时间:2019-06-23 21:58:45
1、实验题 数字计时器的探头是由两个相距很近的光电门组成的，摆球依次经过两个光电门时，两次对光线的遮挡时间被记录下来，已知光电门的间距与该时间之比即为平均速度，可由与光电门相连的计算机计算并显示出来，因为两个光电门相距很近，所以，可以认为该平均速度为摆球经过光电门时的瞬时速度。你能利用该装置及必要的辅助器材来验证单摆的机械能是否守 恒吗？
参考答案：解：如图所示
选择D 点为零势能参考点
将光电门先后放在A，B，C，D各点上
分别测出各点的速度vA，vB，vC，vD
再测出各点与A点的高度差hA，hB，hC，hD
运用各点数据验证单摆的机械能是否守恒。
方法一：可以利用D( 或C，B) 点来验证，只要满足
就说明机械能守恒；
方法二：可以利用B，C两个点（或其他速度不为O的两个点的组合）
只要满足
即可说明机械能守恒．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 机械能守恒的条件是（ ）
A．物体做匀速直线运动
B．物体做匀加速直线运动
C．只有重力或弹力做功
D．只有重力、弹力和摩擦力做功
参考答案：物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，所以C正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，水平地面上竖直固定一个光滑的、半径R=0.45m的1/4圆弧轨道，A、B分别是圆弧的端点，圆弧B点右侧是光滑的水平地面，地面上放着一块足够长的木板，木板的上表面与圆弧轨道的最低点B等高，可视为质点的小滑块P1和P2的质量均为m=0.20kg，木板的质量M=4m，P1和P2与木板上表面的动摩擦因数分别为
=0.20和
=0.50，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力；开始时木板的左端紧靠着B，P2静止在木板的左端，P1以v0=4.0m/s的初速度从A点沿圆弧轨道自由滑下，与P2发生弹性碰撞后，P1处在木板的左端，取g=10m/s2。求：
（1）P1通过圆弧轨道的最低点B时对轨道的压力；
（2）P2在木板上滑动时，木板的加速度为多大？
（3）已知木板长L=2m，请通过计算说明P2会从木板上掉下吗？如能掉下，求时间？如不能，求共速？
参考答案：（1）压力大小为13.1N，方向竖直向下；（2）木板的加速度为1.0m/s2；（3）没有共速，P2已经从木板上掉下，时间是
.
本题解析：
（1）设P1滑到圆弧最低点B时的速度为vB，根据机械能守恒定律得：
，代入数据a解得vB=5m/s;设P1通过B时受到的支持力为N，根据牛顿第二定律得：
代入数据解得 N = 13.1N。根据牛顿第三定律可知，P1对轨道的压力为13.1N，方向竖直向下。
（2）P1与P2碰撞满足动量守恒和机械能守恒，用v1、v2分别表示碰后P1、P2的速度，则有
，
，联立解得v1 =0，v2=5m/s，向右。假设碰撞后P2在木板上滑动时，P1与木板保持相对静止，它们共同的加速度为a共，根据牛顿第二定律，有
，解得
，P1受到木板的静摩擦力为
，P1与木板间的最大静摩擦力为 
，因为f1＜fm，说明以上假设成立。所以木板的加速度为1.0m/s2．
（3）碰撞后P2在木板上滑动时：
，向左；P1与木板共同的加速度为：
，向右。设它们有共速：
，得：
，它们的相对位移大小：
，∴
，故P2已经从木板上掉下，时间是t2。∵
，
∴所求的时间：.（另：t2=1.0s>，舍去）
本题难度：困难
4、选择题 伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球一但沿斜面A滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处，绝不会更高一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是
A．弹力
B．速度
C．动量
D．能量
参考答案：D
本题解析：本题考查的是对机械能的认识，根据机械能守恒定律，小球必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处。
本题难度：简单
5、选择题 如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有
A.甲的切向加速度始终比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小相等
C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D.甲比乙先到达B处
参考答案：BD
本题解析：
物体沿光滑轨道下滑由牛顿第二定律得
，甲轨道与水平面的夹角减小，乙轨道与水平面的夹角增大，如图所示位置的夹角相等，该位置两轨道的加速度相等，此位置之前
，此位置之后
所以A选项错误；由机械能守恒
，当h相同时速度大小相同，B选项正确；由v-t图象甲、乙在不能在同时刻到达同一高度，甲先到达B点，所以C选项错误，D选项正确。
考点：牛顿第二定律 机械能守恒定律 v-t图象的意义
本题难度：一般