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文檔簡介

必修二參考答案及解析第四章曲線運(yùn)動萬有引力與航天第一單元曲線運(yùn)動運(yùn)動的合成與分解第二單元平拋和斜拋運(yùn)動的規(guī)律第三單元圓周運(yùn)動第四單元圓周運(yùn)動在實(shí)際問題中的應(yīng)用第五單元萬有引力與航天章末綜合檢測第五章機(jī)械能守恒定律第一單元功和功率第二單元動能定理第三單元機(jī)械能守恒定律第四單元功能關(guān)系能量守恒定律第五單元實(shí)驗(yàn):探究動能定理第六單元:實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律章末綜合檢測1、解析:若物體做勻速直線運(yùn)動可以不受外力作用,所以A錯.做曲線運(yùn)動的物體,加速度不為零,一定受到外力的作用,B對.物體受到的外力越大,只能說明其加速度越大,C錯,D對.答案:BD2、解析:運(yùn)動員下落過程中,下落時間僅與豎直方向的運(yùn)動有關(guān),與水平方向的運(yùn)動無關(guān),即A錯,C正確.著地速度是豎直方向速度與風(fēng)速的合成,即B正確.D錯.答案:BC3、解析:本題主要考查物體做曲線運(yùn)動的條件、物體做勻變速運(yùn)動的條件,分別分析如下:Q、F2為恒力,質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,F(xiàn)i突變后仍為恒力,但合力的方向與速度方向不再共線,所以物體將做勻變速曲線運(yùn)動,故A正確.Av由加速度的定義4=五知在相等時間At內(nèi)Av=aAt必相等,故B正確.勻速直線運(yùn)動的條件是尸合=0,所以不可能做勻速直線運(yùn)動,故C錯.由于Fi突變后,Q+/尸和B的合力仍為恒力,故加速度不可能變化,故D錯.答案:AB4、解析:扶梯運(yùn)動的速度。=勺,人運(yùn)動的速度。2=4,所求情況下的速度03=功+。2,11 12所以t=-=-^~,故C正確.。3h+t2答案:C5、解析:依題意畫出物理情景示意圖,若要在最短時間內(nèi)靠岸,則必須要求摩托艇相對于水的速度。2的方向垂直于河岸,由于同時參與水的運(yùn)動,摩托艇將相對河岸沿合速度0的方向運(yùn)動,在B點(diǎn)登陸.由圖示幾何關(guān)系可以看出,速度三角形與位移三角形相似,故有三,可見該題的正確選項(xiàng)為C.V2dV2A圖16答案:c6、解析:紅蠟塊水平向右勻加速運(yùn)動,豎直向上勻速運(yùn)動,運(yùn)動軌跡為曲線,并且是拋物線,選項(xiàng)C對.答案:c7,解析:物體做勻速直線運(yùn)動,則可知F令=0,當(dāng)將與速度反方向大小為2N的力旋轉(zhuǎn)90。,尸今大小也變?yōu)镹,與速度方向成45。,且大小恒定,故物體將做加速度為小m/s2的勻變速曲線運(yùn)動,故B正確.答案:B8、解析:由x=31及y=4尸知物體在x、y方向上的初速度為0,加速度分別為at=6m/s2,av=8m/s2,故a=yJax+dy=\0m/s2.答案:AC9、解析:由圖線可知0、X)逐漸減小直至為零,結(jié)合提供選項(xiàng)可知D對.答案:D10、解析:由于河寬d=80m,A、8間沿水流方向的距離為/=100m,所以當(dāng)船頭指向正對岸時有7=一,此時合速度剛好沿43的連線,可以使船從A運(yùn)動到3,若從3向A運(yùn)動,則由于水速大于船速,不論船向哪個方向,則渡船均不可能回到A點(diǎn),只可能向下游運(yùn)動.故選項(xiàng)B正確.答案:B11V解析:由x方向的速度圖象可知,在x方向的加速度為1.5m/s2,受力Fx=3N,由在y方向的位移圖象可知在y方向做勻速直線運(yùn)動,速度為4=4m/s,受力6,=0.因此質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/s,A選項(xiàng)正確;受到的合外力為3N,B選項(xiàng)正確;顯然,質(zhì)點(diǎn)初速度方向與合外力方向不垂直,C選項(xiàng)錯誤;2s末質(zhì)點(diǎn)速度應(yīng)該為0=。62+4?m/s=2,§m/s,D選項(xiàng)錯誤.答案:AB12、解析:小船參與了兩個運(yùn)動:隨水漂流和船在靜水中的運(yùn)動.因?yàn)榉诌\(yùn)動之間是互不干擾的,具有等時的性質(zhì),故(1)小船渡河時間等于垂直于河岸的分運(yùn)動時間:t=h=—=200-t~s=50s,沿河流方向的位移x *f=2X5Om=100m.即在正對岸下游100m處靠岸.圖21(2)要小船垂直河岸過河,即合速度應(yīng)垂直于河岸,如圖21所示,4 。水2 1則cos9=—=T=o,所以。=60。,即航向與上游河岸成60。角,渡河時間dd200 100 …t-t\-= I-7==/|-rnoS="S^57.iS.。合。挑sin。4sin60答案:(l)50s后在正對岸下游100m處靠岸(2)航向與上游河岸成60。南57.7s1、解析:該題考查對平拋運(yùn)動及其分運(yùn)動的理解,同時考查探究問題的思維能力.實(shí)臉中A球做平拋運(yùn)動,B球做自由落體運(yùn)動,兩球同時落地說明A球平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動和8球相同,而不能說明A球的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動,所以B項(xiàng)正確.A,C、D三項(xiàng)都不對.答案:B2、解析:在勻速飛行的飛機(jī)上釋放物體,物體有一水平速度,故從地面上看,物體做平拋運(yùn)動,C對D錯:飛機(jī)的速度與物體水平方向上的速度相同,故物體始終在飛機(jī)的正下方,且相對飛機(jī)的豎直位移越來越大,A、B錯.答案:C3、解析:兩球在空中相遇,水平位移相等,即。"千=。匕r5但r甲>/匕,則需要<vc,甲要早拋出才可以,故只有D項(xiàng)正確.答案:D4、解析:物體平拋運(yùn)動的時間r=S,由速度的合成與分解可知馬二江冷一虎,故只有D正確.答案:D5、解析:本題的關(guān)鍵是先求出速度方向與水平方向的夾角6的正切值tan。隨時間r的

