在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( ) A.运动员减少的重力势能全部转化为动能 B.运动员获得的动能为 C.运动员克服摩擦力做功为 D.下滑过程中系统减少的机械能为 6.如图所示,物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,运动中无碰撞能量损失。DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点时速度也刚好为零,则此时物体具有的初速度v( ) A.大于v0 B.等于v0C.小于v0D.决定于斜面的倾角 7.如图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小。某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有( ) A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力 C.N越大表明h越大D.N越大表明h越小 8.如图,倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连。现用拉力F沿斜面向上拉弹簧,使物体A在光滑斜面上匀速上滑,上滑的高度为h,斜面体始终处于静止状态。在这一过程中( ) A.弹簧的伸长量为 B.拉力F做的功为Fhsin α C.物体A的机械能增加mgh D.斜面体受地面的静摩擦力大小等于零 9.如图,轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,从离地面高度为H处,由静止开始下落,正好落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中,小球受到的空气阻力恒为f,则弹簧在最短时具有的弹性势能为 A.mg-fH-Lx B.mgH-Lx-fH-L C.mgH-fH-L D.mgL-xfH-Lx 10.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力 A.等于零,对人不做功 B.水平向左,对人做负功 C.水平向右,对人做正功D.斜向上,对人做正功 11.如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动。当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是 A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于 C. 电梯地板对物体的支持力所做的功大于 C.钢索的拉力所做的功等于 D.钢索的拉力所做的功大于 12.水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上.设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止.设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中 A.滑动摩擦力对工件做的功为mv2/2 B.工件的机械能增量为mv2/2 C.工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/2μg D.传送带对工件做功为零 13.如图所示,板长为L,板的B端静止放有质量为m的小物体,物体与板的动摩擦因数为μ.开始时板水平,在缓慢转过一个小角度α的过程中,小物体保持与板相对静止,则在这个过程中 A.摩擦力对物块所做的功为mglsinθ1-cosθ B.弹力对物块所做的功为mglsinθcosθ C.木板对物块所做的功为mglsinθ D.合力对物块所做的功为mgl cosθ 14.如图所示,一个小球套在竖直放置的光滑圆环形轨道上做圆周运动.小环从最高点A滑到最低点B的过程中,其线速度大小的平方v2随下落高度h变化的图象可能是下图所示四个图中的( ) 二、填空题(共2小题,每小题10分,共20分) 15.某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态。
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。
(1)你认为还需要的实验器材有____________。
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_________________,实验时首先要做的步骤是_______________。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为____________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量) (4)如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1 v2).要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为 (用题中的字母表示)。
16.用如图1所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图2给出的是实验中获取的一条纸带0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示。已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字) (1)在纸带上打下计数点5时的速度v=____m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=________J,系统势能的减少量ΔEp=________J,由此得出的结论是__________________________;
(3)若某同学作出的图象如图3所示,则当地的实际重力加速度g=___________m/s2。
三、计算题(共2小题,每题12分,共24分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 17.如图所示,光滑斜轨和光滑圆轨相连,固定在同一竖直面内,圆轨的半径为R,一个小球(可视为质点),从离水平面高h处由静止自由下滑,由斜轨进入圆轨。求 (1)为了使小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨,h应至少多高 (2)若小球到达圆轨最高点时圆轨对小球的压力大小恰好等于它自身重力大小,那么小球开始下滑时的h是多大 18.如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知l=1.4 m,v=3.0 m/s,m=0.10 kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45 m。不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。求 (1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;
(2)小物块落地时的动能Ek;
(3)小物块的初速度大小v0。
16、①v 2.42.4 m/s;
②系统动能的增量△EK 0.580.58 J,系统势能的减少量△EP 0.600.60 J,由此得出的结论是 在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒 ;
③重力加速度g 9.7m/s2 17.(1)要得证小球不脱离圆轨有两种可能 当小球到达圆心等高位置时速度为0 由机械能守恒得 当小球到圆轨最高点不脱离有 运动过程有 所以 (2)在最高点有 运动过程有得 3动能定理 代入数据得 6