时间:2020-08-15 23:11:11
1、简答题 在“验证机械能守恒定律”实验中，质量m=Ikg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．从打下第一个点O到打下点B的过程中，重锤重力势能的减小量△Ep=______J，动能的增加量△Ek=______J．（计算结果保留三位有效数字）
参考答案：（1）中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
vB=xAC2T=0.3156-0.22600.04=2.24m/s
动能的增加量△Ek=12mvB2=2.51J
重锤重力势能的减小量△Ep=mgh=2.65J
故答案为：2.65；2.51
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 要使一个小球着地后回跳的最大高度超过小球初位置高度5 m，必须用多大的初速度将它竖直上抛？（不计空气阻力以及球和地面碰撞时的机械能损失）
参考答案：解：设初速度为v0，抛出点的高度为h，由机械能守恒定律得
mgh+
mv02＝mg（h+Δh）
所以v0＝
＝
m／s＝10 m／s
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图3.01所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失），已知A、B、C三球的质量均为m。
（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。
（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能
?
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1）设C球与B球粘结成D时，D的速度为v1，由动量守恒得
当弹簧压至最短时，D与A的速度相等，设此速度为v2，由动量守恒得
，由以上两式求得A的速度。
（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为EP，由能量守恒，有
撞击P后，A与D的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，势能全部转弯成D的动能，设D的速度为v3，则有
以后弹簧伸长，A球离开挡板P，并获得速度，当A、D的速度相等时，弹簧伸至最长，设此时的速度为v4，由动量守恒得
当弹簧伸到最长时，其势能最大，设此势能为EP"，由能量守恒，有
解以上各式得。
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，从H高处以v平抛一小球，不计空气阻力，当小球距地面高度为h时，其动能恰好等于其势能，则（取地面为参考平面）
A．
B．
C．
D．无法确定
参考答案：C
本题解析：
试卷分析：根据机械能守恒定律
，且
，因此
，即
，所以C答案正确。
点评：此类题型考察机械能守恒定律，并根据题目意思并结合不等式求解。
本题难度：简单
5、简答题 完成下列关于“验证机械能守恒定律”实验的有关问题：
（1）在验证机械能守恒定律时，如果以
| v2 2 |
参考答案：（1）物体下落时初速度为零，根据机械能守恒可知：mgh=12mv2，即v22=gh，故若以v22为纵轴，以h为横轴，图线是过原点的直线，其斜率大小等于重力加速度．
故答案为：重力加速度g．
（2）根据逐差法有：a1=s4-s13T2
a2=s5-s23T2
a3=s6-s33T2
a=a1+a2+a33=(s6+s5+s4-s3-s2-s1)9T2
根据匀变速直线运动的规律可知打5号计数点时速度大小为：
v5=s6+s52T
故答案为：(s6+s5+s4-s3-s2-s1)9T2，(s6+s5)2T．
本题解析：
本题难度：一般