變化的關(guān)系式.由平拋運(yùn)動的規(guī)律可得tanO=S"=&,,因?yàn)間為定值,則tan。與,成正比,Vo Vq故B正確.答案:B )2h=5X6、解析:著地時速度的方向與水平地面的夾南為45°,故U、=vo=y/2gh=yJ2義10義)2h=5Xm=2.5m,B正確:飛行時間t=m=2.5m,B正確:飛行時間t==0.5s,C正確:著地時滑雪者重力做功的瞬時功率P=〃吆4=60X10X5.0W=3(XX)W,D錯誤.答案:D7、解析:由于物體做平拋運(yùn)動,在豎直方向上力=%產(chǎn),因%>辰,故標(biāo)>辦;因,=今由于水平方向?yàn)閂〃,所以吵外,故A項(xiàng)正確.答案:A8、解析:炮彈攔截成功,即兩炮彈同時運(yùn)動到同一位置,設(shè)此位置距地面的高度為兒則X=V\th=V2t-^fiH-h^gt2由以上各式聯(lián)立解得:0|=分2答案:Dx3/9、解析:豎直方向:據(jù)外=5/—3/=g尸可求出g;水平方向:uo=y=y,P點(diǎn)豎直方向分速度vy=v=,『,故P點(diǎn)速度大小無法求出小球質(zhì)量故B正確.答案:B1r2_10、解析:設(shè)AC豎直間距為兒子彈過8點(diǎn)有:萬一/〃=法(肅①子彈過C點(diǎn)有:h件苦診由①②得v平)答案:、/劈+:+號)11、解析:(1)炸彈在空中做平拋運(yùn)動,沿豎直方向做自由落體運(yùn)動.其運(yùn)動時間為t\=\l-^=\j=~\()-s=10s,因此可知炸彈落地爆炸后聲音的傳播時間為「2=(13—10)s=3s,聲音沿直線傳播距離為x=o*r2=1000m,炸彈落地時飛機(jī)在其正上方500m處.由幾何關(guān)系可知:在炸彈落地后的3s內(nèi)飛機(jī)飛行的水平距離為:x=^L2-H2=50(h/3m=866mx所以飛機(jī)的飛行速度為:u=7=288.7m/sti(2)炸彈做平拋運(yùn)動的初速度與飛機(jī)速度相同.設(shè)落地時的速度為蘇,則由vy=yj2gHv'=yjv2+2gH=305.5m/s.答案:(1)288.7m/s(2)305.5m/s12、解析:(1)若拋靶裝置在子彈的射程以外,則不論拋靶速度為何值,都無法擊中.

H=2gt2x=V\t即/>200m,無論改為何值都不能被擊中.(2)若靶能被擊中,則擊中處應(yīng)在拋靶裝置的正上方,設(shè)經(jīng)歷的時間為人,則:l=vit\fI100n=^=wos=ls?yi=;gA=gx10XI2m=5m丫2=02九—]gA=20XI2m—10XI2m=15m.因?yàn)閥i+y2=5m+15m=20m=",所以把恰好被擊中.答案:(l)/>200m(2)恰好擊中1、答案:BD2、解析:繩b燒斷前,豎直方向合力為零,即凡=機(jī)〃,燒斷b后,因慣性,要在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,且尸'a-mg=my,所以尸a>Fa,A錯B對,當(dāng)"足夠小時,小球不能擺過AB所在高度,C對,當(dāng)“足夠大時,小球在豎直面內(nèi)能通過AB上方最高點(diǎn),從而做圓周運(yùn)動,D對.答案:BCD3、答案:A4、解析:三個物塊做圓周運(yùn)動的角速度to相同,向心加速度〃=02「,C離轉(zhuǎn)軸最遠(yuǎn),向心加速度最大.三個物塊做圓周運(yùn)動的向心力由靜摩擦力6提供,F(xiàn)f^morr,8與A相比,r相同,機(jī)??;8與C相比,m相同,r小,所以B的摩擦力最小.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時,物塊將要滑動,靜摩擦力達(dá)到最大值,最大靜摩擦力提供向心力,〃/ng=/Mft/r,即3=7阿r,與質(zhì)量無關(guān),由于2以=2,B=rc,8與A同時開始滑動,C比B先滑動.選項(xiàng)A、B、D正確.答案:ABD圖6圖65、解析:此題涉及物理量較多,當(dāng)比較多個量中兩個量的關(guān)系時,必須抓住不變量,而后才能比較變量.先對A、8兩球進(jìn)行受力分析,兩球均只受重力和漏斗給的支持力Fn.如圖6所示,對A球依牛頓第二定律:FN^sina=mg?R^ACOsa=〃L=mco\rA?Ya、 vi對B球依牛頓第二定律:FNesina=/ng@FNfiCOsa=77r^=wcoBre@由兩球質(zhì)量相等可得FNa=FN以不選C項(xiàng).由②④可知,兩球所受向心力相等:出vim-=m-,因?yàn)橐运訴a>vb9A項(xiàng)正確.〃z或以=〃〃而也因?yàn)橐运詂da<cob9'A'HB項(xiàng)是錯誤的.又因?yàn)?=筆所以〃>乃,D項(xiàng)是正確的.答案:AD6、答案:AC7、解析:車突然停止時,A球隨之停下來,則張力尸ri=mg,而8球會以懸點(diǎn)為圓心

向右擺動起來,則有v2 v~Ft\s1向右擺動起來,則有Fn—mg=m-^,尸72=機(jī)缶+工)所以而=-^5=}答案:‘ "s+t'8、解析:由題可知,平盤邊緣與滾輪的線速度相同,又因?yàn)椤?m>=rX2h;故動=班,轉(zhuǎn)速〃與/成正比,故〃述=〃2匚A選項(xiàng)正確.答案:A9、解析:設(shè)小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動的速度為0。2根據(jù)F匈=巾r'有八R樂mgtanO=巾町=YR則則v=若細(xì)線突然在A處斷裂,小球以速度。做平拋運(yùn)動,在地面上落點(diǎn)P的位置與A處的切線在同一豎直平面上,設(shè)與A處的水平距離為x;則有H=^gt2x=vi解得x=R2H~h答案:R2H

hH=^gt2x=vi解得x=R2H~h答案:R2H

