2019人教版必修第二册第八章3动能和动能定理基础巩固拓展练习(word版含答案)

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名称 2019人教版必修第二册第八章3动能和动能定理基础巩固拓展练习(word版含答案)
格式 docx
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-01-21 04:28:40

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2019人教版必修第二册 第八章 3 动能和动能定理 基础巩固 拓展练习
一、多选题
1.用如图所示的装置做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验时,下列说法正确的是( )
A.为了平衡摩擦力,实验中应将长木板的左端适当垫高,使小车拉着纸带自由下滑时能保持匀速运动
B.实验中橡皮筋的规格要相同,每次小车在同一位置静止释放
C.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
D.通过打点计时器打出的纸带来测定小车获得的最大速度
2.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示,当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数μ和h分别为( )
A. B. C. D.
3.如图所示为一滑草场.某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,,).则
A.动摩擦因数
B.载人滑草车最大速度为
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
4.如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则(  )
A.a= B.a=
C.N= D.N=
5.如图,水平面上有甲乙两个质量均为m的物体在力F的作用下由静止开始运动了相同的位移,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,F的大小等于mg,与水平方向的夹角为α,下列说法中正确的是(  )
A.力F对甲物体做功多
B.甲物体获得的动能比乙大
C.甲、乙两个物体获得的动能相同
D.力F对甲、乙两个物体做的功一样多
二、单选题
6.关于物体的动能,下列说法中正确的是( )
A.物体速度变化,其动能一定变化
B.物体所受的合外力不为零,其动能一定变化
C.物体的动能变化,其运动状态一定发生改变
D.物体的速度变化越大,其动能一定变化也越大
7.一物体的速度为时,其动能为,当其速度变为时,其动能变为(  )
A. B. C. D.
8.关于动能定理的表达式W=Ek2﹣Ek1,下列说法正确的是()
A.公式中的W为不包含重力的其他力做的总功
B.动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,但不适用于变力做功
C.运动物体所受合外力不为零,则该物体一定做变速运动,其动能要变化
D.公式中的Ek2﹣Ek1为动能的增量,当W>0时动能增加,当W<0时动能减少
9.在“探究功与速度变化关系”的实验中,可获得橡皮筋对小车做的功W与小车获得速度的关系。以下能正确反映W与的关系的图像是(  )
A.
B.
C.
D.
10.关于动能的理解,下列说法正确的是
A.动能可以为负值
B.一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,速度变化时,动能也一定变化
C.动能不变的物体,一定处于平衡状态
D.描述物体的动能时,其实也是需要选择参考系的,一般选地面或相对地面静止的物体
11.竖直向上的恒力F作用在质量为m的物体上,使物体从静止开始运动升高h,速度达到v,在这个过程中,设阻力恒为f,则下列表述正确的是( )
A.F对物体做的功等于物体动能的增量,即
B.F对物体做的功等于物体机械能的增量,即
C.F与f对物体做的功等于物体动能的增量,即
D.物体所受合力的功等于物体动能的增量,即
12.在光滑的水平面上,质量为的小滑块停放在质量为、长度为的静止长木板的最右端,如图所示,滑块和木板之间的动摩擦因数为。现将一大小为的恒力作用在上,当小滑块滑到木板的最左端时,滑块和木板的速度大小分别为,滑块和木板相对于地面的位移大小分别为,下列关系式错误的是(  )
A. B. C. D.
13.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点。等于(  )
A.20 B.18 C.9.0 D.3.0
14.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是( )
A.
B.
C.
D.
15.如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中,物块的动能与水平位移x关系的图象是(  )
A. B.
C. D.
16.从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度h在3m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示.重力加速度取10m/s2.该物体的质量为
A.2kg B.1.5kg C.1kg D.0.5kg
17.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)(  )
A. B. C. D.
18.甲、乙两物体的质量分别用、表示,甲、乙两物体的速度大小分别用、表示。则下列说法正确的是(  )
A.如果,,则甲、乙两物体的动能相等
B.如果,则甲、乙两物体的动能相等
C.如果,则甲、乙两物体的动能相等
D.如果,两物体的速度方向相反,此时两物体的动能相等
19.质量为2kg的物体做直线运动,沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示,若物体的初速度为1m/s,则其8s末速度为(  )
A.m/s B.m/s C.m/s D.m/s
20.沿水平方向以速度V飞行的子弹,恰能水平射穿水平方向并排靠在一起固定的四块完全相同的木板,若子弹可看成质点,子弹在木板中受到的阻力恒定不变,则子弹在射穿第一块木板后的速度大小为
A. B. C. D.
21.质量为1kg的物体沿水平方向做直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.第1s内合外力做的功为4J
B.1s~3s内合外力做的功为4J
C.3s~5s内合外力做的功为-8J
D.5s~7s内合外力做的功为-8J
22.如图所示,质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.现用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置.在此过程中,拉力F做的功为(  )
A.若拉力为恒力,则拉力F做的功为FLcosθ
B.若拉力为恒力,则拉力F做的功为mgL(1-cos θ)
C.若缓慢拉动小球,则拉力F做的功为FLsinθ
D.若缓慢拉动小球,则拉力F做的功为mgL(1-cos θ)
