2019屆高考物理復(fù)習(xí)專題06機(jī)械能守恒定律培優(yōu)押題預(yù)測卷B卷練習(xí)

1、2019 屆高考物理復(fù)習(xí)專題06 機(jī)械能守恒定律培優(yōu)押題預(yù)測卷B 卷練習(xí)一、選擇題（在每小題給出的4 個(gè)選項(xiàng)中，第1-8 題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第9-12 題有多個(gè)選項(xiàng)正確）1如圖為測定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重力為G 的物體。設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率為v 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A 人對(duì)重物做功功率為GvB 人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向右C 人對(duì)傳送帶的摩擦力對(duì)傳送帶不做功D 人對(duì)傳送帶做功的功率大小為Gv【答案】 D故選： D2如圖所示，電梯轎廂質(zhì)量為M，底板上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，鋼索拉著轎

2、廂由靜止開始向上勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H 時(shí)，速度達(dá)到v，不計(jì)空氣阻力，則在此過程中說法錯(cuò)誤的是 ( )1/18A 鋼索的拉力做功等于B 鋼索對(duì)轎廂及物體構(gòu)成的系統(tǒng)做功等于C 底板支持力對(duì)物體做功等于D 物體克服重力做功的平均功率等于mgv/2【答案】 A【解析】對(duì)電梯轎廂以及里面的物體，根據(jù)動(dòng)能定理：WF-(M+m)gH=，則解得3 如圖所示，分別將兩個(gè)完全相同的等腰直角三角形木塊的一直角邊和斜邊固定在水平地面上現(xiàn)一小物塊分別從木塊頂點(diǎn)由靜止開始下滑，若小物塊與木塊各邊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，當(dāng)小物塊分別滑到木塊底端時(shí)動(dòng)能之比為()ABC21D12【答案】 A【解析】設(shè)直角邊長為L，根據(jù)動(dòng)

3、能定理分別有,，得，只有選項(xiàng) A 正確故選A。4一質(zhì)量為2 kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，拉力逐漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動(dòng)，圖中給出了拉力隨物體位移變化的關(guān)系圖像。已知重力加速度g 10 m/s 2，由此可知下列說法不正確的是()2/18A 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.35B 減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為1.7 sC 減速過程中拉力對(duì)物體所做的功約為13 JD 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度約為6 m/s【答案】 B【解析】物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，則f=F=7N，所以，故 A 正確；由于不知道具故選 B。5如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)

4、的彈簧豎直固定在水平面上，t 0 時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F 隨時(shí)間 t 變化的圖象如圖乙所示，則A t 1 時(shí)刻小球動(dòng)能最大B t 2 時(shí)刻小球動(dòng)能最大C t 2t 3 這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少D t 2t 3 這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能3/18【答案】 C【解析】 A、 t 1 時(shí)刻小球剛與彈簧接觸，與彈簧接觸后，彈力先小于重力，小球做加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力增大到與重力平衡，即加速度減為零時(shí)，速度達(dá)

5、到最大，動(dòng)能達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；B、 t 2 時(shí)刻，彈力最大，故彈簧的壓縮量最大，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，速度等于零，故B 錯(cuò)誤；C、 t 2 t 3 這段時(shí)間內(nèi)，小球處于上升過程，先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大后減小，故C正確；D、 t 2 t 3 段時(shí)間內(nèi)，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和等于彈簧減少的彈性勢(shì)能，故D 錯(cuò)誤；故選 C。6某小組在試驗(yàn)汽車模型，該模型以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源，驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為牽引汽車模型前進(jìn)的機(jī)械功率。該模型的總質(zhì)量m=30kg，當(dāng)它在水平路面上以v=18km/h 的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電

6、機(jī)的輸入電流I=5 A ，電壓U=30V。某地區(qū)地表的平均日照輻射度約為480W/m，若以太陽能為該模型的蓄電池供電，已知能量轉(zhuǎn)化效率約為15，汽車受到太陽照射面積約為1m。以下說法正確的是（）A 該模型以 v=18km/h 速度行駛時(shí)，所受的阻力大小為30 NB 該模型以 v=18km/h 速度行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械功率為150WC 該模型若由太陽能直接供電，能以速度v=18km/h 正常行駛D 若該地一天的有效日照時(shí)間為8 小時(shí)，充電一天可供該模型以v 速度行駛約69.1km【答案】 D【解析】 A 項(xiàng)：由公式，故 A 錯(cuò)誤；B 項(xiàng) ： 由 題 意 可 知 ， 該 模 型 以 v=18km