h10、解析:(1)設(shè)小球在空中的飛行時間為n,初速度為vo,圓盤的角速度為co,則小球平拋時間為/|=,2hiLLR—,而R=Vot\f故%=亓=/?2lf(2)當(dāng)03再次與的平行時,圓盤運(yùn)動時間九="(〃=123,4,…),7=常依題意有力=f2, =—(M=l,2,3,4,…)解得口=〃7T、y才5=123,4,…)答案:(1訴 (2)s="^J^(〃=l,2,3,4,…)11、解析:速度相同包括大小相等和方向相同,由質(zhì)點(diǎn)P的旋轉(zhuǎn)情況可知,只有當(dāng)P運(yùn)動到圓周上的C點(diǎn)時P、Q的速度和方向才相同,即質(zhì)點(diǎn)/>轉(zhuǎn)過(〃+§周("=0,1,2,3,…),經(jīng)歷的時間1=(〃+§7|"=0,1,2,3,…),質(zhì)點(diǎn)尸的速率為。=竿.在同樣的時間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)。做勻加速直線運(yùn)動,速度應(yīng)達(dá)到0,由牛頓第二定律及速度公式得聯(lián)立以上三式,解得尸=萬絲^75("=°123,…).1v解析:因小球做變速圓周運(yùn)動,在尸點(diǎn)的合加速度應(yīng)是向心加速度與切向加速度的合成,故只有D選項(xiàng)符合要求.答案:D2、解析:繩、釘相碰時,繩的拉力不做功,球速不變,由于半徑減小,由。=or知,V2 V2口增大,尸向=尸丁一"火=,町7將變大;將變大.3、解析:射出后可認(rèn)為子彈做勻速直線運(yùn)動,要使子彈射中目標(biāo),需使合速度指向O點(diǎn),其中一分速度沿P點(diǎn)圓的切線方向,由平行四邊形定則如圖3sin,=等,故選項(xiàng)D正確.答案:D4、解析:因彈簧具有質(zhì)量,彈簧斷后彈力不立刻減為零,瞬間值不變,故m=。2/.選項(xiàng)B正確.答案:B5、解析:汽車在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,如果路面是水平的,汽車做圓周運(yùn)動的向心力只能由靜摩擦力提供;如果外側(cè)路面高于內(nèi)側(cè)路面一個適當(dāng)?shù)母叨?,也就是路面向?nèi)側(cè)傾斜一個適當(dāng)?shù)慕嵌?。,地面對車支持力的水平分量恰好提供車所需要的向心力時,車輪與路面的橫向摩擦力正好等于零.在此臨界情況下對車受力分析,明確汽車所受合外力的方向:水平指向圓心.然后由牛頓第二定律列方程求解.答案:B?o圖56、解析:汽車受重力/ng、路面對汽車的支持力瑯,牽引力尸(暫且不考慮汽車運(yùn)動過程中受到的阻力),如圖5所示.設(shè)汽車所在位置路面切線與水平面所夾的角為“汽車運(yùn)動時速率大小不變,沿軌跡切線方向合力為零,所以F-/ngsin6=0,F=mgsin9汽車在到達(dá)最高點(diǎn)之前,6角不斷減小,由上式可見,汽車的牽引力不斷減小;從最高點(diǎn)向下運(yùn)動的過程中,不需要牽引力,反而需要制動力,所以C選項(xiàng)不正確,D選項(xiàng)正確.在沿著半徑的方向上,汽車有向心加速度,由牛頓第二定律:^cos<9-Fn=-^-,Fn=mv1mgcos0—~^~.mv~可見,路面對汽車的支持力Fn隨。的減小而增大,當(dāng)?shù)竭_(dá)頂端時6=0,FN=mg-~^~達(dá)到最大,F(xiàn)N<mg,所以A選項(xiàng)不正確,B選項(xiàng)正確.故選BD.答案:BD7、解析:因地球?yàn)榍蛐?,飛機(jī)飛行中實(shí)際在繞地心做圓周運(yùn)動,其加速度——向心加速度總是向下指向地心,乘客隨飛機(jī)運(yùn)動亦有指向地心向下的加速度,處于失重狀態(tài),故乘客對座椅的壓力小于其重力.竺空.r8,解析:若拉力突然消失,則小球沿著P點(diǎn)處的切線運(yùn)動,A正確.若拉力突然變小,則小球做離心運(yùn)動,但由于力與速度有一定的夾南,故小球做曲線運(yùn)動,B、D錯誤.若拉力突然變大,則小球做近心運(yùn)動,不會沿軌跡尸人做離心運(yùn)動,C錯誤.答案:A9、解析:飛機(jī)經(jīng)過最低點(diǎn)時對飛行員受力分析得:入一,咫=,*7,V2F^=mg+//rj7=4589N由牛頓第三定律得飛行員對座椅的壓力為4589N.圖910、解析:被測試者做圓周運(yùn)動所需的向心力由他所受的重力和座位對他的支持力的合力提供,如圖9所示.x:FnCOs30°=陽〃小y:尸Nsin30°=mg得:FN=2mg被測試者對座位的壓力和座位對他的支持力是一對作用力與反作用力,所以他對座位的壓力大小是他所受重力的2倍.11、解析:已知a、b繩長均為1m,即Am=Bm=1m,AO=;AB=0.8mAOqg在中,cos0=T^^=-r-=0.8,Am圖11sin0=O.6,0=37。小球做圓周運(yùn)動的凱道半徑r=Om=Amsin9=1X0.6m=0.6m.力繩被拉直但無張力時,小球所受的重力機(jī)g與。繩拉力FT;的合力尸為向心力,其受力分析如圖11所示,由圖可知小球的向心力為F=mgtan。根據(jù)牛頓第二定律得F=mgtanO=mrco2解得直桿和球的角速度為[^ianO/10Xtan37°3=7r=\ 0.6rad/s=3.5rad/s.當(dāng)直桿和球的南速度a)>3.5rad/s時,b中才有張力.4-5)1、解析:若將地球視為一個球體,則在地球上各處的引力大小相同,A錯:在地球上各處的角速度相同,D錯;在地球的表面附近,赤道的半徑較大,由公式u=公尸可知,半徑越大線速度越大,B對;在赤道上的重力加速度最小,C錯.答案:B2、解析:由單擺的振動可求得月球表面的重力加速度g',根據(jù)月球表面的物體所受的重力等于月球?qū)ξ矬w的萬有引力即可求得月球的密度.設(shè)月球表面的重力加速度為g',則7=2、^^.根據(jù)萬有引力F=G'1和重力近似相林GMm, ,GMMM 37d等,a=mg,即g~~P~'Z,=V=4-,聯(lián)立可付〃=而再嚴(yán)3答案:B3、解析:因?yàn)橐癸w船做向心運(yùn)動,只有減小速度,這樣需要的向心力減小,而此時提供的向心力大于所需向心力,所以只有向前噴氣,使0減小,從而做向心運(yùn)動,落到8點(diǎn),故A正確.答案:A4、解析:距離增大萬有引力減小,A正確;由tn\r\(o2=m2r2(D2及/*i+r2=r得為=~~T一,m\-vm2而?可知D正確.F=Gm^12=m\r\co2=minor,r增大廠減小,因門增大,故口減小,B錯;由丁=皆知C正確.答案:B5、解析:設(shè)人的質(zhì)量為機(jī),答案:B5、解析:設(shè)人的質(zhì)量為機(jī),在地球上重力為,在星球上重力為G望又由7、解析:如果土星外層的環(huán)是土星的一部分,它們是一個整體,角速度固定,根據(jù)v=coR,可知00cR,選項(xiàng)A正確.如果環(huán)是衛(wèi)星群,則圍繞土星做圓周運(yùn)動,則應(yīng)滿足課!=喏,可得"=誓,即Noe',選項(xiàng)D正確.答案:AD8、解析:萬有引力提供向心力5m2=7r2m=q18/19,故選C.答案:c9、解析:設(shè)月球表面處的重力加速度為go,則/i=5o巴設(shè)飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速率為Vt由牛頓第二定律得機(jī)go=%I,兩式聯(lián)立解得V="爭,選項(xiàng)B對.答案:B

