题目内容
【题目】如图所示,轻质弹簧的一端固定在粗糙斜面的挡板O点,另一端固定一个小物块。小物块从P1位置(此位置弹簧伸长量为零)由静止开始运动,运动到最低点P2位置,然后在弹力作用下上升运动到最高点P3位置(图中未标出)。在此两过程中,下列判断正确的是( )
A. 下滑和上滑过程弹簧和小物块系统机械能守恒
B. 下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高
C. 下滑过程弹簧和小物块组成系统机械减小量比上升过程小
D. 下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值小
【答案】B
【解析】
对滑块受力分析有重力,弹簧的弹力和斜面给滑块的支持力和摩擦力,摩擦力做负功等于机械能减少,A错误;全程分析P3一定在P1的下方,P1到P2过程分析和P2到P3对比分析,摩擦力先沿斜面向上后向下,下滑过程物块速度最大值时弹力等于重力沿斜面的分力减去摩擦力;上滑过程速度最大的位置弹力等于重力沿斜面的分力加上摩擦力,因此上滑的弹力最大值大于下滑的弹力最大值;故下滑过程比上滑过程速度最大位置高,B正确;分段P1P2和P2P3比较,摩擦力大小相等P1P2距离大,机械能损失多,C错误;P1,P2,P3三点的速度为零,能量在弹性势能,内能,和重力势能间转化,内能和弹性势能的变化总和与重力势能变化大小相等,所以下滑时的重力势能变化大,D错误。故选B
【题目】一质量为2kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器接“220V,50Hz”的交流电源。如图所示,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点,选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离均已在纸带上标出(单位:mm),重力加速度g=9.8m/s2,请按要求回答以下各题(计算结果小数点后保留两位):
(1)求出对应C点的速度并填入下表。
计数点 | B | C | D | E | F |
速度/ms﹣1 | 1.18 | _____ | 1.96 | 2.35 | 2.74 |
(2)求出重锤下落时从O点到图中C点过程中重力所做的功并填入下表。
计数点 | B | C | D | E | F |
功/J | 1.38 | _____ | 3.84 | 5.52 | 7.52 |
(3)适当选择坐标轴,在图中找出重力做的功与速度的相关量之间的关系。下图中纵坐标表示重力做功,横坐标表示_____,根据相关数据,在坐标系中描点连线,作出相应图象_____。
(4)由图可得重力所做的功与_____成_____关系。