题目内容
18．
如图所示，把一个质量m=100g的子弹以v0=10m/s的初速度从A点水平射出，A、B、C、D是物体运动轨迹上的几个点，各点到水平地面的距离如下表所示．不计空气阻力，g取10m/s2，以地面为重力势能的参考平面．试用平抛运动的规律计算物体通过各点的速度大小，进而求出物体通过各点的重力势能、动能以及重力势能与动能的总和，把结果填入下表．通过分析表中的数据，你发现了什么？| 位置 | 高度h/m | 速度 v/（m•s-1） | 势能Ep/J | 动能Ek/J | Ep+Ek |
| A | 15 | ||||
| B | 10 | ||||
| C | 5 | ||||
| D | 0 |
分析 以地面为重力势能的参考平面，在运动的过程中，根据平抛运动的规律，分别计算出在不同位置的速度和下降的高度即可求出物体通过各点的重力势能、动能以及重力势能与动能的总和．
解答 解：平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，在竖直方向上是自由落体运动，
A点是平抛运动的抛出点，此时只有水平方向上的初速度，即v0=10m/s，所以此时的势能为mghA=15J，动能为$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=5J，势能与动能总和为20J；
在B点时，既有水平方向上的速度，也有竖直方向上的速度，水平方向上的速度不变，还是v0=10m/s，竖直速度vyB=$\sqrt{2gh}$，此时的合速度为${v}_{B}=\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{yB}^{2}}$=10$\sqrt{2}$m/s，此时的动能为$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$=10J，此时的势能为mghB=10J，势能与动能总和为20J；
同理可以计算得出CD的动能和势能的大小，填到表中为
| 位置 | 高度h/m | 速度 v/（m•s-1） | 势能Ep/J | 动能Ek/J | Ep+Ek |
| A | 15 | 10 | 15 | 5 | 20 |
| B | 10 | 10$\sqrt{2}$ | 10 | 10 | 20 |
| C | 5 | 10$\sqrt{3}$ | 5 | 15 | 20 |
| D | 0 | 20 | 0 | 20 | 20 |
答：表格如上表所示，只有重力做功时，动能和重力势能的相互转化，机械能守恒（总量不变）．
点评 本题通过平抛运动的规律，计算得出了各位置的动能和势能的大小关系，通过对比可以直观的发现在运动过程中能量的变化的特点，从而可以总结戒心守恒的结论．
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9．
质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使得木块速率不变，则（ ）
质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使得木块速率不变，则（ ）| A． | 因为速率不变，所以木块的加速度为零 | |
| B． | 因为速率不变，所以木块机械能守恒 | |
| C． | 因为速率不变，所以木块下滑过程中的摩擦力不变 | |
| D． | 木块下滑过程中的加速度大小不变，方向时刻指向球心 |
13．
如图所示，半径为R的圆环竖直放置，一轻弹簧一端固定在环的最高度A，一端系一带有小孔穿在换上的小球，弹簧原长为$\frac{2}{3}$R．将小球从静止释放，释放时弹簧恰无变形，小球运动到环的最低的时速率为u，这时小球向心加速度的大小为（ ）
如图所示，半径为R的圆环竖直放置，一轻弹簧一端固定在环的最高度A，一端系一带有小孔穿在换上的小球，弹簧原长为$\frac{2}{3}$R．将小球从静止释放，释放时弹簧恰无变形，小球运动到环的最低的时速率为u，这时小球向心加速度的大小为（ ）| A． | $\frac{{u}^{2}}{R}$ | B． | $\frac{{u}^{2}}{2R}$ | C． | $\frac{3{u}^{2}}{2R}$ | D． | $\frac{3{u}^{2}}{4R}$ |
10．
如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面，一质量为m的物块从斜面上由静止下滑．下面给出的物块在下滑过程中对斜面压力大小FN的四个表达式中，只有一个是正确的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断．根据你的判断，合理的表达式应为（ ）
如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面，一质量为m的物块从斜面上由静止下滑．下面给出的物块在下滑过程中对斜面压力大小FN的四个表达式中，只有一个是正确的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断．根据你的判断，合理的表达式应为（ ）| A． | $\frac{Mmgsinθ}{M+mco{s}^{2}θ}$ | B． | $\frac{mgcosθ}{M+msi{n}^{2}θ}$ | ||
| C． | $\frac{Mmgcosθ}{m+Msi{n}^{2}θ}$ | D． | $\frac{Mmgcosθ}{M+msi{n}^{2}θ}$ |
7．
如图所示，两个光滑轨道ABC和ADE，若从轨道顶端分别静止释放两个小球，则两球离开轨道后的最高点相比较（不计阻力）（ ）
如图所示，两个光滑轨道ABC和ADE，若从轨道顶端分别静止释放两个小球，则两球离开轨道后的最高点相比较（不计阻力）（ ）| A． | 左球较高 | B． | 右球较高 | ||
| C． | 一样高 | D． | 条件不足，无法确定 |
1．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能的取值为（ ）
| A． | 15N、5N、6N | B． | 3N、6N、4N | C． | 1N、2N、10N | D． | 8N、6N、3N |