题目内容
14．有一根轻绳拴了一个质量为m的物体，在悬点O以加速度a向下做匀加速运动，当下降高度是h时，重力做多少功？拉力做多少功？合力做多少功？分析 重力做功由公式W=mgh求，由牛顿第二定律求出拉力，再求拉力做功和合力做功情况．
解答 解：物体下降高度h时，重力做功 WG=mgh
根据牛顿第二定律得 mg-F=ma，得 F=mg-ma
则拉力做功为 WF=Fh=（mg-ma）h
合力为 F合=ma，则合力做功为 W合=F合h=mah
答：当下降高度是h时，重力做功为mgh，拉力做功为（mg-ma）h，合力做功为mah．
点评 解决本题的关键要掌握恒力做功的求法，明确合力功与各个分力功之间的关系．
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4．
如图所示，轻弹簧放置在倾角为30°的光滑斜面上，下端固定于斜面底端．重10N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑，到b点接触弹簧，滑块将弹簧压缩最低至c点，然后又回到a点．已知ab=1m，bc=0.2m．下列说法正确的是（ ）
如图所示，轻弹簧放置在倾角为30°的光滑斜面上，下端固定于斜面底端．重10N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑，到b点接触弹簧，滑块将弹簧压缩最低至c点，然后又回到a点．已知ab=1m，bc=0.2m．下列说法正确的是（ ）| A． | 整个过程中滑块动能的最大值为6 J | |
| B． | 整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6 J | |
| C． | 从b点向下到c点过程中，滑块的机械能减少量为6 J | |
| D． | 从c点向上返回a点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒 |
5．物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的，有关下面四个实验装置，描述正确的是（ ）
| A． | 牛顿利用装置（1）测量出了引力常量 | |
| B． | 安培利用装置（2）总结出了电荷间的相互作用规律 | |
| C． | 奥斯特利用装置（3）发现了电流的磁效应 | |
| D． | 亚里士多德利用装置（4）总结出了自由落体运动规律 |
2．
半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，其延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱体不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q（P的截面半径远大于Q的截面半径），整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动，在Q到达最高位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，其延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱体不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q（P的截面半径远大于Q的截面半径），整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动，在Q到达最高位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | MN对Q的弹力大小逐渐减小 | B． | P、Q间的弹力先增大后减小 | ||
| C． | 桌面对P的摩擦力先增大后减小 | D． | P所受桌面的支持力保持不变 |
9．
如图所示，固定的倾斜光滑杆上有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连并处于杆上的B点，弹簧的另一端固定在地面上的A点，此时弹簧处于原长，A、B间距为h，杆上C点与A点的连线垂直杆，若让圆环从B点静止释放，滑到杆的底端时速度刚好为零，则在圆环下滑过程中（ ）
如图所示，固定的倾斜光滑杆上有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连并处于杆上的B点，弹簧的另一端固定在地面上的A点，此时弹簧处于原长，A、B间距为h，杆上C点与A点的连线垂直杆，若让圆环从B点静止释放，滑到杆的底端时速度刚好为零，则在圆环下滑过程中（ ）| A． | 弹簧的弹性势能先增大后减小再增大 | |
| B． | 弹簧的弹性势能变化了mgh | |
| C． | 圆环先做加速运动，过了C点开始做减速运动 | |
| D． | 杆的倾斜角α肯定小于45° |
19．某滑块从一粗糙的斜面顶端沿斜面下滑，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
| A． | 滑块减少的重力势能全部转化为动能 | |
| B． | 滑块与斜面间摩擦产生的热量等于滑块机械能的减少量 | |
| C． | 由于摩擦力的作用，滑块重力势能的减少量不等于重力对滑块所做的功 | |
| D． | 合力对滑块所做的功等于滑块机械能的改变量 |
如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓缓地加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R=0.5m，离水平地面的高度H=0.8m，物块与转台间的动摩擦因数μ=0.2．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：
16．某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验．入射球与被碰球半径相同．
①实验装置如图1所示．先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从 C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹．记录纸上的O点是重锤所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹．未放B球时，A球落地点是记录纸上的P点．
②释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：OM=13.10cm，OP=21.90cm，ON=26.04cm．用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g，被碰小球B的质量m2=5.6g．若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的数据处理表格填写完整．
根据上面表格中的数据处理数据，你认为能得到的结论是：在实验误差允许范围内，可认为系统在碰前和碰后的动量守恒．
③实验中可以将表达式m1v1=m1v1′+m2v2′转化为m1s1=m1s1′+m2s2′来进行验证，其中s1、s1′、s2′为小球平抛的水平位移．可以进行这种转化的依据是D．（请选择一个最合适的答案）
A．小球飞出后的加速度相同
B．小球飞出后，水平方向的速度相同
C．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比
D．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与初速度成正比
④完成实验后，实验小组对上述装置进行了如图2所示的改变：
（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
（Ⅱ）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；
（Ⅲ）把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球仍从固定点C由静止开始滚下，与小球B相碰后，两球撞在木板上得到痕迹M和N；用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1、y2、y3．请你写出用直接测理的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式：m1$\sqrt{\frac{1}{{y}_{2}}}$=m1$\sqrt{\frac{1}{{y}_{3}}}$+m2$\sqrt{\frac{1}{{y}_{1}}}$．
①实验装置如图1所示．先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从 C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹．记录纸上的O点是重锤所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹．未放B球时，A球落地点是记录纸上的P点．
②释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：OM=13.10cm，OP=21.90cm，ON=26.04cm．用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g，被碰小球B的质量m2=5.6g．若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的数据处理表格填写完整．
| OP/m | OM/m | ON/m | 碰前总动量p/kg•m | 碰后总劝量p′/kg•m | 相对误差 |$\frac{{p}^{′}-p}{p}$|×100% |
| 0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 | 3.66×10-3 | 0.54% |
③实验中可以将表达式m1v1=m1v1′+m2v2′转化为m1s1=m1s1′+m2s2′来进行验证，其中s1、s1′、s2′为小球平抛的水平位移．可以进行这种转化的依据是D．（请选择一个最合适的答案）
A．小球飞出后的加速度相同
B．小球飞出后，水平方向的速度相同
C．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比
D．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与初速度成正比
④完成实验后，实验小组对上述装置进行了如图2所示的改变：
（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
（Ⅱ）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；
（Ⅲ）把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球仍从固定点C由静止开始滚下，与小球B相碰后，两球撞在木板上得到痕迹M和N；用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1、y2、y3．请你写出用直接测理的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式：m1$\sqrt{\frac{1}{{y}_{2}}}$=m1$\sqrt{\frac{1}{{y}_{3}}}$+m2$\sqrt{\frac{1}{{y}_{1}}}$．
17．
如图所示，长为L的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两极板间距离也为L，且两极板均不带电．若质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，若粒子不能打到极板上，则粒子的速度可能为（ ）
如图所示，长为L的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两极板间距离也为L，且两极板均不带电．若质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，若粒子不能打到极板上，则粒子的速度可能为（ ）| A． | v=$\frac{BqL}{2m}$ | B． | v=$\frac{7BqL}{4m}$ | C． | v=$\frac{BqL}{m}$ | D． | v=$\frac{3BqL}{4m}$ |