10、解析:由機(jī)械能守恒定律知,A正確.對B選項(xiàng),由于衛(wèi)星的機(jī)械能除了與高度有關(guān)外,還與質(zhì)量有關(guān),所以是錯誤的:由坤-=行丁知,離地面越高的衛(wèi)星周期越大,C正確;從列表中可以看出,11.18km/s的發(fā)射速度是第二宇宙速度,此速度是使衛(wèi)星脫離地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn),成為太陽的人造行星的最小發(fā)射速度,但逃逸不出太陽系,D錯誤.答案:AC11、解析:設(shè)飛船的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,在圓軌道上運(yùn)行周期為T,飛船繞地Mm 4-7r~球做勻速圓周運(yùn)動,由萬有引力定律和牛頓第二定律得而=/n(R+/i下 ①解得地球的質(zhì)量M=解得地球的質(zhì)量M=4n27r(R+h)3

Gt24又地球體積V=-^7tR3,T..AM3m2(r+〃)3所以,地球的平均密度〃=歹=-g?r311'-分安4〃27r^^+4戶3m2(/?+〃)312、解析:12、解析:用”表示航天飛機(jī)的角速度,n.*GMm,則不-3—=mra)£.用加、M分別表示航天飛機(jī)及地球的質(zhì)量,聯(lián)立解得航天飛機(jī)在地面上,有即飛機(jī)高度低于同步衛(wèi)星高度,用t表示所需時間則a)t—a)ot=2n若0)>a)o,用聯(lián)立解得航天飛機(jī)在地面上,有即飛機(jī)高度低于同步衛(wèi)星高度,用t表示所需時間則a)t—a)ot=2n若0)>a)o,用t表示所需時間則a)ot—ajt=2n若0<00,即飛機(jī)高度高于同步衛(wèi)星高度,1、解析:做平拋運(yùn)動的物體由于只受重力作用,故其加速度不變,A正確.勻速圓周運(yùn)動,加速度大小不變,但方向改變,B錯誤.曲線運(yùn)動中合外力不變時,其加速度就不變,D正確,C錯誤,故選A、D.答案:AD2、解析:人觀察小球的運(yùn)動是以車為參考系的,所以當(dāng)車突然向右勻加速運(yùn)動后,相當(dāng)于小球繼續(xù)下落的同時,向左做勻加速運(yùn)動,這兩個運(yùn)動的合運(yùn)動軌跡顯然應(yīng)為C選項(xiàng).答案:C3、解析:A選項(xiàng),根據(jù)/二/他玩2??!?,轉(zhuǎn)速”相同時,繩越長,即r越大,向心力F越4后 ,大,故繩長的容易斷,A正確;B選項(xiàng),根據(jù)尸=加亍7,周期相同時,r越大,尸越大,也, V2是繩長的容易斷,B錯誤;C選項(xiàng),根據(jù)r=加7,線速度。大小相等時,r越大,尸越小,可以判斷,繩短的容易斷,C正確,D錯誤.答案:ACA … 02 14、解析:皮帶傳動且不打滑,A點(diǎn)與8點(diǎn)線速度相同,由。=7有。所以04<曲,A點(diǎn)與C點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動,角速度相同,由4=02不知所以有可見選項(xiàng)C正確.答案:C5、解析:由于螺絲帽做圓周運(yùn)動過程中恰好不下滑,則豎直方向上重力與摩擦力平衡,桿對螺絲帽的彈力提供其做勻速圓周運(yùn)動的向心力,選項(xiàng)A正確,BC錯誤;無論桿的轉(zhuǎn)動速度增大多少,豎直方向受力平衡,故選項(xiàng)D錯誤.答案:A6、解析:由萬有引力提供向心力畔?二軍知,當(dāng)探測器到達(dá)質(zhì)量密集區(qū)時,萬有引力增大,探測器運(yùn)行半徑將減小,速度增大,故C對.答案:C7、解析:若水速為零,因甲、乙相遇時相對位移是恒定的,只有甲、乙都沿虛線相向游,其相對速度最大,相遇時間最短.在水速不為零的情況下,兩者在相向做勻速直線運(yùn)動的基礎(chǔ)上,都附加了同樣的沿水流方向的運(yùn)動,因此不影響他們相對位移和相對速度的大小,相遇時間和水速為零的情況完全相同仍為最短.另外,從位移合成的角度,更容易得到解答如下:設(shè)水速為零時,甲、乙沿虛線相向游動時位移分別為x▼和xj如圖5所示,當(dāng)水速不為零時,他們將在x*x匕的基礎(chǔ)上都沿水流方向附加一個相同的位移/,由矢量合成的三角形定則知,甲、乙兩人的實(shí)際位移應(yīng)分別是圖中的xJ,X”.由圖看出,此時他們?nèi)缘竭_(dá)了河中的同一點(diǎn)——即相遇,其相遇時間與水速為零時一樣為最短.答案:A8、解析:設(shè)投在A處的炸彈投彈的位置離A的水平距離為即,豎直距離為〃1,投在8處的炸彈投彈的位置離8的水平距離為及,豎直距離為力2.則xi=M,H=g用2,求得xi=4000m;X2=vt2,H-h=gi^/2,求得X2=32OOm.所以投彈的時間間隔應(yīng)為:/f=(xi+1000m—V2)/v=9s,故C正確.答案:CGMMc29、解析:設(shè)黑洞表面重力加速度為g,由萬有引力定律可得g=”,又有無=為,聯(lián)a立得S=2^=1X1012m/s2.選項(xiàng)C正確.答案:C10、解析:小球在最高點(diǎn)時,桿可給球提供豎直向上的支持力,也可提供豎直向下的拉力,因此,小球在最高點(diǎn)的速度最小可以為零,故A錯;當(dāng)最高點(diǎn)速度。<寂,在最高點(diǎn):桿給球豎直向上的支持力F,mg—F=mv2/L,隨著。o增大,。增大,尸減小,當(dāng)時,桿給球豎直向下的拉力,Mg+F=mv2/L,隨即增大,。增大,F(xiàn)增大,故A、C錯,B對;小球做的是變速圓周運(yùn)動,其合外力的方向不始終指向圓心,故D錯.答案:B11、解析:根據(jù)平拋運(yùn)動的原理,還需要的器材是CF,根據(jù)平拋運(yùn)動的原理、實(shí)臉操作、注意事項(xiàng)等知識可知AD正確.答案:CFAD12、解析:從圖中可以看出,a、b、c、”四點(diǎn)沿水平方向相鄰兩點(diǎn)間的距離均為21:2/根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律,物體在任意兩相鄰間隔所用時間為r,則有:%=7①由于。、b、c、d四點(diǎn)沿豎直方向依次相距/、21、3/:平拋物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動,而且任意兩個連續(xù)相等時間里的位移之差相等,Ah=gfi=l,即'=1代②由①@得:00=2低.

