题目内容
16．某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，不慎将一条选择好的纸带前面的一部分弄坏了，剩下的一段纸带上的各个点之间的距离被他测得（单位：cm），数据如图所示，已知打点计时器工作的频率为50Hz，重锤的质量为m，重力加速度g=9.8m/s2．（1）利用这段纸带，可知点2的速度为1.50m/s，点5的速度为2.075m/s，这两个点间所对应的重锤重力势能的变化量为-1.06mJ，动能变化量为1.03mJ．以上数据说明在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．
（2）请说明为什么得到的结果是重力势能的减少量△Ep稍大于重锤动能的增加△Ek．
分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点2和点5的速度，从而得出动能的变化量，根据下降的高度求出重力势能的变化量．
根据能量守恒分析重力势能的减少量△Ep稍大于重锤动能的增加△Ek的原因．
解答 解：（1）点2的瞬时速度${v}_{2}=\frac{{x}_{13}}{2T}=\frac{（2.8+3.2）×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=1.50m/s，点5的瞬时速度${v}_{5}=\frac{{x}_{46}}{2T}=\frac{（4.0+4.3）×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=2.075m/s，
两个点间所对应的重锤重力势能的变化量$△{E}_{p}=-mgh=-m×9.8×（3.2+3.6+4.0）×1{0}^{-2}$J=-1.06mJ，动能的变化量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m（{{v}_{5}}^{2}-{{v}_{2}}^{2}）$=$\frac{1}{2}m×（2.07{5}^{2}-1.5{0}^{2}）$=1.03mJ，以上数据说明在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．
（2）重力势能的减少量△Ep稍大于重锤动能的增加△Ek，原因是受到阻力作用．
故答案为：（1）1.50m/s，2.075m/s，-1.06mJ，1.03mJ，在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．
（2）受到阻力作用．
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时受到，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．
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6．
如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子（不计重力），从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中（ ）
如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子（不计重力），从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中（ ）| A． | 运动时间相同 | |
| B． | 运动轨迹的半径相等 | |
| C． | 重新回到边界时速度大小不等，方向相同 | |
| D． | 重新回到边界时与O点的距离相等 |
如图所示，一轻质光滑刚性细管，一端连接在光滑固定轴O上，可以绕轴O在竖直平面内转动．细管足够长且直径很小．管内有两个直径（略小于管的直径）相同的小球a和b，小球a固定在一长为L的轻质细杆一端，杆的另一端用铰链连接在O上，小球a和小球b通过一轻质弹簧连接，弹簧的原长为1.5L．小球a、b的质量分别为m和3m，开始时将细管置于水平位置，并用力推小球b压缩弹簧，使a、b间距离为L，现撤去推力并由静止释放此装置，当细管转动到竖直位置时，小球a、b间距离为2L，不计两小球的大小和一切阻力．求：
4．
如图所示，用两竖直夹板将一块质量为m的砖块用力为F的外力挤压保持静止状态，砖块与夹板的动摩擦因数为μ，现用外力T将砖块水平匀速拉出，则外力T的大小为（ ）
如图所示，用两竖直夹板将一块质量为m的砖块用力为F的外力挤压保持静止状态，砖块与夹板的动摩擦因数为μ，现用外力T将砖块水平匀速拉出，则外力T的大小为（ ）| A． | μmg | B． | 2μF | C． | $\sqrt{{{（μF）}^{2}+（mg）}^{2}}$ | D． | $\sqrt{{（2μF）}^{2}+{（mg）}^{2}}$ |
传送带以恒定的速率v=8m/s运动，已知它与水平面成θ=37°，如图所示，PQ=12.2m，将一个小物体无初速度地放在P点，小物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，问当传送带逆时针转动时，小物体运动到Q点的时间为多少？（g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
1．
如图所示，质量M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f．现用一水平恒力F作用在滑块上，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s．下列说法正确的是（ ）
如图所示，质量M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f．现用一水平恒力F作用在滑块上，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s．下列说法正确的是（ ）| A． | 上述过程中，滑块克服摩擦力做功为fL | |
| B． | 滑块动能变化Fs-fs | |
| C． | 滑块与木板组成的系统，内能增加了FL | |
| D． | 滑块与木板组成的系统，动能增加了F（s+L）-fL |
一弹簧的劲度系数为k，把弹簧的一端固定，另一端连接一个物体，如图所示．若O点是弹簧自由伸长时物体所在的位置，试求当弹簧的伸长量（或压缩量）为x时，弹簧的弹性势能为多少？
质量m=1kg的小物块以初速度v0=4m/s从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．O点为圆弧的圆心，θ=60°，轨道半径R=0.8m，圆弧轨道与水平地面上长为L=2.4m的粗糙直轨道CD平滑连接．小物块沿轨道BCD运动并与右侧的竖直墙壁发生碰撞．（重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计）求：