7、/h 速 度 行 駛 時(shí) ， 驅(qū) 動(dòng) 電 機(jī) 的 機(jī) 械 功 率 為，故 B 錯(cuò)誤；，運(yùn)動(dòng)的距離為：，故 D4/18正確。7如圖所示，圓心在點(diǎn)，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的O夾角為 60°，軌道最低點(diǎn)a 與桌面相切一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和 4m的小球 A 和 B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c 的兩邊，開始時(shí)， B 位于 c 點(diǎn)，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計(jì)一切摩擦，則在B球由 c 下滑到 a 的過程中A 當(dāng)小球 B 經(jīng)過 a 點(diǎn)時(shí)， A、B 速度大小之比為tan60 0B 當(dāng)小球 B 經(jīng)過 a 點(diǎn)時(shí)， A、B 速度大小之比為sin

8、30 0C 小球 B經(jīng)過 a 點(diǎn)時(shí)的速度大小為D 小球 B經(jīng)過 a 點(diǎn)時(shí)的速度大小為【答案】 C【解析】兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)小球B 經(jīng)過 a 點(diǎn)時(shí)的速度大小為，此時(shí)A 球的速度大小為則有，即，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得，聯(lián)立解得，C 正確8在大型物流貨場，廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物。如下圖甲所示，傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的，將m1 kg的貨物放在傳送帶上的A 點(diǎn)，經(jīng)過1.2 s到達(dá)傳送帶的 B 點(diǎn)。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v 隨時(shí)間 t 變化的圖像如圖乙所示，已知重力加速度g10 m/s 2。由 v-t圖像可知A A 、 B 兩點(diǎn)的距離為2.4 mB 貨物與傳送帶

9、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.255/18C 貨物從 A 運(yùn)動(dòng)到 B 的過程中，傳送帶對(duì)貨物做功大小為11.2 JD 貨物從 A 運(yùn)動(dòng)到 B 的過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.6 J【答案】 C【解析】物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度，一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以物塊由A 到 B 的間距對(duì)應(yīng)圖象所圍梯形的“面積”，為：x= ×2×0.2+（ 2+4）× 1=3.2m。故A 錯(cuò)誤。由v-t圖象可知，物塊在傳送帶上先做a1 勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：，對(duì)物體受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：mgsin +f=ma1，即：mgsin + mg

10、cos =ma1同理，做a2 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，加速度為：得：mgsin -f=ma2，即：mgsin - mgcos=ma2聯(lián)立 解得：cos =0.8， =0.5 ， 故B錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，由B 中可知： f= mgcos =0.5 ×10×1×0.8=4N，做a1 勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由圖象知位移為：x1= ×2×0.2=0.2m，物體受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為： Wf1 =fx 1=4×0.2=0.8J ，同理做a2 勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由圖象知位移為：x2= 

11、5;（ 2+4）×1=3m，x= x1+ x2=1+0.2=1.2m ，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=W=fx=4×1.2=4.8J ，故D錯(cuò)誤；故選C。9一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m 和 2m 的小球 A 和 B。支架的兩直角邊長度分別為2l和 l ，支架可繞固定軸O 在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。開始時(shí)OA6/18邊處于水平位置。由靜止釋放，則()A A球的最大速度為B A球的速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢(shì)能最小C A球第一次轉(zhuǎn)動(dòng)到與豎直方向的夾角為45°時(shí)， A 球的速度為D A、 B兩球的最大速度之比vA vB 3 1【答案】 BC【解

12、析】由機(jī)械能守恒可知，A 球的速度最大時(shí)，二者的動(dòng)能最大，此時(shí)兩球總重力勢(shì)能最小，所以B 正確；根據(jù)題意知兩球的角速度相同，線速度之比為vA： vB= ?2l ：?l=2 ： 1，故 D 錯(cuò)誤；當(dāng)OA與豎直方向的夾角為 時(shí)，由機(jī)械能守恒得：mg?2lcos -222gl ，由數(shù)學(xué)知識(shí)知，2mg?l（ 1-sin ） = mv +?2mv，解得： v= gl （ sin +cos ） -ABA當(dāng) =45°時(shí)， sin +cos 有最大值，最大值為：vA=，所以A 錯(cuò)誤， C 正確。故選BC。10如圖所示，三個(gè)小球A、B、C 的質(zhì)量均為m， A 與 B、C 間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為