23.小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面。在上升至离地高度处,小球的动能和势能相等,则物体所受阻力的大小是(  )
A. B. C. D.
24.如图2所示是半径为r的竖直光滑圆形轨道,将一玩具小车放到与轨道圆心O处于同一水平面的A点,并给小车一竖直向下的初速度,为使小车沿轨道内侧做完整的圆周运动,则在A处使小车获得竖直向下的最小初速度应为( )
A. B. C. D.
三、实验题
25.在“探究功与速度变化的关系”实验中,采用如图甲所示装置,水平正方形桌面距离地面高度为h,将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点,将小球置于橡皮筋的中点,向左移动距离s,使橡皮筋产生形变,由静止释放后,小球飞离桌面,测得其平抛的水平射程为L.改变橡皮筋的条数,重复实验.
(1)实验中,小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应______ (选填“不同”“相同”“随意”).
(2)取橡皮筋对小球做功W为纵坐标,为了在坐标系中描点得到一条直线,如图乙所示,应选_____为横坐标(选填“L”或“L2”).
26.关于实验“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”:
(1)两实验都是通过分析纸带上的点来测量物理量的,下列说法中正确的是__________;
A.都需要分析打点计时器打下的第一个点
B.都不需要分析打点计时器打下的第一个点
C.一条纸带都只能获得一组数据
D.一条纸带都能获得多组数据
(2)如图是两条纸带的一部分,是纸带上标出的计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出。其中图_______(填“甲”或“乙”)所示的是用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”的实验纸带。“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,已知打点计时器的频率为,小车的加速度大小______(保留2位有效数字)。
27.某同学用如图甲所示的装置探究功与物体速度变化的关系。
(1)图甲所示的电磁打点计时器应该配备______(填“左右”或“”)的______(填“交流”或“直流”)电源;
(2)用图甲所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时,下列说法正确的是______;
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B.为简便起见,每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样
C.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
(3)实验中,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。该同学分别用一根、两根……、六根相同橡皮筋进行实验,测得小车匀速运动时的速度分别为、、、、。第六次打出的一段纸带如图乙所示,则测得小车的速度大小为______;(计算结果保留3位有效数字)
(4)请根据实验数据在如图所示的坐标纸中画出图线______。
四、解答题
28.在水平桌面上,一木块以的初速度开始滑动,滑行后速度减为,此后木块还可以向前滑行多远?
29.粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m,有一质量为0.2kg的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时,然后沿水平面前进0.4m到达C点停止. 设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5 (g = 10m/s2),求:
(1)物体到达B点时的速度大小.
(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功
30.将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g取10m/s2)
31.如图,轨道的水平部分粗糙,竖直的半圆部分光滑,半径R=0.32m。Q为轨道上最高点、P为最低点、T点与圆心等高。质量m=2kg的小滑块从水平轨道A点(AP距离可调,A点未标出)以v0=6m/s的初速度向右滑行。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。
(1)求滑块滑到Q点时的最小速度vQ;
(2)若滑块在半圆轨道间不脱离轨道,求AP距离的取值范围。
32.如图所示,竖直面内有一粗糙斜面AB,BCD部分是一个光滑的圆弧面,C为圆弧的最低点,AB正好是圆弧在B点的切线,圆心O与A、D点在同一高度,∠OAB=37°,圆弧面的半径R=3.6 m,一小滑块质量m=5 kg,与AB斜面间的动摩擦因数μ=0.45,将滑块由A点静止释放.求在以后的运动中(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)
(1)滑块第一次滑过C点时对轨道的压力;
(2)在滑块运动过程中,C点受到压力的最小值.
(3) 滑块在AB段上运动的总路程;
33.如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K,一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连,A、B的质量分别为mA、mB.开始时系统处于静止状态.现用一水平恒力F拉物块A,使物块B上升.已知当B上升距离为h时,B的速度为v.求此过程中物块A克服摩擦力所做的功.重力加速度为g。
34.在某中学举办的奥林匹克竞赛中,有一个叫做 “保护鸡蛋”的竞赛项目,要求制作一个装置,让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏.如果没有保护,鸡蛋最多只能从0.1m的高度落到地面而不被摔坏;有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A.B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面4m的高处落下,装置着地时间短且保持竖直并不被弹起.求:
(1)如果鸡蛋不被摔坏,直接撞击地面速度最大不能超过多少
(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离至少为多少 (小数点后面保留两位数字)
35.如图,与水平面夹角θ=37°的斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于B点,且固定于竖直平面内.滑块从斜面上的A点由静止释放,经B点后沿圆轨道运动,通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零.已知滑块与斜面间动摩擦因数μ=0.25.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)滑块在C点的速度大小vC;
(2)滑块在B点的速度大小vB;
(3)A、B两点间的高度差h.
