题目内容
18．
如图所示，两物块用轻弹簧相连，放在水平面上，处于静止．已知1、2两物块的质量分别为m1和m2，弹簧的劲度系数为k．现用竖直向上的力F将物块1向上缓慢提起，直到物块2恰好离开地面，求此过程中物块1的重力势能的变化量．
分析 要求物块1的重力势能的变化量，必须求出物体1上升的高度，而其上升的高度等于弹簧原来的压缩量加上后来的伸长量，弹簧的形变量根据胡克定律求．
解答 解：开始时下面弹簧处于压缩状态，压缩量为 x1=$\frac{{m}_{1}g}{k}$
末状态，下面弹簧处于伸长状态，伸长量为 x2=$\frac{{m}_{2}g}{k}$
故此过程中物体1上升的高度为 h=x1+x2=$\frac{（{m}_{1}+{m}_{2}）g}{k}$
物块1的重力势能的变化量为△Ep=m1gh=$\frac{{m}_{1}（{m}_{1}+{m}_{2}）{g}^{2}}{k}$
答：物块1的重力势能的变化量为$\frac{{m}_{1}（{m}_{1}+{m}_{2}）{g}^{2}}{k}$．
点评 本题要关键理清初末状态，根据平衡条件和胡克定律研究物体1上升的高度．
练习册系列答案
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9．下列关于力学单位的说法，正确的是（ ）
| A． | 长度的单位（m）、力的单位（N）和质量的单位（kg）是力学中的三个基本单位 | |
| B． | 国际单位制中，长度的单位为米（m）、力的单位为牛（N）、质量的单位为千克（kg） | |
| C． | 速度的单位是利用公式v=$\frac{x}{t}$导出的，加速度的单位是利用公式a=$\frac{F}{m}$导出的 | |
| D． | 力学单位是人为规定的，选择不同的力学单位，计算出的结果的数值一定是相同的 |
6．下列说法正确的是（ ）
| A． | 形状规则的物体中心位置一定在其几何中心上 | |
| B． | 重力的方向总是垂直地面向下 | |
| C． | m、kg、s是国际单位制的基本单位 | |
| D． | 伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因 |
13．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）
| A． | 伽利略的理想斜面实验证明了物体不受力的作用，物体一定静止 | |
| B． | 亚里士多德最先得出运动与力的正确关系 | |
| C． | 牛顿用实验和推理，推翻了亚里士多德关于力和运动的理论 | |
| D． | 牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上提出了牛顿第一定律，表明力是改变物体运动状态的原因 |
利用如图所示的装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，当光电门中有物体通过时与它们连线的光电计时器能够显示挡光时间．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s．已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的长度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.54m，g取9.80m/s2．（所有计算结果均保留3位有效数字）
如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G，Atwood 1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．
7．
质量为m、长为L的直导线用两根绝缘细线悬挂于OO′，静止于匀强磁场中，当直导线中通以沿x正方向的电流I时，绝缘细线偏离到跟竖直方向的夹角为θ处，直导线再次静止，如图所示，则磁感应强度的方向和大小可能为（ ）
质量为m、长为L的直导线用两根绝缘细线悬挂于OO′，静止于匀强磁场中，当直导线中通以沿x正方向的电流I时，绝缘细线偏离到跟竖直方向的夹角为θ处，直导线再次静止，如图所示，则磁感应强度的方向和大小可能为（ ）| A． | 沿x正方向，$\frac{mg}{IL}$tanθ | B． | 沿y正方向，$\frac{mg}{IL}$ | ||
| C． | 沿x负方向，$\frac{mg}{IL}sinθ$ | D． | 沿悬线向上，$\frac{mg}{IL}sinθ$ |