题目内容

【题目】如图所示，滑块Ａ、Ｂ的质量分别为ｍ１与ｍ２，ｍ１＜ｍ２，由轻质弹簧相连接，置于水平的气垫导轨上．用一轻绳把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后绑紧．两滑块一起以恒定的速度ｖ０向右滑动．突然，轻绳断开．当弹簧伸长至本身的自然长度时，滑块Ａ的速度正好为零．问在以后的运动过程中，滑块Ｂ是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析，证明你的结论．

【答案】在以后的运动中，不可能出现滑动Ｂ的速度为零的情况

【解析】当弹簧处于压缩状态时，系统的机械能等于两滑块的动能和弹簧的弹性势能之和．当弹簧伸长到其自然长度时，弹性势能为零，因这时滑块Ａ的速度为零，故系统的机械能等于滑块Ｂ的动能．设这时滑块Ｂ的速度为ｖ则有

①

由动量守恒定律②

解得③

假定在以后的运动中，滑块Ｂ可以出现速度为零的时刻，并设此时滑块Ａ的速度为v1．这时，不论弹簧是处于伸长还是压缩状态，都具有弹性势能EP．由机械能守恒定律得 ④

根据动量守恒⑤

求出v1代入④式得 ⑥

因为Ｅｐ≥0，故得 ⑦

即ｍ１≥ｍ２，与已知条件ｍ１＜ｍ２不符．可见滑块Ｂ的速度永不为零，即在以后的运动中，不可能出现滑动Ｂ的速度为零的情况．

练习册系列答案
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【题目】如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0， 通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：

U（V）

1.2

1.0

0.8

0.6

I（A）

0.10

0.17

0.23

0.30


（1）R0的作用是____________________；

（2）用作图法在坐标系内作出U-I图线；

（3）利用图线，测得电动势E=___________V，内阻r =_________ Ω。

（4）某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示。由所得图线可知，被测电池组电动势E＝________V，电池组的内阻r＝_______Ω。

【题目】一个小球从高处由静止开始落下，从释放小球开始计时，规定竖直向上为正方向，落地点为重力势能零点。小球在接触地面前、后的动能保持不变，且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力。图中分别是小球在运动过程中的位移x、速度v、动能Ek和重力势能Ep随时间t变化的图象，其中正确的是

A. B.

C. D.

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9．80m/s2，测得所用的重物的质量为1．00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示。把第一个点记做O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D四个点到O点的距离分别为62．99cm、70．14cm、77．67cm、85．58cm。根据以上数据可以计算出

（1）打点计时器打下计数点C时，物体的速度________m/s（结果保留三位有效数字）；

（2）重物由O点运动到C点，重力势能的减少量△EP= _______J（结果保留三位有效数字）；动能的增加量△Ek= _______ J（结果保留三位有效数字）。

（3）通过计算，数值上△EP_____△Ek（填“<”、“ >”或 “=”）， 这是实验存在误差的必然结果，该误差产生的主要原因是___________________________________。

（4）根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出C点的过程中，得到的结论是_________。

【题目】如图所示，水平面的左侧有一个半径为R=0.8m的光滑四分之一圆弧轨道，水平面上静止放着一个长为L=1m，质量为m=1kg 的木板，圆弧轨道的最低端与木板的上表面在同一水平面内，一个质量也为m=1kg的滑块（可看成质点）从光滑圆弧轨道的最高点由静止释放，滑块经圆弧轨道滑上木板上表面，之后滑出木板。滑块与木板分离时的速度是v=2m/s，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.4，木板与水平面之间的动摩擦因数是μ2=0.1，（g=10m/s2）求：

（1）滑块滑至圆弧最低点时所受的支持力

（2）滑块离开木板时木板的动能

【题目】如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是

A. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒

B. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒

C. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒

D. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒

【题目】如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度时间图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法中正确的是（ ）

A. 0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定

B. 在全过程中t2时刻的牵引力及功率都是最大值

C. t1～t2时间内的平均速度大于(v1+v2)/2

D. t1～t2时间内汽车牵引力做功为mv22/2–mv12/2

【题目】在冬天，高为h=1.25m的水平平台上覆盖了一层冰．一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘一定距离处，以初速度v=7m/s向平台边缘滑去．雪橇和滑雪者的总质量为75kg，离开平台后落到水平地面上的着地点到平台边缘的水平距离为2.5m．（不计空气阻力，g=10m/s2）求：

(1)滑雪者离开平台时的速度；

(2)滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角；

(3)滑雪爱好者在平台上克服摩擦力所做的功．

【题目】“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法．

（1）本实验中，除铁架台、夹子、交流电源、纸带和重物外，还需选用的仪器是 ______
A．秒表 B．刻度尺C．天平D．打点计时器
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，得到一条纸带如图2所示，图中O点为打点计时器打下的第一点，可以看做重物运动的起点，若重物的质量为1kg，己知相邻两点时间间隔为0.02s，图中长度单位是cm，g取9.8m/s2，则打点计时器打下B点时，重物的速度VB= ______ m/s．从起点O到打下B点的过程中，重物动能的增加量△Ek=______ J，重力势能的减小量△EP= ______ J，经过计算发现动能的增加量略小于重力势能的减少量，为什么_____________________．（以上计算结果均保留两位有效数字）

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