36.如图所示,轨道ABC被竖直固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面高h=0.45m,.一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点.现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m.,不计空气阻力,求:
(1)小物块从C点飞出时速度的大小vc;
(2)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf.
37.如图所示,用一块长的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面高H=0.8m,长 .斜面与水平桌面的倾角可在0~60°间调节后固定.将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数 ,物块与桌面间的动摩擦因数,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失.(重力加速度取 ;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)求角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)
(2)当增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数 ;
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)继续增大角,发现 =53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离.
38.如图所示是质量可忽略不计的秋千,悬点O离地面高度H=2m。质量m=5kg的小猴(可视为质点)趴在秋千上,它到悬点O的距离L1=1.6m。饲养员在图中左侧推秋千,每次做功都为W=5J。秋千首次从最低点被推动,以后每次推动都是在秋千荡回左侧速度变为零时进行。若不计空气阻力,求∶
(1)经1次推动,小猴荡起的最高点比最低点高多少?
(2)经多少次推动,小猴经过最低点的速度v=4m/s?
(3)某次小猴向右经过最低点时,一个挂在秋千绳上C点的金属小饰物恰好脱落,并落在地上D点。D到C的水平距离x=0.9m,C到O的距离l2=1.28m,则小猴此次经过最低点时对秋千的作用力多大?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.ABD
【详解】
A.小车在水平面运动时,由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化,所以适当倾斜以平衡摩擦力,小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功,故A正确;
B.实验中每根橡皮筋做功均是一样的,所以所用橡皮筋必须相同,且伸长的长度也相同即每次小车在同一位置静止释放,橡皮筋拉力做的功才可以成倍变化,故B正确,C错误;
D.由于小车在橡皮筋的作用下而运动,橡皮筋对小车做的功与使小车能获得的最大速度有关,故通过打点计时器打出的纸带来求得小车获得的最大速度,故D正确。
故选ABD。
2.BC
【详解】
以速度v上升过程中,由动能定理可知:
以速度上升过程中,由动能定理可知:
联立解得:
故应选B、C.
点晴:本题主要考查了动能定理,注意过程的选取是关键;计算求解稍复杂,以滑块为研究对象,受力分析再两次上滑过程中,利用动能定理列式求的即可.
3.AB
【详解】
A.由动能定理可知
解得
选项A正确;
B.对前一段滑道,根据动能定理有
解得
则选项B正确;
C.载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh,选项C错误;
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
选项D错误;
故选AB。
4.AC
【详解】
试题分析: 质点P下滑的过程,由动能定理得,可得 ;在最低点,质点P的向心加速度 ;根据牛顿第二定律得 ,解得;故AC正确,BD错误.故选AC.
考点:考查动能定理;向心力.
【名师点睛】解决本题的关键掌握动能定理解题,以及知道质点在B点径向的合力提供圆周运动的向心力.
5.BD
【详解】
AD.根据功的定义
由于力相同,位移相同,因此做功相同,故A错误,D正确;
BC.由于摩擦力对乙做负功,根据动能定理可知,甲物体获得的动能比乙大,故B正确,C错误。
故选BD。
6.C
【分析】
动能是标量、速度是矢量,速度变化时,动能不一定变化,物体动能变化,速度一定变化.
【详解】
如果物体的速度有变化,可能只是速度方向变化,如匀速圆周运动,则动能不一定变;故A错误;如果合外力不为零但合外力不一定做功,如匀速圆周运动,其动能不一定变化,故B错误.物体的动能变化,则物体的速度大小一定变化,故物体的运动状态一定发生改变,故C正确;物体的速度变化越大,动能变化不一定大,比如匀速圆周运动,速度变化量可能很大,但动能不变,故D错误.故选C.
【点睛】
解决本题的关键知道动能和速度的关系,知道动能是标量,速度是矢量.知道合力做功等于动能的变化量.
7.C
【详解】
由动能的表达式可知,当物体的速度增大为原来的2倍时,物体的动能
故选C。
8.D
【详解】
A.动能定理的表达式W=Ek2-Ek1,W指的是合外力所做的功,包含重力做功,故A不符合题意;
B. 动能定理适用于任何运动,既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于恒力做功,也适用于变力做功,故B不符合题意;
C. 运动物体所受合外力不为零,则该物体一定做变速运动,若合外力方向始终与运动方向垂直,合外力不做功,动能不变,故C不符合题意;
D. 公式中的Ek2-Ek1为动能的增量,当W>0时,即Ek2-Ek1>0,动能增加,当W<0时,即Ek2-Ek1<0,动能减少,故D符合题意.
9.C
【详解】
小车在橡皮筋拉力作用下由静止开始运动,由动能定理可得
故物体的质量一定时,橡皮筋对小车做的功与小车获得速度的平方成正比,故C正确,A、B、D错误;
故选C。
10.D
【详解】
A.物体由于运动而具有的能量叫动能,根据知,质量为正值,而速度的平方为正值,则动能一定为正值,A错误;
B.一定质量的物体,动能变化,则速度的大小一定变化;但是速度变化,动能不一定变化,比如做匀速圆周运动,速度方向变化,大小不变,则动能不变,B错误;
C.动能不变的物体,速度方向可能变化,物体不一定处于平衡状态比如做匀速圆周运动,C错误;
D.由于速度是相对量,故描述物体的动能时,其实也是需要选择参考系的,一般选地面或相对地面静止的物体,D正确.
故选D。
11.D
【详解】
AD.由动能定理可知:
即物体所受合力的功等于物体动能的增量;选项A错误,D正确;
B.由 可知,F对物体做的功等于物体机械能的增量与克服阻力做功之和,选项B错误;
C.由 可知,F与f对物体做的功等于物体机械能的增量,选项C错误;
故选D。
12.C
【详解】
AC.滑块在摩擦力的作用下前进的距离为,对滑块由动能定理有
故A正确,不符合题意;C错误,符合题意;
B.木板前进的距离为,对木板由动能定理有
故B正确,不符合题意;
D.由以上两式得
故D正确,不符合题意。
故选C。
13.B
【详解】
有题意可知当在a点动能为E1时,有
根据平抛运动规律有
当在a点时动能为E2时,有
根据平抛运动规律有
联立以上各式可解得
故选B。
14.A
【详解】
小球做竖直上抛运动时,速度
根据动能

