14、（6分）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提
供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．那么： （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是（ ）．
A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验
（2）在该实验中应用了 （选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系． （3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2 倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为 ．
三、计算题(本大题4小题，共38分．要求在答卷上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案.)
15、（8分）如图所示，小球从离地5m高处，向离小球4.8m远的竖直墙 以v0=6m/s的速度水平抛出，不计空气阻力（g=10m/s）。
4.8m
2
求：（1）小球碰墙点离地面的高度； （2）小球碰到墙时的速度。
16、(8分)如图所示，一辆质量为500 kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部．（取g=10m/s）
（1）如果汽车以36Km/h的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（2）求汽车安全通过拱桥顶部的最大速度。
17、(8分)如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内 有半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m，重力加速度为g,人以v1＝
2
2gR的速度过轨道最高点B，并以v2＝3v1的速度过最低点A.
求在A、B两点轨道对摩托车的支持力大小相差多少？
18、(14分)某工厂生产流水线示意图如图所示，半径R＝1 m的水平圆盘边缘E点固定一小桶．在圆盘直径DE正上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动，传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，竖直高度h＝1.25 m．AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，半径r＝0.45 m，且与水平传送带相切于B点．一质量m＝0.2 kg的滑块(可视为质点)从A点由静止释放，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，当滑块到达B点时，对轨道的压力为6N，此时圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，滑块到达C点时恰与传送带同速并水平抛出，刚好落入圆盘边缘的小桶内．不计空气阻力，取g＝10 m/s，求： (1)滑块到达圆弧轨道B点时的速度大小； (2)传送带BC部分的长度L；
(3)圆盘转动的角速度ω应满足的条件．
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