13、，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長現(xiàn)A由靜止釋放下降到L最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角 由 60°變?yōu)?20°， A、B、 C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g則此下降過程中（）A A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B 受到地面的支持力小于B A的動(dòng)能最大時(shí)，B 受到地面的支持力C 彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向上7/18D 彈簧的彈性勢(shì)能最大值為mgL【答案】 BC化為彈簧的彈性勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能最大值為EP=mgh=mgL，故 D 錯(cuò)誤。故選BC。11如圖甲所示，傾角為 的光滑斜面固定在水平面上，勁度系數(shù)為k 的輕彈簧，下端

14、固定在斜面底端，上端與質(zhì)量為的物塊A連接，A的右側(cè)緊靠一質(zhì)量為的物塊，但B與mmBA 不粘連。初始時(shí)兩物塊均靜止。現(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F 作用在 B，使 B 做加速度為a 的勻加速運(yùn)動(dòng)，兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)的v t 圖象如圖乙所示，t 1 時(shí)刻 A、 B 的圖線相切，t2 時(shí)刻對(duì)應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)，重力加速度為，則( )gAB t 2 時(shí)刻，彈簧形變量為C t 2 時(shí)刻彈簧恢復(fù)到原長，物塊A 達(dá)到速度最大值D 從開始到 t 1 時(shí)刻，拉力F 做的功比彈簧釋放的勢(shì)能少【答案】 BD【解析】由圖讀出，t 1 時(shí)刻 A、 B 開始分離，對(duì)A 根據(jù)牛頓第二定律有：kx-mgsin =ma；2開始時(shí)

15、有： 2mgsin =kx0，又 x0-x= at 1 ；聯(lián)立以三式得： 故 A 錯(cuò)誤。由圖知， t 2 時(shí)刻 A 的加速度為零，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得：8/18mgsin =kx，則得： x=，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B 正確， C 錯(cuò)誤。由圖讀出，t 1 時(shí) 刻A 、 B開 始 分 離 ， 對(duì)A根 據(jù) 牛 頓 第 二 定 律 ： kx-mgsin =ma開始時(shí)有：2mgsin =kx 0由解得：WF-E P=-；所以拉力F 做的功比彈簧釋放的勢(shì)能少，故 D正確。故選BD.12如圖所示，質(zhì)量M 4 kg 的物塊 B 與質(zhì)量 m 2 kg 的物塊 A 間用一輕質(zhì)彈簧連接后，置于

16、一傾角 37°且足夠長的固定光滑斜面上，C 為固定在斜面底部且與斜面垂直的擋板，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一平行于斜面向上、大小恒為F 60 N 的拉力作用在物塊 A 上，并使其沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊 B 剛要離開擋板 C 時(shí)，物塊 A 運(yùn)動(dòng)的距離為 x 6 m，則 ( 已知 sin 37 ° 0.6 ，cos 37 ° 0.8 ， g 取 10 m/s 2)( )A 此時(shí)物塊 A 動(dòng)能的增加量為360 JB 整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的增加量為300 JC 此時(shí)物塊2A 的加速度大小為 12 m/sD 該輕彈簧的勁度系數(shù)為 6 N/m【答案】 CD【解析】在物塊A

17、向上運(yùn)動(dòng) 6 m 的過程中，拉力F 做的功為 WF Fx360 J ，由能量守恒定律可知，拉力F 做的功轉(zhuǎn)化為物塊 A 增加的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，所以物塊A動(dòng)能的增加量小于 360 J ，故 A 錯(cuò)誤；當(dāng)物塊A靜止不動(dòng)時(shí)，設(shè)彈簧的壓縮量為，對(duì)xA 有 mgsin370 kx，即，當(dāng)物塊A 運(yùn)動(dòng)的距離為x 6 m 時(shí)，物塊B 剛9/18要離開擋板C，對(duì)物塊B 進(jìn)行受力分析可知Mgsin370k(6m) ，代入數(shù)據(jù)可解得： k 6 N/m ，故 D 正確；當(dāng)物塊A 運(yùn)動(dòng)的距離為x 6 m 時(shí)，設(shè)物塊A 運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 a，彈簧的伸長量為x，則由牛頓第二定律可得F mgsin370