故选A。
15.A
【详解】
由题意可知设斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则物块在斜面上下滑距离在水平面投影距离为x,根据动能定理,有
整理可得
即在斜面上运动时动能与x成线性关系;
当小物块在水平面运动时,根据动能定理由

为物块刚下滑到平面上时的动能,则即在水平面运动时物块动能与x也成线性关系。
故选A。
16.C
【详解】
对上升过程,由动能定理,,得,即F+mg=12N;下落过程,,即N,联立两公式,得到m=1kg、F=2N.
17.B
【详解】
以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,据机械能守恒定律有
物块从轨道上端水平飞出做平抛运动
联立解得水平距离
由数学知识可知,当
水平位移最大,所以对应的轨道半径为。
故选B。
18.D
【详解】
ABC.由动能的表达式可知,A、B、C错误;
D.动能是标量,只与物体的质量和速度的大小有关,与速度方向无关,故D正确。
故选D。
19.B
【详解】
外力与位移图象与坐标轴围成的面积表示外力所做的功,由图可知
根据动能定理得
解得
故选B。
20.C
【详解】
设子弹所受的阻力大小为f,每块木板的厚度为d.子弹射穿四块木板的过程中,只有阻力做功,根据动能定理,有:-f(4d)=0-mv2 ;对于射穿第一块木板的过程,根据动能定理,有:-fd=mv′2-mv2 ;联立解得,v′=,故选C.
21.C
【详解】
A.根据动能定理,第1s内合外力做的功为8J,A错误;
B.根据动能定理,1s~3s内合外力做的功为0,B错误;
C.根据动能定理,3s~5s内合外力做的功为-8J,C正确;
D.根据动能定理,5s~7s内合外力做的功为8J,D错误。
故选C。
22.D
【详解】
A、B项:F为恒力时,拉力做功为:,故AB错误;
C、D项:当F缓慢地将小球拉离到与竖直方向成θ角的位置过程中,小球的速率不变,动能不变,由动能定理可得:,而高度变化为: ,拉力做的功为:,故C错误,D正确.
23.C
【详解】
设空气阻力大小为f,物体的质量为m,最大高度为H,对上升整个过程,根据动能定理得
物体在离地面处,若在上升过程物体的动能与重力势能相等,根据动能定理得
又据题
计算得出
故ABD错误,C正确。
故选C。
24.C
【详解】
当小车恰好到达圆周的最高点时,由重力提供向心力,则有mg=m,得v=;根据机械能守恒定律得:,解得,vA=,故选C.
点睛:本题是机械能守恒定律与向心力知识的综合应用.轻绳系的小球恰好到达圆周的最高点时,临界速度为v=,是常用的临界条件.
25.相等 L2
【详解】
(1)[1].小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s要相同,这样保证每根橡皮条的形变量相等,则每根弹簧弹力做的功相等;
(2)[2].小球抛出后做平抛运动,根据 解得:
则初速度
根据动能定理得:

