错误。
10.【答案】BCD
【解析】由题分析可知,小球在A、B两点时弹簧的形变量大小相等,弹簧的弹性势能相等,小球从A到B
的过程,根据系统的机械能守恒得:2mgR=mvB2,解得小球运动到B点时的速度为:vB=2
.故A错误。根据小球与弹簧系统的机械能守恒知,弹簧长度等于R时,小弹簧的弹性势能为零,最小,则小球的机械能最大,故B正确;设小球在A、B两点时弹簧的弹力大小为F.在A点,圆环对小球的支持力 F1=mg+F;在B点,由
圆环,由牛顿第二定律得:F2-mg-F=m,解得圆环对小球的支持力为:F2=5mg+F;则F2-F1=4mg,由
牛顿第三定律知,小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg,故C正确。小球运动到B点时重力与速度方向垂直,则重力的功率为0,故D正确。
11.【答案】AD
【解析】由题图可知,0~t1阶段,汽车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得F1-f=ma,联立可得
F1= m+f,故A正确;在t1时刻汽车达到额定功率P=F1v1=(m+f)v1,t1~t2时间内,汽车保持额定功率不
变,故B错误;由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知,t1~t2时间内,汽车的平均速度大于
,故C
错误;t2时刻,速度达到最大值v2,此时刻F2=f,P=F2v2,可得
,故D正确。
12.【答案】BD
【解析】图甲中小物块在pb段做减速直线运动,则有,即有;通过ap段克服
摩擦力所做的功,小物块通过pb段克服摩擦力所做的功,小物块
通过ap、pb段克服摩擦力所做的功之比为;小物块从a点滑到b过程,根据动能定理可得
,化简为,故B正确,A错误;图乙中在b
处则有,小物块不可能静止在b处,故C错误;图乙中设小物块滑到a
处时的速度大小为,根据动能定理可得,解得
,故D正确。
二、非选择题(本题共5小题,共52分。按题目要求做答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(4分) 【答案】ABCF
【解析】平衡摩擦力时,应把长木板固定打点计时器的一端垫高,使小车下滑时所受到的阻力与重力沿长木板向下的分力平衡,A正确;为了计算功时方便,实验中以一根橡皮筋做的功为单位功W,因此选用的橡皮筋规格
要相同,且每根的拉伸长度也要相等,这样可由橡皮筋的条数得到拉力的功的数值,B、C正确,D错误;实验中应先接通电源,再释放小车,E错误;测小车的速度时,应测量橡皮筋恢复原长时的速度,故F正确,G错误。
14.(6分)
【答案】(1)B (2) (3)1.94 0.0380 0.0376 (4)D
【解析】(1)刻度尺读数是应在最小刻度1mm的基础上向下一位估读,即应当保留到小数点后的两位12.40cm,所以B点读数不符合要求.
(2)若O点到某计数点距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的
等式为:mgh=mv2,即gh=v2;
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时
速度大小,
从O到D点,重锤重力势能的减少量为:mghOD=0.0200×9.80×0.1941J=0.0380J
动能的增加为:mvD2-0=0.0376J.
(4)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是重物及纸带在下落时受到阻力,故选D.
15.(10分)
【解析】(1)设距地面为h时,Ep=2Ek
由机械能守恒定律知E1p+Ek=22mv0
在地面h处物体的重力势能Ep=mgh
由以上三个方程解得h=30 m
(2)设当速度为v时,E=2E1
kp,Ek=2mv2
由机械能守恒定律知E1k+Ep=2
2mv0
以上三个方程式代数解得v≈24.5 m/s。 16.(15分)
【解析】(1)汽车在AB路段做匀速直线运动,根据平衡条件,有:
解得
方向与运动方向相反;t=15 s时汽车处于平衡态,有:
,
解得
(2)汽车的输出功率不变,由W=Pt得:
(3)对于汽车在BC路段运动,由动能定理得:
代入数据解得:17.(17分)
【解析】(1)滑块从B到C做平抛运动,则有:
解得:
,
滑块在C点的竖直分速度为:
则有:
所以,落到C点时速度与水平方向夹角为
(2)滑块在DE上滑行只有摩擦力做功,故由动能定理可得:解得:
对滑块在D点应用牛顿第二定律可得:解得滑块受到的支持力:
根据牛顿第三定律可得滑块在圆弧轨道上对D点的压力大小为100N。