题目内容
3．用如图甲所示的实验装置，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．图乙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个打点（图中未标出），相邻计数点间的距离如图乙所示．已知m1=50g、m2=150g，g=9.8m/s2，则（结果均保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点4时的速度v=1.9m/s
（2）在0～4过程中系统动能的增量△EK=0.36J，系统势能的减少量△EP=0.38J．
分析 （1）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点4时的速度大小；
（2）根据系统的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据系统重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒．
解答 解：（1）因为每相邻两个计数点间还有4个打点，所以计数点时间间隔为0.1s
根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打计数点4时的速度为：
v4=$\frac{{x}_{35}^{\;}}{2T}$=$\frac{0.168+0.216}{0.2}m/s$=1.9m/s；
（2）在0～4过程中系统动能的增量△EK=$\frac{1}{2}$（m1+m2）v42=$\frac{1}{2}$×0.2×1.92J=0.36J；
系统重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gx=0.1×10×（0.024+0.072+0.120+0.168）=0.38J；
故答案为：（1）1.9 （2）0.36 0.38
点评 本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力．
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5．学习了直线运动的知识之后，为了更进一步弄清平均速度和平均速率概念的区别，王欣和张蕾同学进行了一次实地描述：王欣同学从教室前面以平均速度v1走到教室后面，接着以平均速度v2返回到教室前面．张蕾同学对王欣同学的全程作出了如下判断，你认为正确的是（假设v1＞v2）（ ）
| A． | 王欣同学的平均速度大小和平均速率均为$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$ | |
| B． | 王欣同学的平均速度大小和平均速率均为$\frac{{v}_{1}-{v}_{2}}{2}$ | |
| C． | 王欣同学的平均速度大小为0，平均速率为$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2{v}_{1}{v}_{2}}$ | |
| D． | 王欣同学的平均速度大小为0，平均速率为$\frac{2{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$ |
14．
两质量相等的A、B两小球位于同一水平直线上，当A球被水平抛出的同时，B球开始自由下落，两个小球的运动轨迹如图所示，空气阻力忽略不计，则正确的是（ ）
两质量相等的A、B两小球位于同一水平直线上，当A球被水平抛出的同时，B球开始自由下落，两个小球的运动轨迹如图所示，空气阻力忽略不计，则正确的是（ ）| A． | A球做变加速曲线运动，B球做匀变速直线运动 | |
| B． | 相同时间内A、B两球速度的变化量不相等 | |
| C． | 两球经过O点时的动能相等 | |
| D． | 两球经过O点时所受重力的瞬时功率相等 |
11．
在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等．如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E关于c电荷的对称点，则下列说法中正确的是（ ）
在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等．如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E关于c电荷的对称点，则下列说法中正确的是（ ）| A． | D点的电场强度不为零、电势可能为零 | |
| B． | E、F两点的电场强度相同 | |
| C． | E、G、H三点的电场强度大小和电势均相同 | |
| D． | 若释放c电荷，c电荷将做加速度减小的加速运动（不计空气阻力） |
18．
如图所示，一根轻质弹簧一端固定在天花板的木桩上，另一端连接一个质量为m的小球，最初弹簧处于水平且为原长，现将小球由静止释放，当小球第一次运动到最低点时弹簧刚好竖直，此时弹簧的弹性势能为Ep，弹簧的长度为l，弹簧的弹力大小为F，小球的加速度大小为a，重力加速度为g，则（ ）
如图所示，一根轻质弹簧一端固定在天花板的木桩上，另一端连接一个质量为m的小球，最初弹簧处于水平且为原长，现将小球由静止释放，当小球第一次运动到最低点时弹簧刚好竖直，此时弹簧的弹性势能为Ep，弹簧的长度为l，弹簧的弹力大小为F，小球的加速度大小为a，重力加速度为g，则（ ）| A． | F=$\frac{2mgl-2{E}_{p}}{l}$ | B． | F=$\frac{3mgl-2{E}_{p}}{l}$ | C． | a=$\frac{2mgl-2{E}_{p}}{ml}$ | D． | a=$\frac{2mgl-{E}_{p}}{ml}$ |
8．关于加速度，下列说法正确的是（ ）
| A． | 加速度为零的物体，速度一定为零 | |
| B． | 物体的加速度逐渐减小，速度一定逐渐减小 | |
| C． | 加速度的方向一定与物体运动的方向相同 | |
| D． | 加速度的方向一定与物体所受合外力的方向相同 |
12．
如图所示，在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为2m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为（ ）
如图所示，在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为2m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为（ ）| A． | μF | B． | $\frac{1}{2}$m（g+a） | C． | m（g+a） | D． | $\frac{3}{2}$m（g+a） |
13．关于物理学史，下列说法中不正确的是（ ）
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