代入數(shù)據(jù)得:ro=2X-71.25X10-2X9.8m/s=0.7m/s.答案:2y[lg0.7m/s13、解析:在最低點(diǎn)時桿對球一定是拉力,在最高點(diǎn)桿對球可能是拉力,也可能是支持力,由具體情況來決定.,F(xiàn).*Vn甲小八甲mgO乙圖9(1)在最低點(diǎn)對A球受力分析如圖甲所示,由牛頓第二定律有F—mg=ivr^①代入數(shù)據(jù)解得尸=30N②由牛頓第三定律,球?qū)U的拉力尸=30N,方向向下.(2)同一根桿上轉(zhuǎn)動的角速度相等,設(shè)OB'=r=0.2m,卷="③kr對8受力分析如圖乙所示.由牛頓第二定律有mg一尸8=聯(lián)立③④代入數(shù)據(jù)得尸8=5N,由牛頓第三定律知8球?qū)U的壓力尸丁=5N.方向向下.答案:(1)30N向下(2)5N向下14、解析:(1)由圖可看出,物體沿x方向的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動,沿y方向的分運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動,故合運(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動.(2)物體的初速度Oo+v2yo=y/302+(—40>m/s=50m/s.(3)在前3s內(nèi),x=vx^=3OX3m=90m,y=^^--r=^X3m=60m,故心=由2+尸=^/902+602mF08.2m.在前6s內(nèi),x1=vxtr=30X6m=180m,y'=0,故Z/=『=180m.答案:(1)勻變速曲線運(yùn)動(2)50m/s(3)180m15、解析:設(shè)拋出點(diǎn)的高度為兒第一次拋出時水平射程為x;當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉?倍時,水平射程為2xf如圖11所示.由幾何關(guān)系可知:£2=/?2+x2①(小£)2=〃2+(功2②①②聯(lián)立,得:h=^-L設(shè)該星球表面的重力加速度為g則豎直方向力③GMm又因?yàn)橐蝗f一(或GM=gR?)④由③④聯(lián)立,得M=;々產(chǎn).2s.二合菜:3G尸16、解析:(1)炸彈脫離飛機(jī)后做平拋運(yùn)動在水平方向上:5=00/

在豎直方向上:H=^gt2Vy=gt聯(lián)立可解得:5=%mg國13(2)①物塊靜止時,分析受力如圖13所示.由平衡條件有f=mgsinON=mgcosf)再由圖中幾何關(guān)系有R .八HCOS0=-7====,Sin^="F=mg國13(2)①物塊靜止時,分析受力如圖13所示.由平衡條件有f=mgsinON=mgcosf)再由圖中幾何關(guān)系有R .八HCOS0=-7====,Sin^="F=yl^+H2、R2+印故、N=②分析此時物塊受力如圖14所示.由牛頓第二定律有mgtanO=mrco2.“口cHR其中tanJ=/r=2*.可得3=辱&y/^+H2答案:(l)w?E⑵』品理17、解析:(1)水滴在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,有〃=%理,得。=(2)分析題意可知,在相鄰兩滴水的下落時間內(nèi),圓過的最小角度應(yīng)為;T,所以最小角速度為兀(3)第二滴水落在圓盤上的水平位移為2/7X2=v-2tt=2i>yJ—,第三滴水落在圓盤上的水平位移為口=。?3力=3當(dāng)?shù)诙c第三滴水在盤面上的落點(diǎn)位于同一直徑上心兩側(cè)時,兩點(diǎn)間的距離最大,則*=及+乂3=5答案:(。2〃1、解析:力對物體做功的表達(dá)式為W=F/cos6?,0°W6?<90°時,F(xiàn)做正功,0=90°,F不做功,90。<。忘180。時,F(xiàn)做負(fù)功,支持力始終豎直向上,與位移同向,6=0。,故支持力始終做正功,D正確2〃答案:D2、解析:作用力與反作用力等大反向,但二者對地位移無此關(guān)系.例如靜止于水面上的小船,入水平跳離船時,作用力與反作用力都做正功,故D對A錯.又如在水平地面上滑行的物體,相互作用的摩擦力,一個做功,另一個不做功,故B錯.答案:D3、解析:由于兩個物體質(zhì)量相同、下落高度相同,所以重力對兩物體做的功相同,A選項(xiàng)正確.由于下落的時間不同,所以重力的平均功率不相同,B選項(xiàng)錯誤.根據(jù)機(jī)械能守恒可知,兩物體到達(dá)底端時動能相同,即速度大小相同、方向不同,D選項(xiàng)錯誤.由瞬時功率的計(jì)算式可得Pa=S?vcos。,PB=mgv,因此,到達(dá)底端時重力的瞬時功率Pa<Pb,C選項(xiàng)正確.答案:AC4、解析:因勻速運(yùn)動,故Fi-cosa=fi(mg—Fisina)Fz-cosa=/n(mg+Fisina)由以上兩式可以看出,F(xiàn)\<Fz,Ffv<Ffc由公式W=F-Lcosa,得川卜??;W3V伍.答案:B5、解析:力F做的功等于每段恒力F與該段滑塊運(yùn)動的位移數(shù)值(。一r圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積)的乘積,第1秒內(nèi),位移為一個小三角形面積S;第2秒內(nèi),位移也為一個小三南形面積S;第3秒內(nèi),位移為兩個小三南形面積2S,故Wi=lS,W2=3S,卬3=4S,所以Wi<W2<W^.答案:B6、解析:整個過程動能變化量為零,所以合力的功為零,A項(xiàng)正確.摩擦力大小相等,第一段位移大,所以B項(xiàng)正確.第一段是加速的,牽引力大于摩擦力,所以冷B,C項(xiàng)錯.加速階段和減速階段平均速度相等,所以摩擦力的平均功率相等,D項(xiàng)正確.答案:ABDp P7、解析:汽車所受阻力為6=加,汽車速度為P2時的牽引力為尸=.,由牛頓第二定pp P。-M律得產(chǎn)一片="4,即不一流=松,所以4= ,應(yīng)選C.答案:C8、解析:若火車在5min=300s內(nèi),勻加速至30m/s,則行駛的位移x=/t=4.5km,而該題中火車是以額定功率出發(fā),由速度一時間圖線得火車的行駛距離一定大于4.5km,如圖14中所示,陰影部分的面積一定大于△OAB的面積,故選A.