时间:2017-07-10 22:31:32
1、计算题 如图所示，质量为m的小球，由长为L的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A点的竖直线，在AB线上钉铁钉D，若线能承受的最大拉力为9mg，现将小球拉直成水平，然后静止释放，小球能绕钉子在竖直平面内做完整的圆周运动，求钉子位置到A点距离的取值范围。（不计线与钉子碰撞时的能量损失） 
参考答案：解：设铁钉D距A点距离为x，当绳子拉力最大
时，小球从最高点到最低点机械能守恒： 
对小球在最低点，由牛顿第二定律：
又因：
联立以上得：
小球绕D点做圆周运动到最高点有：
由以上可得：
，能做完整圆周运动
若小球绕D点刚好能做完整圆周运动，则从初始位置到最高有：
又因：
联立以上得：
综合可得：
本题解析：
本题难度：困难
2、选择题 一个物体以一定的初速度竖直上抛，不计空气阻力，那么如图所示，表示物体的动能Ek随高度h变化的图象A、物体的重力势能Ep随速度v变化的图象B、物体的机械能E随高度h变化的图象C、物体的动能Ek随速度v的变化图象D，可能正确的 是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案：ABCD
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 质量为m的物体，从静止开始以
| 3g 4 |
| 3 4 |
| 1 4 |
参考答案：A、物体从静止开始以3g4的加速度竖直向下运动了h米．则重力做正功，故A错误．
? B、C、由质量为m的物向下运动h高度，重力做功为mgh，则物体的重力势能减小mgh．故B、C错误．
?D、依题物体的加速度为3g4，说明除重力做功之外，还有其他力对物体做负功，物体的机械能应减小，由牛顿第二定律可知，此力大小为14mg，则此力做负功为14mgh．因此物体的机械能减少14mgh，故D正确．
故选D
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 质量均为ｍ的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为h处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑，则
[? ]
参考答案：ABC
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 图甲是“利用自由落体运动验证机械能守恒”的实验装置．让质量为m的重物自由下落，打出一条较为理想的纸带，O为打点计时器在纸带上打出的第一个点，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E，并测量出OA间的距离为s1，AC间的距离为s2，CE间的距离为s3，如图乙所示．已知打点计时器使用的交流电频率为f，请你回答：（当地重力加速度g）
（1）在固定打点计时器时，应将其平面处于______?平面内．
（2）手持纸带保持竖直方向，使重物静止在靠近打点计时器的地方．接着要完成的是“A、放开纸带”和“B、接通电源”，这两个环节首先应该完成______（填字母）．
（3）与重物相连接的是图乙中纸带的______端（选填“左”或“右”），打点计时器从打A点到打E点，重物运动的时间为______．
（4）打点计时器从打第一个点O点到打C点的过程中，重物的重力势能的减少量为△Ep=______计时器在打O点和C点的这段时间内，重物的动能增加量为△Ek=______．本实验误差的主要来源有______，______（试举出两条）．
参考答案：（1）若打点计时器没有固定在竖直平面内，物体不可能做自由落体运动，在不能用此装置验证机械能守恒．
故答案为：竖直．
（2）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重物，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故选B．
故答案为：B．
（3）物体做加速运动，纸带上的点从左到右间距越来越大，因此重物相连接的是图乙中纸带的左端，打点周期为1f，因此从打A点到打E点，重物运动的时间为4f．
故答案为：左；4f．
（4）根据重力势能的定义式得：
重力势能减小量：△Ep=mgh=mg（s1+s2）
利用匀变速直线运动的推论得C点的速度为：
vC=(s2+s3)4T=f(s2+s3)4
△EK=12mv2C=m(s2+s3)2f232
实验误差的主要来源有：纸带与打点计时器之间有摩擦；测量间隔距离有误差；重物下落受到空气阻力交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等．
故答案为：mg（s1+s2）；m(s2+s3)2f232；空气阻力，交流电频率波动．
本题解析：
本题难度：一般