题目内容
(4分)(2011?海南)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是( )
A.0~2s内外力的平均功率是W
B.第2秒内外力所做的功是J
C.第2秒末外力的瞬时功率最大
D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是
AD
【解析】
试题分析:本题可由动量定理求得1s末及2s末的速度,再由动能定理可求得合力的功;由功率公式求得功率;
【解析】
由动量定理Ft=mv2﹣mv1求出1s末、2s末速度分别为:v1=2m/s、v2=3m/s
由动能定理可知合力做功为w=
故0~2s内功率是,故A正确;
1s末、2s末功率分别为:P1=F1v1=4w、P2=F2v2=3w;故C错误;
第1秒内与第2秒动能增加量分别为:、,故第2s内外力所做的功为2.5J,B错误;
而动能增加量的比值为4:5,故D正确;
故选AD.
物块m位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态。如图所示,若将外力F撤去,则( )
A.物块可能会沿斜面下滑 B.物块受到的摩擦力变小
C.物块受到的摩擦力大小不变 D.物块对斜面的压力变小
(9分)(2011?海南)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为 .动能的增加量可表示为 .若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
s(m) | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
t(ms) | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
(×104s﹣2) | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
以s为横坐标,为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k= ×104m﹣1.?s﹣2(保留3位有效数字).
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率ko,将k和ko进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律.