所以应选L2为横坐标.
26.BC 甲 0.40
【详解】
(1)[1]AB.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,需要通过分析纸带求加速度,通常不分析纸带前端分布较密集的点,在用橡皮筋“探究傲功与物体速度变化的关系”实验中,需要根据后半段纸带中均匀分布的点求物体最终的速度,不需要分析纸带上的第一个点,故A错误,B正确;
CD.两实验中通过一条纸带都只能获得一组数据,故C正确,D错误;
故选BC;
(2)[2]在用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中,需要根据纸带上后半段均匀分布的点求物体最终的速度,则题图甲是“探究做功与物体速度变化的关系”的实验纸带;
[3]由题意可知相邻两计数点间的时间间隔为,根据逐差法可得题图乙中小车的加速度大小
27.8V左右 交流 AB 1.28
【详解】
(1)[1][2]电磁打点计时器应配备左右的交流电源。
(2)[3]A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动,故A正确;
B.为简便起见,每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样,目的是使每条橡皮筋对小车做的功都相同,故B正确;
C.拉力做的功与小车的质量无关,故C错误;
D.实验中通过打点计时器打下的纸带来测定小车的最大速度,故D错误。
故选AB。
(3)[4]实验中应测算小车做匀速运动时的速度,故小车的速度大小
(4)[5]根据实验数据描点作图,用平滑的曲线将各点连接起来,如图所示
28.3.2m
【详解】
设木块受到的摩擦力为,木块质量为,根据题意由动能定理得

将代入以上两式解得
即木块还可向前滑行
29.(1) (2)0.5J
【详解】
试题分析:(1)物体在BC面上运动最终静止,在水平面上受滑动摩擦力而做减速运动,利用动能定理研究B到C过程,即可求解物体到达B点时的速率.(2)对AB段,运用动能定理求克服摩擦力所做的功.
(1)物体从B运动到C的过程,由动能定理得:
解得:
(2)物体从A运动到B的过程,由动能定理得:
解得:
30.820N
【详解】
石头在空中只受重力作用;在泥潭中受重力和泥的阻力,对石头在整个运动阶段应用动能定理,有
所以泥对石头的平均阻力
31.(1);(2);或
【详解】
(1)在Q点,由牛顿第二定律得

