摘要:即:,

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1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

11.  100J     75J            12.  15N 

13. 解:设卡车运动的速度为v0,刹车后至停止运动,由动能定理:-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因为v0>v,所以该卡车违章了。

14. 解:当人向右匀速前进的过程中,绳子与竖直

方向的夹角由0°逐渐增大,人的拉力就发生了变化,

故无法用W=Fscosθ计算拉力所做的功,而在这个过

程中,人的拉力对物体做的功使物体的动能发生了变

化,故可以用动能定理来计算拉力做的功。

当人在滑轮的正下方时,物体的初速度为零,

当人水平向右匀速前进s 时物体的速度为v1 ,由图

1可知: v1= v0sina       

⑴根据动能定理,人的拉力对物体所做的功

W=m v12/2-0

⑵由⑴、⑵两式得W=ms2 v12/2(s2+h2)

15. 解:(1)对AB段应用动能定理:mgR+Wf=

所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J

(2)对BC段应用动能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。

 

16. 解:在此过程中,B的重力势能的增量为,A、B动能增量为,恒力F所做的功为,用表示A克服摩擦力所做的功,根据功能关系有:

       解得:

17. 解:(1)儿童从A点滑到E点的过程中,重力做功W=mgh

儿童由静止开始滑下最后停在E点,在整个过程中克服摩擦力做功W1,由动能定理得,

=0,则克服摩擦力做功为W1=mgh

   (2)设斜槽AB与水平面的夹角为,儿童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑动摩擦

f1,儿童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑动摩擦力f2

,儿童从A点由静止滑下,最后停在E点.

由动能定理得,

解得,它与角无关.

   (3)儿童沿滑梯滑下的过程中,通过B点的速度最大,显然,倾角越大,通过B点的速度越大,设倾角为时有最大速度v,由动能定理得,

解得最大倾角

18. 解:(1)根据牛顿第二定律有:

设匀加速的末速度为,则有:

代入数值,联立解得:匀加速的时间为:

(2)当达到最大速度时,有:

解得:汽车的最大速度为:

(3)汽车匀加速运动的位移为:

在后一阶段牵引力对汽车做正功,重力和阻力做负功,根据动能定理有:

又有

代入数值,联立求解得:

所以汽车总的运动时间为:

 

实验:验证牛顿第一定律
滑块在水平的气垫导轨上运动,如果加速度为零,即可得出滑块做匀速直线运动的结论,从而验证牛顿第一定律.但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动,而是减速运动.这是因为滑块在导轨上运动时,尽管有气垫的漂浮作用,但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的.当导轨的一端垫高而斜置时,滑块的下滑力明显大于上述两种阻力,因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论.实验装置如图所示.
如果滑块上的挡光片宽度为d,通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t1和t2,那么滑块通过两个光电门时的速度分别为v1=
d
t1
v2=
d
t2
,测量出两个光电门之间的距离s,即可求出滑块的加速度a=
v
2
2
-
v
2
1
2s
,从图中可看出,滑块的加速度a=gsinα=g
h
L
,所以当L不变时,a正比于h.改变h,测得一系列不同的a,然后作出a-h图线.如果a-h直线外推过原点,就是说当h=0时,a=0,即验证了牛顿第一定律.   实验中应注意,h不能调得太小.因为h太小时,前面所说的导轨阻力和空气阻力将表现得明显起来.
(实验结果和讨论)某次实验中s=75.0cm,d=1.00cm.每个h高度做三次实验,毫秒计测量数据如下(单位为10-4s):
序号 垫高h(cm) 第一次[ 第二次[ 第三次[]
t1 t2 t1 t2 t1 t2
1 6.00 279 113 241 110 253 111
2 5.50 259 116 262 116 244 114
3 5.00 260 120 257 119 262 121
4 4.50 311 130 291 128 272 125
5 4.00 294 136 330 137 286 134
6 3.50 316 144 345 147 355 148
7 3.00 358 157 347 156 372 159
计算出来的加速度(单位m/s2)如下表:
1 2 3 4 5 6 7
a1 0.436 0.396 0.326 0.283 0.255 0.218
a2 0.437 0.398 0.370 0.328 0.294 0.253 0.219
a3 0.437 0.401 0.358 0.337 0.290 0.251 0.217
a 0.437 0.398 0.330 0.289 0.253 0.218
(1)填写表格中的数据:
0.364
0.364
;②
0.364
0.364

(2)在直角坐标系中作出a-h图线.
(3)结论:
当h=0时,a=0
当h=0时,a=0
; 理由:
图线是一条过原点的直线
图线是一条过原点的直线

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