2、关于声现象，下列说法正确的是 （　 ）

A 只要物体振动，我们就能听到声音

B声音在空气中的传播速度比在液体中快

C“悦耳动听”是指声音的音色好

D用超声波清洗眼镜说明声音可以传递信息

一、选择题

1、如图1所示，最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是 （　 ）

A欧姆　　　　　　　 B牛顿　　　　　　 C伽利略　　　　　　　 D焦耳

图1

16.[解析](1)小球刚好不脱离圆轨，在最高点由牛顿第二定律得mg=

①(2分)

小球由斜轨运动至圆轨最高点过程，由动能定理得

mg(h-2R)=mv²　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②(2分)

联立①②解得 h=R　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　 (1分)

故小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨,h至少为R。　 (1分)

(2)在最高点对小球由牛顿第二定律得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③(2分)

又有F_N=mg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④(1分)

小球由斜轨至圆轨最高点过程，由动能定理得

mg(h-2R)=mv₁² ⑤(2分)

联立③④⑤解得h=3R　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 (1分)

答案:(1)R　　 (2)3R

15.[解题指南]返回后高度变低，表明机械能减少，减少的机械能等于小球克服阻力做的功。而阻力做功与小球的运动路程有关。

[解析]设小球的质量为m，所受阻力大小为F_f。

(1)小球从h处释放时速度为零，与地面碰撞反弹到时，速度也为零，

由动能定理得mg(h-)-F_f(h+)=0　　　　　　　　　　　 (3分)

解得F_f=mg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (3分)

(2)设小球运动的总路程为s，且最后小球静止在地面上，对于整个过程，由动能定理得

mgh-F_fs=0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (3分)

s==7×2 m=14 m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (3分)

答案：(1)　　 (2)14 m

[总结提升]应用动能定理解题应注意的问题

(1)研究对象：动能定理的研究对象是某一个物体，若某系统有多个物体，应用动能定理解题时应隔离出某个物体。

(2)应用方法：动能定理通常有两种表述：①合力做的功等于物体动能的变化。②外力做的总功等于物体动能的变化 。实际应用时后一种表述较好操作，即在求外力做的总功时，一般先求出各力做的功，再求它们的代数和。

(3)应用误区提示：动能定理表达式为一标量方程，故不能用动能定理确定物体运动方向，也不能在某一方向上应用动能定理解题，更不能将动能进行矢量分解。

14.[解析]设列车在2 min内前进的距离为l，已知m=5.0×10⁵ kg,P=3 000 kW, v=10 m/s,v′=30 m/s,t=2 min,

由于P=Fv　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

列车速度最大时，a=0，所以阻力F_f=F，则

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

牵引力做功W=Pt＝3×10⁶×60×2 J=3.6×10⁸ J　　　　　 (1分)

由动能定理知

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　(4分)

代入数据求得l=1.6 km　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

答案：1.6 km

13.[解析]物体做匀速圆周运动的动能不变，由动能定理得W+W_f=0　 ①(4分)

上式中W、W_f分别为水平外力和摩擦力做的功，

而W_f=-μmg·2πR　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　②(4分)

联立①②求得W=2.51×10⁴ J　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　(2分)

答案:2.51×10⁴ J

12.[解析](1)滑块和遮光片的重力势能减少，砝码的重力势能增加，所以系统的重力势能减少的量为滑块运动到光电门时的速度为v=，所以系统的动能增加量为若机械能守恒，则有

(2)如图所示

由图象可求得斜率

答案：(1)　 (2)见解析图　 2.43

11.[解析]从表中不难看出，如果速度增大1倍，位移变为原来的4倍，即位移与速度的平方成正比。

答案：位移与速度的平方成正比

9.[解析]选B、C、D。由机械能守恒知，相对同一参考面，两球开始的机械能相等，由于运动过程中每个小球的机械能都守恒，所以任意时刻两球相对同一参考平面的机械能相等，D对。设线长为l，小球的质量为m，小球到达最低点时的速度为v，则　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

两球经最低点时的动能不同，A错。F-mg=　　　　　　　　　　　 ②

由①②得球过最低点时的拉力大小F=mg+=3mg，B对。球过最低点时的向心加速度大小a==2g，C对。

10.[解析]选C。相遇时满足小球b落地时间t_b=，球a落地时间故A错误；相遇时， v_a²-v₀²=-2g，v_a=0，所以B错误；因为两球恰在处相遇，说明重力做功的数值相等，根据动能定理，球a动能的减少量等于球b动能的增加量，C正确；相遇后的任意时刻，球a的速度始终小于球b的速度，因此重力对球a做功的功率小于对球b做功的功率，D错误。

8.[解析]选D。木箱和皮带间的摩擦力为静摩擦力,对木箱做正功,木箱匀速运动,根据功能原理,摩擦力对木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh，D选项正确。