如图所示.用绝缘细线拴一个带负电的小球.让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动.a.b两点分别是圆周的最高点和最低点.则( )A．小球经过a点时.线中的张力最小B．小球经过b点时.电势能最小C．小球经过a点时.电势能最小D．小球经过b点时.机械能最大题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

5．

如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（　　）

	A．	小球经过a点时，线中的张力最小		B．	小球经过b点时，电势能最小
	C．	小球经过a点时，电势能最小		D．	小球经过b点时，机械能最大

分析分析小球所受重力与电场力的大小关系：当重力大于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大；当重力等于于电场力时，小球做匀速圆周运动．当重力小于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最大，到达最低点b时，小球的速度最小；根据电场力做功判断电势能的高低．根据除重力以外其它力做功判断机械能的大小

解答解：A、当电场力大于重力，小球运动到a点时，速度最大，根据牛顿第二定律知，拉力最大．故A错误．
B、小球从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，电势能增加．所以小球过b点时，电势能最大．故B错误．
C、从a到b，电势能增加，所以a点电势能最小．故C正确．
D、从a到b，除重力以外，电场力做负功，机械能减小，所以b点机械能最小．故D错误．
故选：C

点评解决本题的关键要讨论重力和电场力的大小关系，从而确定在竖直平面内圆周运动的等效最高点和最低点．以及知道电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．知道除重力以外其它力做的功等于机械能的增量

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15．在足够长的平直的公路上，一辆汽车以加速度a起动时，有一辆匀速行驶的自行车以速度v₀从旁驶过，则
①汽车追不上自行车，因为汽车起动时速度小
②以汽车为参考系，自行车是向前做匀减速运动
③汽车与自行车之间的距离开始是不断增加的，直到两者速度相等，然后两者距离逐渐减小，直到两车相遇
④汽车追上自行车的时间是

\frac{2 v_{0}}{a}

$\frac{2{v}_{0}}{a}$
上述说法中正确的是（　　）

16．某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．
实验步骤：
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．
②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O₁、O₂，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O₁、O₂间的距离（即橡皮筋的长度l）．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：

F/N	0	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
l/cm	l₀	10.97	12.02	13.00	13.98	15.05

③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为F_OO′．
④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为F_OA，OB段的拉力记为F_OB．
完成下列作图和填空：
（1）利用表中数据在图丙的坐标纸上画出F-l图线，根据图线求得l₀=10.0cm．
（2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则F_OA的大小为1.8N．
（3）根据给出的标度，在图丁中作出F_OA和F_OB的合力F′的图示．
（4）通过比较F′与F₀₀'的大小和方向，即可得出实验结论．

13．甲骑自行车以4m/s的速度在公路上匀速行驶，乙开车以10m/s的速度从他身边经过，乙在甲前面7m处开始刹车以2m/s²的加速度匀减速滑行，则：
（1）当乙速度为多大时，甲落后于乙距离最大？这个最大距离是多少？
（2）当乙速度为多大时，甲追上乙？甲追上乙所需的时间是多少？

如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，OA=

\frac{3}{5} l

$\frac{3}{5}l$ ，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为（　　）（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）

\frac{247}{125}

$\frac{247}{125}$ mg

\frac{303}{125}

$\frac{303}{125}$ mg

10．中国“利剑”无人机发展迅速，最近更“取得重大成果”，并“实现历史性跨越”．军事专家分析认为，“利剑”是以航母舰载机为发展目标的新一代无人机，未来将登上航母，成为无人攻击机，在某次“利剑”进行滑行试验中，某检测装置观测到其降落后的滑行过程中制动力逐渐增大，下列各图中能反映其速度v随时间t变化关系的是（　　）

17．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，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t．用d表示A点到导轨底端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两点间的距离，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Mg

\frac{h}{d}

$\frac{h}{d}$ s-mgs，动能的增加量可表示为

\frac{1}{2} （ M + m ） \frac{b^{2}}{t^{2}}

$\frac{1}{2}（M+m）\frac{b^2}{t^2}$ ．若在运动过程中机械能守恒，

\frac{1}{t^{2}}

$\frac{1}{t^2}$ 与s的关系式为

\frac{1}{t^{2}}

$\frac{1}{t^2}$ =

\frac{2 （ M \frac{h}{d} - m ） g s}{（ M + m ） b^{2}}

$\frac{{2（M\frac{h}{d}-m）gs}}{{（M+m）{b^2}}}$ ．
（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．如果如表所示：

次数	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
$\frac{1}{{t}^{2}}$ /10⁴s^-2	1.48	1.95	2.41	2.92	3.39

以s为横坐标，

\frac{1}{t^{2}}

$\frac{1}{t^2}$ 为纵坐标，在对应图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=2.39×10⁴m^-1•s^-2（保留三位有效数字）．由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出

\frac{1}{t^{2}}

$\frac{1}{t^2}$ -s直线的斜率k₀，将k和k₀进行较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律．

14．某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C等三条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，将这些计数点依次记为0、1、2、3、4…，其中一条如图A所示．甲、乙、丙三段纸带，分别是从A、B、C三条纸带上撕下的．
（1）在甲、乙、丙中，最有可能从纸带A上撕下的是乙．
（2）打A纸带时，物体的加速度大小是0.456 m/s²．
（3）打点计时器打计数点1时小车的瞬时速度为3.11m/s．（以上计算结果均保留3位有效数字）

在做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，每两个计数点间还有4个点未画出，x_l=1.20cm，x₂=1.60cm，x₃=1.98cm，x₄=2.38cm，x₅=2.79cm，x₆=3.18cm．
（1）为了达到实验的目的，除了有电磁打点计时器（含频率为50Hz的交流电源）、纸带、小车、细绳、导线、钩码、长木板外，还需要的测量仪器有刻度尺．
（2）电磁打点计时器的工作电压为4V～6V，打点周期为0.02s，图中两计数点的时间间隔T=0.1s．
（3）打点计时器在打B点时小车的瞬时速度V_B=0.14m/s，打F点时小车的瞬时速度V_F=0.30m/s（计算时保留两位有效数字）．
（4）B点到F点的加速度为a=0.40m/s²（计算时保留两位有效数字）．