时间:2020-08-15 23:17:27
1、简答题  在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______m/s(保留两位有效数字).?
(2)从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量△EP=______J,动能的增加量△Ek=______J(保留两位有效数字).?
(3)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的△Ep也一定略大于△Ek,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因______.
参考答案:(1)根据匀变速直线运动的推论得:
vB=xAC2T=7.02-3.132×0.02cm/s=0.97m/s.
故答案为:0.97.
(2)重力势能减小量:△Ep=mgh=1×9.8×0.0486J=0.48J;
动能的增加量为:△Ek=12mv2B-0=0.47J.
故答案为:0.48,0.47.
(3)由于在物体下落的过程中,不可避免的要克服阻力做功,因此重力势能并没有全部转化为动能,故动能的增量总是要小于重力势能的减小量.
故答案为:重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用,重锤的机械能减小.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题  以下说法正确的是(  )
A.一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒
B.一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒
C.一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒
D.一个物体所受合外力的功为零,它一定保持静止或匀速直线运动
参考答案:A、物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,一个物体所受的合外力为零时,物体的机械能也可能变化,如匀速上升的物体,合力为零,物体的机械能在增加,所以A错误.
B、根据A的分析可知,B错误.
C、物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,所以物体所受的合外力肯定不为零,如物体只受到重力的作用,它的机械能可能守恒,所以C正确.
D、一个物体所受合外力的功为零,物体也可能做的是匀速圆周运动,所以D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题  把质量为m的小球(可看做质点)放在竖直的轻质弹簧上,并把小球下按到A的位置(图甲),如图所示。迅速松手后,弹簧把小球弹起,球升至最高位置C点(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知AB的高度差为h1,BC的高度差为h2,重力加速度为g,不计空气阻力。则
A.小球从A上升到B位置的过程中,动能增大
B.小球从A上升到C位置的过程中,机械能一直增大
C.小球在图甲中时,弹簧的弹性势能为
D.一定有
参考答案:C
本题解析:小球上升时先加速后减速,当 时,加速度为零速度最大,此时弹簧还处于压缩状态,选项A错误.从A到B,小球和弹簧的系统机械能守恒,弹性势能减小,小球的机械能增大;而从B到C,小球只有重力做功,机械能不变,选项B错误.由A到C系统的机械能守恒可知,弹性势能全部转化为重力势能,故
时,加速度为零速度最大,此时弹簧还处于压缩状态,选项A错误.从A到B,小球和弹簧的系统机械能守恒,弹性势能减小,小球的机械能增大;而从B到C,小球只有重力做功,机械能不变,选项B错误.由A到C系统的机械能守恒可知,弹性势能全部转化为重力势能,故 ,选项C正确. 由A到C弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能,动能最大位置在B点下方,故
,选项C正确. 由A到C弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能,动能最大位置在B点下方,故 可等于零,选项D错误.故选C.
可等于零,选项D错误.故选C.
本题难度:一般
4、选择题  一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为 和
和 ,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则
,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则 
A.转动过程中A球的机械能守恒
B.转动过程中两球的机械能守恒
C.A球速度最大时,两小球的总重力势能最小
D.A、B两球的最大速度之比
参考答案:BCD
本题解析:在转动过程中支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,杆对系统做功为零,没有其他能量产生,所以系统机械能守恒,但对于A、B球来说由于有杆做功,所以两球各自的机械能都不守恒,B对;A错;当A球速度最大时B球速度也最大,但机械能不变,系统总重力势能最小,C对;两球围绕同一个转轴运动,所以角速度相同,由v=wr可知线速度之比等于半径之比,为2:1,D对;
点评:本题难度较小,明确机械能守恒的条件,了解机械能守恒的几种表达式,例如系统动能的增量的等于重力势能的减小量
本题难度:简单
5、选择题  滑雪运动员沿倾角为30°的滑雪道匀速下滑:(?)
A.运动员的重力势能逐渐增加
B.运动员的机械能逐渐增加
C.运动员的机械能保持不变
D.运动员的合力不做功
参考答案:D
本题解析:匀速下滑,动能不变,重力势能减少,机械能减少,由动能定理知,合外力做功为0,D对。
本题难度:简单