答案:A9、解析:猴子對地的高度不變,所以猴子受力平衡.設(shè)猴子的質(zhì)量為皿,木棒對猴子的作用力為F,則有尸=,咫;對木棒,設(shè)木棒的重力為Mg,則木棒所受合力為F'+Mg=mg+Mg,根據(jù)力的作用相互性F=F',根據(jù)牛頓第二定律,Mg+mg=Ma,可見a是恒量,f時刻木棒速度0=ar,猴子做功的功率p=nigo=mgar,尸與?為正比例關(guān)系,故B正確.答案:B10、解析:由F—rng=,〃a和P=Fo可知,重物勻加速上升過程中鋼繩拉力大于重力且不變,達(dá)到最大功率P后,隨。增加,鋼繩拉力F變小,當(dāng)產(chǎn)二/ng時重物達(dá)最大速度為,故及=蔡?,最大拉力F=/ng+/na=7,A錯誤,B、C正確,由f—/ng=/na得:a=~—g,D正確.答案:BCD11、解析:欲使拉力做功最少,須使拉力作用的位移最小,故重物應(yīng)先在拉力作用下加速,再撤去拉力使木箱減速,到達(dá)50m處時速度恰好減為0.設(shè)加速時加速度的大小為ai,減速時加速度的大小為02.由牛頓第二定律得,加速時有:水平方向尸cos37°—〃尸N=mai豎直方向八訪37。+乙一,咫=0減速時有:nmg=mai且有v2=2a\x\=2aiX2xi+x2=x聯(lián)立以上各式解得:xi=^24m由功的定義,有W=Ericos37°=400X24X0.8J=7.68X103J.答案:7.68X103JPn ]0312、解析:(1)當(dāng)尸=?時,速度最大,所以,根據(jù)P顏=3%得/7=7=80X^xN=Vm ZU4XKFN.(2)根據(jù)牛頓第二定律,得F—Fj=ma,①根據(jù)瞬時功率計(jì)算式,得P=Fv=Fat,②所以由①(②兩式得P=(Fj+ma)at=(4X103+2X103X2)X2X3W=4.8X104W.(3)根據(jù)可知:隨。的增加,直到功率等于額定功率時,汽車完成整個勻加速直線運(yùn)動過程,所以P將式①代入式③得& 80X103 t'"=(FJ+ma)a=[4'X103+2X103X2)X2S=5s.(4)根據(jù)功的計(jì)算式得Wp=Fs=F-ga舄=(F/+ma)-^at7n=(4X1O3+2X1O3X2)X1X2X52J=2X105J.答案:(1)4X103n(2)4.8X10'W(3)5s(4)2X105J1、解析:在0?八時間內(nèi),速度增大,由動能定理得,選項(xiàng)A正確,由2=戶??芍?,在r=0及,=。2時刻,外力功率為零,。一,圖象中的圖線的斜率代表加速度,在h時亥寸a=0,則尸=0,外力功率為0,選項(xiàng)B、C均錯;在八?6時間內(nèi),動能改變量為零,由動能定理得,選項(xiàng)D正確.答案:AD2、解析:設(shè)小球初動能為Eto,阻力為了,上升到最高點(diǎn),由動能定理,得:0—£?=上升到離地面高度為〃點(diǎn)時,設(shè)動能為Eu,則Eh-Em)=~(mg+f)-h,Eki=2mgh:在下落至離地面高度〃處,設(shè)動能為以2,則&2=(儂一/)田1 4-h),Ek2=^mgh-,聯(lián)立以上各式,解得:h=§H,故選項(xiàng)D正確.答案:D3、解析:在合力尸的方向上,由動能定理得,W=Fs=^mv2,某個分力的功為Wi=F 1 1 ,Fiscos30°=%0s3()oScos3O°=不利",故B正確.

答案:B4、答案:D°125、解析:設(shè)小球通過最低點(diǎn)時繩子張力為尸ri,根據(jù)牛頓第二定律:FT\-mg=nr-^將尸ri=7"?g代入得£k1=產(chǎn)。12—2>mgR.力2經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點(diǎn),則mg=m-^-,此時小球的動能Ek2=;,"gR,從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)應(yīng)用動能定理:—Wj—mg-2R=Ek.2~Eki所以故選項(xiàng)C正確.答案:C6、答案:CD7、解析:由小球上升與下落時間相等即”=/2得51:(51+52)=1:22=1:4,即si:s2=l:34fM應(yīng)用動能定理得—mgh+W1=^mVM2—^mv2,①豎直方向有。2=2g〃,②①②式聯(lián)立得W|=2J.Af8風(fēng)力做功電=4卬|=8J,4fB由動能定理W2=EkB—EkA,可求得Eks=12J,A、D正確.答案:AD8、解析:根據(jù)動能定理可得物體動能和位移之間的關(guān)系:Ek=Eko—^imgx,由題中圖象所給數(shù)據(jù)可得:Eko-Ek 50—0A=mgx=1X1OX2O=0-25)根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大?。簂imn ,,,。=下』圖=2.5m/s2,由運(yùn)動學(xué)公式可得物塊滑行的總時間:v\-v()102.5*= =—s=4s.

2.5答案:BC9、解析:(1)達(dá)到最大速度時,牽引力等于阻力,即P=Fvm=f-vmP76X10』P76X10』2.5X103m/s=24m/s.(2)前72s由動能定理,得Pt-f-s=2^vn^—^nvcrp 2PL〃K%2一喃TOC\o"1-5"\h\z付$= 2f代入數(shù)據(jù),得s=1252m.答案:(1)24m/s(2)1252m10、解析:(1)設(shè)斜面長度為L,斜面傾角為明根據(jù)動能定理得mg(H—h)—/.imgLicosa=yvW ①即h)=fimgL+^mvo1 ②uo=\2g(H—h—"L). ③(2)根據(jù)平拋運(yùn)動公式x=vot ④力=5尸 ⑤由③?⑤式得x=2,(〃一//£一〃)〃 ⑥由⑥式可得,當(dāng)〃=3(“一",)LmaxL~\~HfxL.(3)在⑥式中令x=2m,H=4m,L=Sm,"=0.2,則可得到:一〃2+3〃一|=。, 3+小 3-小求出h\=-m=2.62m,hi=-m=0.38m.答案:(l)vE2g(H-h-fiL)(2)|(H-⑷L+H~nL3+小.. 3一小..(3)―m(或2.62m)-寸-m(或0.38m)Ik解析:(1)因?yàn)槟Σ潦冀K對物體做負(fù)功,所以物體最終在圓心角為2。的圓弧上往復(fù)運(yùn)動.