18、kx ma，又x 6 m，兩式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可解得：a 12 m/s 2，故 C 正確；由能量守恒定律可知彈簧彈性勢(shì)能的增加量Ep WF mgxsin370EkA，因 WFmgxsin370360 J 72 J 288 J ，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的增加量小于288J，故 B 錯(cuò)誤。所以CD正確， AB錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題13某同學(xué)做“探究合外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的B 點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，保持小車( 含遮光條 ) 質(zhì)量 M 不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使小車每次都從同一位置A 由靜止開始運(yùn)動(dòng)，AB 間距離為L ( 重力加速度大小g

19、 取 10 m/s 2)(1)用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d 如圖乙所示，則 d _ cm；(2)實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等，測出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v ，作出 v2 m 圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力大小為_N；(3) 在滿足條件 _的情況下， v2 m 圖象是線性變化的，說明合外力做的功等于動(dòng)能的改變，此時(shí)圖象的斜率k 的表達(dá)式為k _( 用題給物理量的字母表示) 【答案】 1.0501 m? M【解析】 (1) 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為(2) 根據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理和動(dòng)能定理有，整理得：；則 v2 m圖象為一條傾斜的直線，由題圖丙可知v2 0 時(shí)， m 0.

20、1 kg ，由，解得：。10/1814 (1) 某同學(xué)想利用圖甲所示裝置, 驗(yàn)證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒, 該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了. 你認(rèn)為該同學(xué)的想法_( 填“正確”或“不正確”), 理由是:_ .(2) 另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖乙所示 , 質(zhì)量為1 的滑m塊( 帶遮光條 ) 放在 A 處 , 由跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m 的鉤碼相連 , 導(dǎo)軌 B 處有一光2電門 , 用 L 表示遮光條的寬度 , x 表示 A、 B 兩點(diǎn)間的距離 , 表示氣墊導(dǎo)軌的傾角, g 表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣?.氣泵正常工作后, 將滑塊由A 點(diǎn)靜止釋放 , 運(yùn)動(dòng)至

21、B, 測出遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間t , 該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量表示為_, 動(dòng)能的增加量表示為_;若系統(tǒng)機(jī)械能守恒, 則 與x的關(guān)系式為_( 用題中已知量表示 ).=實(shí)驗(yàn)時(shí)測得 m=475 g, m=55 g, 遮光條寬度L=4 mm,sin =0. 1, 改變光電門的位置, 滑塊12每次均從 A 點(diǎn)釋放 , 測量相應(yīng)的x 與 t 的值 , 以為縱軸 , x 為橫軸 , 作出的圖象如圖丙所示 ,則根據(jù)圖象可求得重力加速度0 為 _m/s 2( 計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字), 若g0 與當(dāng)?shù)刂豨力加速度 g 近似相等 , 則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒.11/18【答案】不正確有摩擦力做

22、功, 不滿足機(jī)械能守恒的條件( 2 1sin )gx(12)m-mm+m9. 4【解析】 (1) 機(jī)械能守恒的條件只有重力或彈力做功，平衡摩擦力時(shí)，是用重力的分力等于摩擦力，但此時(shí)系統(tǒng)受到摩擦力，故摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功，機(jī)械能不守恒；故該同學(xué)的想法不正確；(2) 滑塊由A 到 B的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為：EP=m2gx- m1gxsin ；經(jīng)過光電門時(shí)的速度為：;代入數(shù)據(jù)解得：g=9.4m/s 2.三、計(jì)算題：（寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15如圖所示，半徑R 1.0m 的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌

23、道的一個(gè)端點(diǎn)B 和圓心 O 的連線與水平方向間的夾角37°，另一端點(diǎn)C 為軌道的最低點(diǎn)。C 點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C 點(diǎn)靜止放置一木板，木板質(zhì)量M 1.0kg ，上表面與C 點(diǎn)等高。質(zhì)量為m12/181.0kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A 點(diǎn)以某一速度水平拋出，恰好從軌道的B 端沿切線方向以2m/s進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0.2 ，取g 10m/s2 。求：(1) 物塊在 A 點(diǎn)時(shí)的平拋速度 v0(2) 物塊經(jīng)過 C 點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力 FN；(3) 若木板足夠長，物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量Q.【答案】 (1)1.2m/s (2)46N(3)9J【解析】（

