时间:2017-11-05 17:49:48
1、实验题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用重物的质量为
，当地的重力加速度为
，打点计时器的打点时间间隔为T。某同学通过实验得到一条如图所示的纸带，纸带上的“0”点是物体刚要下落时打下的点，点“0”和“1”之间还有若干点，点“1”和点“6”之间各点为连续点，各点之间的距离如图所示。从“0”到“5”的过程中物体减小的重力势能的表达式为?，当打点“5”时物体的速度为?，这时物体动能的表达式为?。
参考答案：
，
，
本题解析：根据重力势能的定义式得：
重力势能减小量
利用匀变速直线运动的推论
点评：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
本题难度：一般
2、实验题 在“用DIS研究机械能守恒定律”时，将如图1所示的实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。
（1）(3分)某同学要测定摆锤在D点的机械能ED，将光电门安放在D点，点击“开始记录”，同时让摆锤在图1所示位置由静止释放，计算机将摆锤的速度自动记录在表格的对应处，如图2所示。由此测得的ED________（填“正确”“偏大”“偏小”），理由是_______________________________。
（2）（3分）实验获得的图象如图3所示。横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的能量（重力势能Ep、动能Ek或机械能E），以下判断正确的是（?）?
（A）摆锤在A点速度不为零
（B）图象记录的最大重力势能约为1.53×10-2J
（C）乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒
（D）甲图线表明摆锤摆动时只受重力的作用
参考答案：(1)（3分）偏小（1分）， 已默认D点为零势点，其机械能等于最大动能，应在A点释放，现释放点低于A点，所以测得的ED偏小（2分）。
(2)（3分）A，C
由图象3可得甲为机械能E、乙为重力势能Ep、丙为动能Ek，摆锤在A点有动能，则速度不为零，A正确；图象记录的最大重力势能约为1.10×10-2J，B错误；乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒，C正确；图线表明摆锤摆动时表示机械能守恒，并不表明只受重力的作用，D错误。
本题解析：(1)（3分）偏小（1分）， 已默认D点为零势点，其机械能等于最大动能，应在A点释放，现释放点低于A点，所以测得的ED偏小（2分）。
(2)（3分）A，C
由图象3可得甲为机械能E、乙为重力势能Ep、丙为动能Ek，摆锤在A点有动能，则速度不为零，A正确；图象记录的最大重力势能约为1.10×10-2J，B错误；乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒，C正确；图线表明摆锤摆动时表示机械能守恒，并不表明只受重力的作用，D错误。
本题难度：一般
3、选择题 如图1-3-14所示，地面受到的弹力的大小等于（?）
图1-3-14
A．A和B一起对地面压力之和
B．B对地面的压力
C．A的重力加上B对地面的压力
D．A和B的重力
参考答案：BD
本题解析：地面受的弹力是与它接触的B物体施加的，大小等于A和B的重力和.
本题难度：简单
4、简答题 劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示．现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40s物体B刚要离开地面．（g=10m/s2?）
试求：
（1）物体A重力势能增加了多少
（2）物体B刚要离开地面时，物体A的动能
（3）弹簧的弹性势能公式：Ep=
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参考答案：（1）开始时弹簧压缩：mAg=kx1
当物体B刚要离地面时弹簧伸长：kx2=mBg
解得：x1=x2=0.15?m
物体A重力势能增大，△EpA=mAg（x1+x2）=36?J
（2）物体A向上做匀加速运动，根据位移时间关系公式，有：
x1+x2=12at2
根据速度时间关系公式，有：
vA=at
联立解得
EK=12mAvA2=13.5?J
（3）因开始时弹簧的压缩量与末时刻弹簧的伸长量相等，对应弹性势能相等
【解法一】动能的增加量：△Ek=EK=13.5?J
由功能关系：WF=△EpA+△Ek=49.5?J
【解法二】动能的增加量：△Ek=EK=13.5?J
重力做功：WG=-mAg（x1+x2）=36?J
根据动能定理：WF+WG=△Ek?
解得：WF=49.5?J
答：（1）物体A重力势能增加了36J；
（2）物体B刚要离开地面时，物体A的动能为13.5J；
（3）此过程中拉力F做的功是49.5J．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，是探究某根弹簧的伸长量X与所受拉力F之间的关系图：
（1）写出图线代表的函数______（x用m做单位）；
（2）弹簧的劲度系数是______N/m；
（3）当弹簧受F=600N的拉力作用时（在弹性限度内），弹簧伸长为x=______cm
参考答案：（1）由图象可以解出倾斜直线的斜率，k=△F△x=800N-00.4m-0=2000N/m
由于F=kx
解得：F=2000x
（2）根据胡克定律弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，比例系数即为弹簧的劲度系数；所以弹簧的劲度系数为2000N/m．
（3）由胡克定律：F=2000x，当弹簧受F=600N的拉力作用时（在弹性限度内），
弹簧伸长：x=0.3m=30cm
故答案为：F=2000x，2000，30
本题解析：
本题难度：一般