對整體過程由動能定理得mgR-cos0-//zwgcos0-x=0R所以總路程為無=一.(2)對B-E過程TOC\o"1-5"\h\zmgR(1—cos0)=產(chǎn)。/ ①F^-mg=—^- ②由①②得對軌道壓力:Fn=(3—2cos0)〃zg.(3)設(shè)物體剛好到。點(diǎn),則mg-R ③對全過程由動能定理得mgL'sin0-///wgcos0-L'-mgR(l+cos。)(4),尸^6一g、2r? / 3+2cos夕由③④得應(yīng)酒足條件:L=2(sin。-/cos。)?凡R答案:(1)「(2)(3—2cosJ)/〃g(3)2/至少為3+2cos/9 (3)2/至少為2(sin6>—/zcos0)1、解析:依據(jù)機(jī)械能守恒條件:只有重力做功的情況下,物體的機(jī)械能才能保持守恒,由此可見A、B均有外力F參與做功,D中有摩擦力做功,故A、B、D均不符合機(jī)械能守恒的條件,故答案為C.答案:C2、解析:設(shè)物體受到的向上的拉力為F.由牛頓第二定律可得:F合=尸一〃7g=-gmg,2 1所以尸=W咫.動能的增加量等于合外力所做的功一機(jī)械能的增加量寺于拉力所做的2切qngh,重力勢能增加了mgh,故B、C、D正確,A錯誤.答案:BCD3、解析:由機(jī)械能守恒定律可知,A、8下落相同高度到達(dá)。點(diǎn)時速率不相等,故A錯.由于平拋運(yùn)動豎直方向的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動,兩物體從同一水平線上開始運(yùn)動,將同時達(dá)到。點(diǎn),故B正確.兩物體運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒,但A具有初動能,故它們從同一高度到達(dá)O點(diǎn)時機(jī)械能不相等,C錯誤.重力的功率P=/”g4,由于兩物體質(zhì)量相等,到達(dá)。點(diǎn)的豎直分速度外相等,故在0點(diǎn)時,重力功率一定相等,D項(xiàng)正確.答案:BD4、解析:若把斜面從C點(diǎn)鋸斷,物體將從C點(diǎn)做斜上拋運(yùn)動,到最高點(diǎn)速度不為零,據(jù)機(jī)械能守恒定律,物體不能升高到〃;若彎成弧狀升高〃,則升到圓弧的最高點(diǎn)必有大于或等于圾的速度,據(jù)機(jī)械能守恒,不能升高〃.答案:D5、解析:M下落過程,繩的拉力對M做負(fù)功,M的機(jī)械能不守恒,減少:機(jī)上升過程,繩的拉力對機(jī)做正功,機(jī)的機(jī)械能增加,A錯誤.對M、機(jī)組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒,易得B、D正確;M減少的重力勢能并沒有全部用于機(jī)重力勢能的增加,還有一部分轉(zhuǎn)變成M、機(jī)的動能,所以C錯誤.答案:BD6、解析:以地面為零勢能面,物體到海平面時的勢能為一①錯,重力對物體做功為"?g〃,②對;由機(jī)械能守恒,ynv^=Ek—mgh,Ek=^inva+mgh,③?對,故選B.答案:B7、解析:小球與彈簧作用過程,彈簧彈力對小球做負(fù)功,小球的機(jī)械能減小,轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,使彈性勢能增加,因此A錯誤,C錯誤;小球下落過程中重力對小球做正功,小球的重力勢能減小,B正確;分析小球受力情況,由牛頓第二定律得:mg-kx=ma,隨彈簧壓縮量的增大,小球的加速度a先減小后增大,故D正確.答案:BD8、解析:小球在軌道內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,在通過最高點(diǎn)時的最小速度為qiz離開軌道后小球做的是平拋運(yùn)動,若豎直方向下落r時,則水平方向的位移最小是折=正「,所以小球只要能通過最高點(diǎn)D,就一定能落到水平面AE上.答案:A9、解析:小球自由下落的過程中,“時刻繩子的拉力為零,此時速度不是最大,動能也不是最大,最大速度的時刻應(yīng)是繩子拉力和重力相等時,即在小B之間某一時刻,及時刻繩子的拉力最大,此時速度為零,動能也為零,繩子的彈性勢能最大,而小球的勢能不是最大,而是最小,,2時刻繩子所受拉力最大,繩子最長.答案:D10、解析:物體A在繩的拉力作用下向右做加速運(yùn)動,8向下加速運(yùn)動,08=OaCOS。,當(dāng)A運(yùn)動到滑輪的正下方時,速度達(dá)最大值,此時A沿繩方向速度為零,故B的速度為零.對A、B組成的系統(tǒng),由機(jī)械能守恒定律有:〃,1,mg。而一力Va=\m/s.答案:1m/s11、解析:⑴對A分析:從斜軌最高點(diǎn)到半圓環(huán)形機(jī)道最高點(diǎn),機(jī)械能守恒,有2mg(3R—2R)=gx2nz或解得VA=y)2gR.對8分析:從斜機(jī)最高點(diǎn)到半圓環(huán)形軌道最低點(diǎn),機(jī)械能守恒,有3)叫/?=品加,解得(2)設(shè)半圓環(huán)形軌道對A、8的作用力分別為Qva、Fnb,Qva方向豎直向下,F(xiàn)nb方向豎直向上.根據(jù)牛頓第二定律得Fna+2mg="胃,Bvb—mg=與立解得BvA=2/ng,FNB=7mg.根據(jù)牛頓第三定律,A、8對圓環(huán)的力分別為:Fna'=2mg,Fnb'=1mg,Fna'方向豎直向上,F(xiàn)"方向豎直向下,所以合力F=5mgf方向豎直向下.答案:(lN2gRyj6gR(2)5mgf方向豎直向下12、解析:(1)設(shè)小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度為%,小球從3到C,據(jù)機(jī)械能守恒定律得/ng(R+/?cos60°)=Epc+^tnvi,代入數(shù)據(jù)求出勿=3m/s.(2)小球經(jīng)過。點(diǎn)時受到三個力作用,即重力G、彈簧彈力F、環(huán)的作用力尸m設(shè)環(huán)對2 2小球的作用力方向向上,根據(jù)牛頓第二定律?+反一由于尸=履=2.4犯*=/噓'+mg—F,解得Bv=3.2N,方向向上.根據(jù)牛頓第三定律得出小球?qū)Νh(huán)的作用力大小為3.2N.方向豎直向下.答案:(1)3m/s(2)3.2N,方向豎直向下1、解析:由于將彈簧上端8緩慢地豎直向上提起,可知提彈簧的力是不斷增大的,最后等于A物體的重力,因此提彈簧的力對系統(tǒng)做功應(yīng)小于,咫,A選項(xiàng)錯誤.