24、1）設(shè)物體在 B 點(diǎn)的速度為 vB，在 C 點(diǎn)的速度為 vC，從 A 到 B物體做平拋運(yùn)動(dòng) vBsin =v0 得： v0=1.2m/s（2）從 B到 C，根據(jù)動(dòng)能定理有在 C點(diǎn)：得： FN=46N由牛頓第三定律得，物體對(duì)軌道的壓力為：FC =46N ，沿 OC方向（3）物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過程中由于摩擦力作用，最終將一起共同運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t 達(dá)到共同運(yùn)動(dòng)速度為v，則： mvC=(M+m)v根據(jù)能量守恒定律有：得： Q=9J16如圖甲所示，某同學(xué)用輕繩通過定滑輪提升一重物，運(yùn)用傳感器（未在圖中畫出）測得此過程中不同時(shí)刻被提升重物的速度v 與對(duì)輕繩的拉力F，并描繪出v-圖象。假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)所得的圖

25、象如圖乙所示，其中線段AB與 v 軸平行，它反映了被提升重物在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi) v 和 的關(guān)系；線段BC 的延長線過原點(diǎn)，它反映了被提升重物在第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)v13/18和 的關(guān)系；第三個(gè)時(shí)間段內(nèi)拉力F 和速度 v 均為 C 點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的大小保持不變，因此圖象上沒有反映。實(shí)驗(yàn)中還測得重物由靜止開始經(jīng)過t =1.4s ，速度增加到vC=3.0m/s ，此后物體做勻速運(yùn)動(dòng)。取重力加速度g=10m/s 2，繩重及一切摩擦和阻力均可忽略不計(jì)。（ 1）在提升重物的過程中，除了重物的質(zhì)量和所受重力保持不變以外，在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)還各有一些物理量的值保持不變。請(qǐng)分別指出第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)

26、所有其他保持不變的物理量，并求出它們的大??；（ 2）求被提升重物在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)通過的總路程。【答案】（ 1）第一時(shí)間段內(nèi)重物所受拉力保持不變F1=6.0N ，第二段時(shí)間內(nèi)拉力的功率保持不變 P=12W （ 2）3.15m【解析】（ 1）由v-圖象可知，第一時(shí)間段內(nèi)重物所受拉力保持不變，且F1=6.0N ；因第一 時(shí) 間 段 內(nèi) 重 物 所 受 拉 力 保 持 不變 ， 所 以 其 加速 度 也 保 持 不變 ， 設(shè) 其 大 小為a ，根據(jù)牛頓第二定律有F1-G=ma（ 2）設(shè)第一段時(shí)間為t 1 ，重物在這段時(shí)間內(nèi)的位移為x1 ，則，設(shè)第二段時(shí)間為t 2，t 2=t-t 1=1

27、.0s14/18重 物 在t 2 這 段 時(shí) 間 內(nèi) 的 位 移 為x2 ， 根 據(jù) 動(dòng) 能 定 理 有Pt 2-Gx 2=解得x2=2.75m所以被提升重物在第一時(shí)間段內(nèi)和第二時(shí)間段內(nèi)通過的總路程x=x 1+x 2=3.15m17在傾角為30°的光滑斜面底端固定一擋板，質(zhì)量均為m 的物塊B、 C 通過輕彈簧連接，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的壓縮量為x0， O 點(diǎn)為彈簧的原長位置。在斜面上距物塊 B 的距離為3x0 的 P 點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量也為m的物塊 A， A 與 B 相碰（不粘連）后立即一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并恰好能返回到O 點(diǎn)。物塊A、B、 C 均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。（

28、1）求 A、 B 碰前彈簧具有的彈性勢(shì)能Ep；（2）若物塊 A 從 P 點(diǎn)以一定的初速度沿斜面下滑，兩物塊A、B 返回 O點(diǎn)時(shí)還具有沿斜面向上的速度，此后恰好可以使離開擋板而不上滑，求物塊A在P點(diǎn)的初速度v0 。C【答案】（ 1） mgx0（ 2）【解析】（1）A 從P 下 滑3x002過 程 ， 由 機(jī)械 能 守 恒 定 律 得 ： mg?3x sin30°= mv（ 2 ） A以 初 速 度v0從P下 滑3x0過 程 ， 由 機(jī) 械 能 守 恒 定 律 得 ：22mg?3x0sin30 °= mv1 -mv0A與B碰撞過程，取沿斜面向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：15/182mv=mv1。初態(tài)時(shí)，彈簧的壓縮量為：x1=x0C 恰好離開擋板而不上滑時(shí)，彈簧的彈力大小等于C 的重力沿斜面向下的分力大小，彈簧的伸長量為所 以 x =x =x0，初、末狀態(tài)彈簧的彈12A、 B 整體從壓縮彈簧到運(yùn)動(dòng)到O