(2)若滑块恰好到达Q点,由动能定理得

如滑块恰好到达T点,由动能定理得

如滑块恰好到达P点,由动能定理得

所以AP距离;或
32.(1)102N;(2)70N; (3)8 m
【详解】
(1)滑块第一次过C点时,速度最大,设为v1,分析受力知此时滑块受轨道支持力最大,设为Fmax,从A到C,根据动能定理有
mgR-FflAB=mv
lAB=R/tan 37°
根据受力以及向心力公式知
Fmax-mg=
联立三式并代入数据得
Fmax=102 N
(2)当滑块以B为最高点往复运动的过程中过C点时速度最小,设为v2,此时滑块受轨道支持力也最小,设为Fmin.从B到C,根据动能定理有
mgR(1-cos 37°)=mv
根据受力及向心力公式有
Fmin-mg=
联立两式并代入数据得
Fmin=70 N
(3)由于滑块在AB段受摩擦力作用,则滑块往复运动的高度将越来越低,由于mgsin 37°>μmgcos 37°,最终以B为最高点在光滑的圆弧段做往复运动.设滑块在AB上运动的总路程为s.滑块在AB段上受摩擦力,
Ff=μFN=μmgcos 37°
从A点出发到最终以B点为最高点做往复运动,根据能量守恒有
ΔEp=Ffs,即:mgRcos 37°=Ffs,
解得
s==8 m.
33.
【详解】
由于连结AB绳子在运动过程中未松,故AB有一样的速度大小及位移大小,对AB系统,由动能定理有
Fh-W-mBgh= (mA+mB)v2
求得
W=Fh-mBgh-(mA+mB)v2
34.(1) ;(2)0.43m
【详解】
(1)自由落体运动
v2=2gh
解得如果鸡蛋不被摔坏,直接撞击地面速度最大
(2)由题意可知
f=10mg
由功能关系,得
解得
35.(1)2m/s(2)4.29m/s(3)1.38m
【详解】
(1)由题意,在C处滑块仅在重力作用下做圆周运动,设滑块的质量为m,由牛顿定律:
解得:
(2)由几何关系,BC高度差H为:
滑块由B到C的运动过程中重力做功,机械能守恒,以B为势能零点:
带入数据:vB=4.29m/s
(3)滑块由A到B过程,由牛顿定律:
解得:
解得:a=4m/s2;
设AB间距为L,由运动公式:vB2=2aL
由几何关系:h=Lsin370
解得:
36.(1)(2)
【详解】
(1)从C到D,根据平抛运动规律可得,竖直方向:,
水平方向
解得小物块从C点飞出时速度的大小;
(2)小物块从A到C,根据动能定理可得
求得克服摩擦力做功:
37.(1)(2)(3)
【详解】
解:(1)为使小物块下滑,则有:
mgsinθ≥μ1mgcosθ;
故θ应满足的条件为:
tanθ≥0.05;
(2)克服摩擦力做功Wf=μ1mgL1cosθ+μ2mg(L2﹣L1cosθ)
由动能定理得:mgL1sinθ﹣Wf=0
代入数据解得:
μ2=0.8;
(3)由动能定理得:
mgL1sinθ﹣Wf=mv2
解得:v=1m/s;
对于平抛运动,竖直方向有:
H=gt2;
解得:t=0.4s;
水平方向x1=vt
解得:x1=0.4m;
总位移xm=x1+L2=0.4+1.5=1.9m;
答:(1)θ角增大到tanθ≥0.05;,物块能从斜面开始下滑(用正切值表示)
(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,物块与桌面间的动摩擦因数μ2为0.8;
(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,此最大距离x为1.9m.
【点评】本题考查动能定理及平抛运动的规律,要注意正确分析过程及受力,注意摩擦力的功应分两段进行求解;同时掌握平抛运动的解决方法.
38.(1)0.1m;(2)8;(3)81.25N
【详解】
(1)推动一次

h=0.1m
(2)推动n次后,回到最低点,由动能定理

n=8
(3)小饰物下落时间

飞出时的速度
设小猴经过最低点时速度为v2,则有

对小猴受力分析,有
解得
由牛顿第三定律得,小猴对秋千的作用力为81.25N
答案第1页,共2页
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