系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于提彈簧的力對系統(tǒng)做的功,C選項(xiàng)正確.由于彈簧的伸長,物體升高的高度小于L,所以B選項(xiàng)錯誤.答案:C2、解析:由能量守恒,電動機(jī)做的功等于物體獲得的動能和由于摩擦而產(chǎn)生的熱量,故A錯;對物體受力分析,知僅有摩擦力對物體做功,由動能定理,知B錯;傳送帶克服摩擦力做功等于摩擦力與傳送帶對地位移的乘積,而易知這個位移是木塊對地位移的兩倍,即卬=/?〃,故C錯:由功率公式易知傳送帶增加的功率為//mgv,故D對.答案:D3、解析:根據(jù)三力平衡條件可得尸=mgtan。,彈簧彈力大小為尸加=器,B位置比A位置彈力大,彈簧伸長量大,所以由A位置到8位置的過程中,系統(tǒng)的彈性勢能增加,又由于重力勢能增加,動能不變,所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加.答案:BD4、解析:當(dāng)小球處于最高點(diǎn)時,重力勢能最大;當(dāng)小球剛滾到水平面時重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,此時動能最大:當(dāng)小球壓縮彈簧到最短時動能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能,彈性勢能最大.由機(jī)械能守恒定律可知弓=a=6>',故答案選A.答案:A5、解析:由動能定理,動能變化量等于合外力做的功,即卬3—卬2—卬1,B正確.除重力之外的力的功對應(yīng)機(jī)械能的變化,即明一卬2,C正確.答案:BC6、解析:制動發(fā)動機(jī)點(diǎn)火制動后,飛船迅速減速下落,動能、重力勢能均變小,機(jī)械能減小,A正確,B錯誤;飛船進(jìn)入大氣層后,空氣阻力做負(fù)功,機(jī)械能一定減小,故C、D均錯誤.答案:A7,解析:機(jī)械能變化的原因是非重力、彈簧彈力做功,本題亦即看成尸與母做功大小問題,由wjgsina+用,一/二機(jī)”,知尸一6,=/wgsin30。一,”a>0,即故尸做正功多于克服摩擦力做功,故機(jī)械能增大.答案:A8、解析:兩次物體運(yùn)動的位移和時間相等,則兩次的加速度相等,末速度也應(yīng)相等,則物體的機(jī)械能變化量相等,合力做功也應(yīng)相等.用B拉物體時,摩擦力做功多些,兩次重力做功相等,由動能定理知,用尸2拉物體時拉力做功多.答案:AB9、解析:物體在沿斜面向下滑動的過程中,受到重力、支持力、摩擦力的作用,其合力為恒力,A正確;而物體在此合力作用下做勻加速運(yùn)動,v=at,、=呼尸,所以B、C錯:物體受摩擦力作用,總的機(jī)械能將減小,D正確.答案:AD10、解析:滑塊最終要停在斜面底部,設(shè)滑塊經(jīng)過的總路程為s,對滑塊運(yùn)動的全程應(yīng)用功能關(guān)系,全程所產(chǎn)生的熱量為Q=gnod+/"gsosin。又全程產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力所做的功,即Q=fimgscosG解以上兩式可得s=5(2g::se+sotaM.答案:七急+"1aM11、解析:(1)由圖乙知,在前2m內(nèi),F(xiàn)\=2mg,做正功,在第3m內(nèi),F(xiàn)2=0.5mg,做負(fù)功,在第4m內(nèi),B=0,滑動摩擦力6=〃mg=0.25/ng,始終做負(fù)功,由動能定理全程列式得:F\l\—Fih—Fjl=^inv\—0即2tngX2-0.5nigX1—0.25mgX4=^mv\解得04=5陋m/s(2)沖上斜面的過程,由動能定理得—nig-£?sin30°=0-^inVA所以沖上A8面的長度L=5m答案:(1)5明m/s(2)5m12、解析:⑴小木塊的加速度。=〃gv2v2小木塊的位移1\= .2a2〃gdv(2)小木塊加速運(yùn)動的時間/=-=—, .. V2傳送帶在這段時間內(nèi)位移b=ut=—.〃g(3)小木塊獲得的動能Ek=^mv2.(4)因摩擦而產(chǎn)生的熱等于摩擦力(/)乘以相對位移(/£),故Q=f/L="Mg(/2—(注:Q=4是一種巧合,但不是所有的問題都這樣).(5)由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得,電機(jī)輸出的總能量轉(zhuǎn)化為小木塊的動能與摩擦熱,所以E總=反+。=加。2答案:(1)弧(2)—(3)產(chǎn)。2(4)產(chǎn)〃(5)mv25-5)1、解析:小球做平拋運(yùn)動,只有重力做功,機(jī)械能守恒,故A正確.答案:A2、解析:甲、乙兩物體分別做勻變速直線運(yùn)動和勻變速曲線運(yùn)動,在相同時間內(nèi),位移不相同,A錯誤.由于在力的方向上的位移相同,恒力F對物體所做的功相同,B正確.速度變化率就是加速度,C正確.由動能定理知D也正確.答案:BCD3、解析:由題圖知,第1秒末速度、第3秒末速度、第7秒速度大小關(guān)系:vi=V3=07,由題知卬=5?浮一0,則由動能定理知第1秒末到第3秒末合外力做功電=5正一4"次=0,故A錯.第3秒末到第5秒末合外力做功卬3=0一斗加3=一卬,故B錯.第5秒末到第7秒末合外力做功印4=]機(jī)注一0=W,故C正確.第3秒末到第4秒末合外力做功卬5=]機(jī)曷一那欣:因。4=53,所以做=—0.75W.故D正確.答案:CD4、解析:運(yùn)動員的加速度為5,小于gsin300,所以必受摩擦力,且大小為右〃g,克服摩擦力做功為*mgX-7裊=;mgh,故C錯;摩擦力做功,機(jī)械能不守恒,減少的勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動能,而是有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯,D正確;由動能定理知,運(yùn)動員獲得1h2的動能為々mg^sjn30o=3WI^1,故B錯.答案:D5、解析:力一位移圖象下所圍圖形的面積表示功,由圖象可知,一部分正功與另一部分負(fù)功抵消,外力做的

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