在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，打點(diǎn)計時器接在電壓為U、頻率為f的交流電源上，在實驗中打下一條清晰的紙帶，如圖所示，從A點(diǎn)開始，每兩個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，得到連續(xù)5個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E．測出起始點(diǎn)O到A點(diǎn)的距離為s₀，O、C兩點(diǎn)間的距離為s₁，O、E兩點(diǎn)間的距離為s₂，重錘的質(zhì)量為m，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，則

（1）從打下起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量△E_p=

mgs₁

mgs₁

，重錘動能的增加量△E_k=

mf2(s2-s0)2

128

mf2(s2-s0)2

128

．
（2）重錘下落的加速度a=

f2(s2-2s1+s0)

16

f2(s2-2s1+s0)

16

．

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在驗證機(jī)械能守恒定律實驗中，打點(diǎn)計時器用的是

 

（選填“直流”或“交流”）電源，某同學(xué)通過實驗得到如圖所示的紙帶，其中A、B、C為紙帶上連續(xù)的三個打印點(diǎn)，△t為相鄰兩個打印點(diǎn)間的時間，x為AC之間的距離，則在打B點(diǎn)時重物下落的速度為

 

．

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在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，打點(diǎn)計時器接在電壓為U，頻率為f的交流電源上，在實驗中打下一條清晰的紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)與起始點(diǎn)O的距離為s₀，A、C兩點(diǎn)間的距離為s₁，C、E兩點(diǎn)間的距離為s₂，測得重錘的質(zhì)量為m，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，則從打下起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量△E_P=

 

，重錘動能的增加量△E_k=

 

．重錘下落的加速度a=

 

．

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在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，打出的紙帶如下圖所示．設(shè)重錘質(zhì)量為m，交變電源周期為T，則打第4點(diǎn)時重錘的動能可以表示為______．



為了求起點(diǎn)0到第4點(diǎn)重錘的重力勢能變化，需要知道重力加速度g的值，這個g值應(yīng)該是______（填選項的序號即可）
A．取當(dāng)?shù)氐膶嶋Hg值            B．根據(jù)打出的紙帶，用△S=gT²求出
C．近似取10m/s²即可                 D．以上說法均不對．

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一、選擇題

1.AC       2.A         3.BD              4.B         5.ABD

6.B         7.D         8.BCD           9.B         10.BC

二、本題共3小題，共14分。把正確答案填在答題紙上。

11.B                                                                       (3分)

12.(1)，          (2)         (每空2分)

13.(1)BCE                                                                     (3分)說明：沒有E扣1分。

(2)4.3                                                                           (2分)(得4.27不給分)

三、

14.(7分)

解：由v－t圖象可知，物塊在0∽3s內(nèi)靜止，3s∽6s內(nèi)做勻加速運(yùn)動，加速度為a,6s∽9s內(nèi)做勻速運(yùn)動，                                                  2分

結(jié)合F－t圖象可知

f=4N=μmg                                                                    1分

F₃－f=2N=ma                                                                1分

v₂=6m/s=at=3a                                                              1分

由以上各式得m=1kg，μ=0.4                                         2分

15.(7分)

設(shè)物體受摩擦力為f，支持力為N

(1)物體受力平衡

水平方向上：                                             1分

豎直方向上：                                           1分

設(shè)金屬塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則             1分

解得：                                                     1分

(2)設(shè)金屬塊滑行的加速度大小為a，撤去拉力后在地面上還能滑行的距離為s

根據(jù)牛頓第二定律：                                       1分

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式：                                             1分

解得：或                           1分

用下列解法也給分：設(shè)撤去拉力后，金屬塊在地面上還能滑行的距離為s，根據(jù)動能定理

                                                            2分

解得：                                                1分

16.(8分)

解：(1)                                2分

(2)                                      2分

解之得                                     1分

(3)由牛頓第二定律，得                           2分

所以                                          1分

17. (8分)

解：A球受力如圖所示，則有

水平方向：        ①                         2分

豎直方向：         ②                         2分

由②式得               2分

由①、②式得             2分

所以力F大小應(yīng)滿足的條件是17.3N≤F≤34.6N              (若沒寫成這種形式扣1分)

18. (8分)

(1)學(xué)生與地面撞擊過程中損失的機(jī)械能為：

                                                                1分

解得                                                              1分

(2)設(shè)學(xué)生從H高處下落到地板所用時間為t₁，剛接觸地板時的速度為v₁；反彈離地時的速度為v₂，上升的時間為t₂，由動能定理和運(yùn)動學(xué)公式

下落過程：

解得：，                                 1分

上升過程：

解得：，                                 1分

學(xué)生與地面接觸時間為                  1分

設(shè)地面對學(xué)生的平均撞擊力為F，向上為正，由動量定理

                                                      1分

解得：                                                           1分

根據(jù)牛頓第三定律，學(xué)生對地面的平均撞擊力

，方向向下                                              1分

(利用求平均撞擊力，或用其他方法求平均撞擊力，結(jié)果正確的同樣給分)

19. (9分)

(1)設(shè)滑塊從C點(diǎn)飛出時的速度為v_C，從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)時間為t

滑塊從C點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動，豎直方向：                     1分

水平方向：                                                                      1分

解得：                                                                        1分

(2)設(shè)滑塊通過B點(diǎn)時的速度為v_B，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

                                                                  1分

解得：                                                                     1分

設(shè)在B點(diǎn)滑塊受軌道的運(yùn)動力為N，根據(jù)牛頓第二定律

解得：

(3)設(shè)滑塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動時的速度為，根據(jù)動能定理

                                                               1分

解得：

設(shè)滑塊在A點(diǎn)受到的沖量大小為I，根據(jù)動量定理

                                                                                        1分

解得：(不開方同樣給分)               1分

20. (9分)

(1)設(shè)子彈和滑塊相對靜止時共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律

                                                                   1分

解得：                                                                         1分

方向向右                                                                                    1分

(2)設(shè)彈簧壓縮到最短時它們的共同速度為v’，根據(jù)動量守恒定律

解得：                                                                         1分

設(shè)滑塊與車摩擦產(chǎn)生的熱為Q，彈簧的最大彈性勢能為E_P，根據(jù)能量守恒有：

                             1分

解得：                                                                          1分

(3)設(shè)彈簧再次回到原長時，車的速度為v₁，滑塊(和子彈)的速度為v₂，根據(jù)動量守恒定律

                                                    1分

根據(jù)能量守恒：   1分

解得：車的速度大小為                         1分

(另一解舍去)