2）0.1②.1.47

【解析】

【小問1詳解】

AB.B球水平拋出，同時A球被松開，做自由落體運動，A、B兩球同時落地，說明B球在豎直方向上的

運動規(guī)律與A球相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，故A正確，B錯誤；

C.該實驗不能說明平拋運動的軌跡是一條拋物線，故C錯誤。

故選A?

【小問2詳解】

[1]由圖丙，豎直方向上，由逐差法有

5L—3L=gT°

解得

[2]由圖丙，水平方向上有

3L=v0T

解得

3L,

%=/=1.47m/s

17.在“探究加速度與力、質量的關系”時采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中祛碼質量為砂與砂桶

（1）某同學在保持砂與砂桶質量也一定時，探究小車加速度。與質量M的關系。

①關于該實驗，下列說法正確的是。

A.平衡摩擦力時，砂桶應用細線通過滑輪系在小車上，且小車后面紙帶也必須連好

B.實驗中應改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶

C.實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車

D.為直觀分析。與河的關系，畫出圖像即可

②下圖是實驗中打點計時器打出的一條紙帶（部分）。若A,B,C……計數(shù)點間的時間間隔均為0.10s,從圖

中給定的數(shù)據(jù)，可求出小車的加速度大小是m/s?,打下C點時小車的速度大小是m/so

(結果均保留兩位有效數(shù)字)

）ABCDE.

砌…，「一，，，f

?*—6.00」單位:cm

**-------------18.00--------------?

----------------------------28.00---------------------------?

(2)該同學繼續(xù)探究當小車及車中祛碼質量M一定時，加速度。與受力尸的關系。該同學根據(jù)測得的多

組數(shù)據(jù)畫出a-歹關系圖線如圖，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過坐標原點且4B段明顯偏離直線，分析其產(chǎn)生原因,

下列說法正確的是o

A.不通過坐標原點可能是因為平衡摩擦力不足

B.不通過坐標原點可能是因為平衡摩擦力過度

C.圖線A8段彎曲可能是砂與砂桶總質量未滿足遠小于小車及車內(nèi)祛碼總質量的條件

【答案】(1)?.C?.2.00.70(2)AC

【解析】

【小問1詳解】

①[1]A.平衡摩擦力時，不需掛砂和砂桶，但小車后面必須與紙帶相連，因為運動過程中紙帶受到阻力,

故A錯誤；

B.該實驗是探究小車加速度a與質量M的關系，應保持砂與砂桶質量加一定，故B錯誤;

C.實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車，故C正確；

D.由于a與M成反比，要直觀的體現(xiàn)。與M的關系應該畫出a-二-圖像，故D錯誤。

M

故選C。

②⑵根據(jù)逐差法有

（28—10—10）x10-2

a_XcE-m/s2=2.0m/s2

一（27）2（2x0.1）2

[3]由勻變速直線運動知8。段的平均速度即C點的瞬時速度，有

「二A-"'——"。.70mzs

,IT2x0.1

【小問2詳解】

AB.從圖可以看出，圖像不過原點，即當尸為某一值是，但加速度卻為零，故未平衡摩擦力或平衡不

足，故A正確，B錯誤；

C.隨著拉力增大，即懸掛物的重力增大，已經(jīng)不滿足砂與砂桶總質量遠小于小車及車內(nèi)祛碼總質量的條

件，圖線會彎曲，故圖線段彎曲可能是砂與砂桶總質量未滿足遠小于小車及車內(nèi)祛碼總質量的條件，

故C正確。

故選AC。

18.雨雪天氣路面濕滑，會很大程度上降低輪胎抓地力，給行車安全帶來了一定的安全隱患，所以保持安

全車距顯得尤為重要。通常情況下，人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s(這段時間汽車仍保持

原速)。晴天汽車在干燥的路面上剎車時的加速度大小為q=7.5m/s2。

(1)若晴天汽車在干燥高速公路上行駛的速度為30m/s,求行車的安全距離；

(2)若遇大雪天氣，汽車剎車的加速度將減小為晴天時的0.4倍，且能見度較低，已知此時的安全距離為

36m,求汽車安全行駛的最大速度。

【答案】⑴90m；(2)12m/s

【解析】

【詳解】(1)汽車在反應時間內(nèi)做勻速運動，剎車后做勻減速直線運動，則有

2

5=%)+詈=9°111

2。］

(2)設最大速度為v,則有

,v2

S=VtH---------

°2xnO.4q

解得

v=12m/s

19.如圖所示，重力為500N的人用跨過定滑輪的輕繩牽引質量為20kg的物體，g取lOm/s,,繩與水平面

成30°角.不計滑輪與繩的摩擦，求：

(1)當人和物體都靜止時，地面對人的摩擦力大?。?/p>

(2)當人和物體都靜止時，地面對人的支持力大小：

(3)當人站在原地，以Im/sZ的加速度勻加速收繩子時，輕繩對滑輪作用力的大小.

30°

【答案】(1)IOOA/3;⑵400N；(3)220君N

【解析】

【詳解】(1)(2)根據(jù)題意，對物體受力分析，由平衡條件可得，繩子的拉力

F=mg-200N

對人受力分析，如圖所示

*G

由平衡條件有

Feos300=/,綜+Psin30°=G

解得

f=100A/3N,穌=400N

(3)設此時繩子的拉力為尸，對物體，根據(jù)牛頓第二定律

F—mg=ma

解得

F=220N

由平行四邊法則及幾何關系可得，輕繩對滑輪作用力的大小

4=2kcos300=220月N

20.如圖所示，質量為機=1.2kg的小球P(可以看成質點)，用兩根輕繩。尸和。'尸在P點拴結后再分別系

于豎直軸上相距0.3m的。、。，兩點上，繩。尸長0.5m,繩OP長0.4m。

(1)今在小球上施加一方向與水平方向成0=37。角的拉力F將小球緩慢拉起.當繩OP剛伸直時，拉力尸

的大小是多少？(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

(2)如果撤去拉力F,使軸加速轉動，求兩繩繃緊時的最小角速度；

(3)如果撤去拉力F,使軸勻速轉動，設繩O'P對球的作用力為尸，系統(tǒng)與軸一起轉動的角速度為。，請

寫出少與角速度。的關系式并且作少一療的圖象。

10N；(2)坦叵rad/s；(3)F=0.48?2-

【答案】（1）

3

丙

【解析】

【分析】

【詳解】（1）繩。'尸剛拉直時，設。尸繩拉力為斤1,此時。'P繩子拉力為零，小球受力如圖甲所示，根據(jù)

幾何關系可

00'

sin。二---

OP

所以有

a=37°

根據(jù)共點力平衡條件可得

FCOS0=FTICOS?,Fsin0+FT\sina=mg

聯(lián)立解得

F=10N

(2)如果撤去力R使軸加速轉動，角速度最小對應的是。7繩的拉力為零，合力提供向心力，故

F6=〃zgtan53°=ma>2ro'P

解得

1073,,

CD------rad/s

3

(3)當角速度大于U史rad/s時，繩子。7有拉力，球受重力、兩個拉力，合力提供向心力。如圖乙所

3

示，豎直方向

FTirsin37°=mg

水平方向

尸'+Fn'cos37°=加。2ro