题目内容

16．如图所示，固定的两圆弧轨道AB和CD长度和高度都相等，滑块和它们之间的动摩擦因数也相同，当滑块分别从AB和CD的顶端自静止起滑到底端时的速度大小为vB和vD，则它们的大小关系为（　　）
A．vB＞vDB．vB=vDC．vB＜vDD．无法确定

分析 两滑块下滑的过程，根据向心力知识分析它们受到的支持力大小关系，由f=μN判断摩擦力大小关系，由于路程相等，即可确定摩擦力做功的关系，最后由功能关系分析速度的关系．

解答 解：两滑块沿弧形轨道运动，都需要向心力，向心力都由轨道的支持力和重力垂直轨道切面的分力的合力提供，根据牛顿第二定律分析得知，滑块在AB上受到的支持力小于在CD上每个对应位置的支持力，由f=μN可知，滑块在AB上受到的摩擦力小于在CD上每个对应位置的摩擦力，而滑块通过的路程相等，则滑块从AB上滑下过程克服摩擦力做功较小，重力做功相同，则根据功能关系可知WG-Wf=$\frac{1}{2}$mv2-0，到达轨道下端时的vB速度较大，即有vB＞vD．
故选：A

点评 本题关键根据牛顿运动定律分析支持力，确定出摩擦力的关系和摩擦力做功关系，即可由功能关系判断速度的大小．

练习册系列答案
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6．如图所示，导热性能良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度不计．当环境温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm．若将气缸倒过来放置，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．g取10m/s2，不计活塞与气缸之间的摩擦，大气压强为P=1×105Pa，气缸足够长．
①将气缸倒过来放置并稳定后，求此时气柱的长度；
②分析说明上述过程气体压强变化的微观原因．
7．关于黄光和蓝光，下列说法中正确的是（　　）
A．黄光光子的能量比蓝光光子的能量小
B．在真空中黄光的传播速度较蓝光的小
C．从玻璃射向空气，黄光的临界角比蓝光的临界角小
D．用同一装置做双缝干涉实验，黄光的条纹间距比蓝光的条纹间距小
4．月球中心离地球中心的距离是地球半径的60倍，月球质量约是地球质量的$\frac{1}{81}$，当火箭飞到月球和地球中心连线上的何处时，它受到月球引力和地球引力刚好相等？
11．一个质量为m的弹性球以速率v斜射到竖直光滑的墙壁上，如图所示，若球仍以原来的速率弹出，忽略重力的影响，则这一过程中小球动量的变化量（　　）
A．等于2mvB．等于0C．方向与墙壁垂直D．方向与墙壁平行
3．由开普勒第二定律可知（　　）
A．在相等时间内，地球跟太阳的连线扫过的面积等于月球跟地球的连线扫过的面积
B．在相等时间内，地球跟太阳的连线扫过的面积等于火星跟太阳的连线扫过的面积
C．在任意相等时间内，地球跟太阳的连线扫过的面积都相等
D．月球在近地点的运行速率小于在远地点的运行速率
10．关于重力势能，以下说法正确的是（　　）
A．重力势能的大小是相对的
B．重力势能的变化量跟物体运动路径无关
C．如果一个物体克服重力做功8J，则它的重力势能就减少8J
D．如果选同一个参考平面，甲、乙的重力势能分别为9J和-9J，则两个重力势能的大小是相等的
7．三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：
（1）甲同学采用如图（1）所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动在竖直方向为自由落体运动；
（2）乙同学采用如图（2）所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应是P球落地时刚好和Q球相遇．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动在水平方向为匀速直线运动．
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每0.1 s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为2 m/s（g取10m/s2）．
8．火星的半径是地球半径的$\frac{1}{2}$，火星质量约为地球质量的$\frac{1}{10}$，忽略火星和地球的自转，如果地球上质量为60kg的人到火星上去，则此人在火星表面所受的重力是240N；在火星表面上由于火星的引力产生的加速度是4m/s2 （g取10m/s2）．

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