时间:2017-08-08 08:07:26
1、填空题 在距地面h=20m高处,以v=10m/s的速度将物体水平抛出,不计空气阻力,以地面为参考面,重力加速度g=10m/s2,物体质量为m=1kg,则抛出时物体的机械能为?J;落地时的动能为?J;在空中运动的时间为?s.
参考答案:250J? 250J? 2s
本题解析:抛出时的机械能为
;由于下落过程中,机械能守恒,因此落地时的动能也是250J;由于下落过程中,竖直方向是自由落体运动,根据
可知落地时间
。
本题难度:简单
2、选择题 下面各个实例中,物体机械能守恒的是( )
A.物体沿斜面匀速下滑
B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落
C.物体沿光滑曲面滑下
D.物体被拉着沿光滑的固定斜面匀速上升
参考答案:A、物体沿斜面匀速下滑说明物体必定受到摩擦力的作用,所以物体的机械能不守恒,故A错误.
B、物体的加速度的大小为0.9g,不是g,说明物体除了受重力之外还要受到阻力的作用,所以物体的机械能不守恒,故B错误.
C、物体沿光滑曲面滑下,在这个过程中只有物体的重力做功,所以机械能守恒,故C正确.
D、物体受拉力的作用,并且拉力对物体做了正功,物体的机械能要增加,所以D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 .如图所示,将一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的量筒中,下落不久钢珠就开始作匀速直线运动.(量筒中为什么不放清水而用蓖麻油?这是因为蓖麻油的密度虽小于清水,但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水)
1845年英国物理学家和数学家斯·托克斯(S.G.Stokes)研究球体在液体中下落时,发现了液体对球体的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,有
,其中物理量η为液体的粘滞系数,它与液体的种类及温度有关.钢珠在蓖麻油中运动一段时间后就以稳定的速度下落,这一速度称为收尾速度.
小题1:实验室的温度为20.0℃ 时,蓖麻油的粘滞系数为0.986,请写出它的单位.
小题2:若钢珠的半径为2.00㎜,钢珠的质量为
,在蓖麻油中所受的浮力为
,求钢珠在蓖麻油中的收尾速度.
小题3:设量筒中蓖麻油的深度为H=40.0㎝,钢珠从液面无初速释放,下沉至刚要到达筒底时,因克服粘滞阻力而产生的热量为多少?
参考答案:
小题1:
小题2:
小题3:
本题解析:
小题1:
因粘滞阻力
,故有
,其单位应是
小题2:
钢珠稳定下落时,其所受向上粘滞阻力F与
、mg平衡,有
得:
小题3:
根据总能量守恒的方法:
钢珠下落过程中损失的势能
转化为钢珠的动能
,以及与钢珠同样大小的油滴上升至液面处的动能
和势能
,还有钢珠克服粘滞阻力而产生的热量Q,其中油滴重力
.
?
本题难度:一般
4、填空题 在“验证机械能守恒定律”的实验中,图中甲、乙两种释放纸带的方式符合实验操作要求的是?(填“甲”或“乙”)。
参考答案:甲
本题解析:“验证机械能守恒定律”的实验中,为了得到更多的数据必须满足重锤靠近打点计时器释放,故选甲
点评:关键是理解实验原理,
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相 同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图象如右图所示。(不计空气阻力,g取10m/s2)求:
(1)小球的质量;
(2)相同半圆光滑轨道的半径;
(3)若小球在最低点B的速度为20m/s,为使小球能沿光滑轨道运动,x的最大值。 

参考答案:解:(1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律得
①
在B点
②
在A点
③
由①②③式得两点的压力差:
?④
由图象得:截距6mg=6,得m=0.1kg ⑤?
(2)由④式可知:因为图线的斜率
所以R=2m⑥
(3)在A点不脱离的条件为
⑦
由①⑥⑦三式和题中所给已知条件解得:x=15m⑧。
本题解析:
本题难度:困难