题目内容
7．在建设海南国际旅游岛的大好形势下，海南政府更加重视民生工程的建设，在新建成的白沙门公园游乐场中，一群活泼的孩子正在快乐的游戏着．一个质量为20kg的孩子从5m高的滑梯顶部由静止开始潇洒的滑下，若孩子和滑梯间没有摩擦，则其在滑梯顶部的重力势能是多少？滑到滑梯底部时的动能是多少？速度是多少？分析 根据公式Ep=mgh求重力势能．由于只有重力做功，所以孩子的机械能守恒．根据机械能守恒定律求滑到滑梯底部时的动能和速度．
解答 解：取滑梯底端所在水平面为参考平面，则其在滑梯顶部的重力势能是：
Ep=mgh=20×10×5J=1000J
孩子和滑梯间没有摩擦，在其下滑的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律知滑到滑梯底部时的动能为：
Ek=Ep=1000J
由Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$得：v=$\sqrt{\frac{2{E}_{k}}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×1000}{20}}$=10m/s
答：其在滑梯顶部的重力势能是1000J，滑到滑梯底部时的动能是1000J，速度是10m/s．
点评 解决本题时要注意选取参考平面，明确重力势能的相对性．也可以根据动能定理求滑到滑梯底部时的动能和速度．
练习册系列答案
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如图所示，交流发电机线圈共n=100匝，每匝线圈所围面积为S=0.01m2，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T，线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动的角速度为ω=100$\sqrt{2}$rad/s，线圈总电阻为r=1Ω，外电路电阻为R=4Ω．求：
一质点沿直线运动，其速度随时间变化的情况如图所示，设向右为正方向．由图求：
15．在DIS中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看作测量的是瞬时速度．为了测量匀变速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图甲所示．
（1）当小车匀变速经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△t1和△t2，A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a=$\frac{b}{t}（\frac{1}{△{t}_{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}}）$．
（2）某同学利用DIS（由加速度传感器、数据采集器、计算机组成）验证牛顿第二定律实验装置如图乙所示．
①用游标卡尺测出挡光片的宽度，由丙图可读出挡光片的宽度b=1.015cm．
②按乙图中所示安装好实验装置，改变砝码盘中砝码质量，测出不同合外力情况下的小车的加速度，记录多组数据如下表，根据表中的数据画出a-F的关系图象．
③观察如图丁图线不是（选填“是”或“不是”）过坐标原点．造成此结果的主要原因是B（选正确答案标号）．
A．所用小车质量太大
B．计算合外力F时没有计入砝码盘的重力
C．导轨保持了水平状态
D．所挂钩码质量过大．
（1）当小车匀变速经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△t1和△t2，A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a=$\frac{b}{t}（\frac{1}{△{t}_{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}}）$．
（2）某同学利用DIS（由加速度传感器、数据采集器、计算机组成）验证牛顿第二定律实验装置如图乙所示．
①用游标卡尺测出挡光片的宽度，由丙图可读出挡光片的宽度b=1.015cm．
②按乙图中所示安装好实验装置，改变砝码盘中砝码质量，测出不同合外力情况下的小车的加速度，记录多组数据如下表，根据表中的数据画出a-F的关系图象．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 合外力 | 0.10 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
| 加速度a（m/s2） | 0.88 | 1.44 | 1.48 | 2.38 | 2.89 |
A．所用小车质量太大
B．计算合外力F时没有计入砝码盘的重力
C．导轨保持了水平状态
D．所挂钩码质量过大．
质量一定的理想气体完成如图所示的循环，其中A→B过程是绝热过程，B→C过程是等温过程，则A→B过程气体内能减小（选填“增加”、“减小”或“不变”），从状态A经B、C再回到状态A的过程中，气体吸收的热量大于放出的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）
12．
如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g．则（ ）
如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g．则（ ）| A． | a落地前，轻杆对a先做正功后做负功 | |
| B． | a落地时速度大小为零 | |
| C． | a落地时速度大小为$\sqrt{2gh}$，此时b的速度为零 | |
| D． | a落地前，当a的机械能最小时，轻杆对b的弹力为零 |
19．
如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）| A． | 小环刚释放时轻绳中的张力一定等于2mg | |
| B． | 小环到达B处时，重物上升的高度h为（$\sqrt{2}$-1）d | |
| C． | 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ | |
| D． | 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于$\frac{1}{2}$ |
16．下列说法正确的是（ ）
| A． | 在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高 | |
| B． | 光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的小 | |
| C． | 水中的气泡，看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生全反射的缘故 | |
| D． | 光在某种介质中的传播速度为1.732×108 m/s，要使光由真空射入这种介质的折射光线与反射光线之间夹角为90°，则入射角为45° |
