功和機(jī)械能【物理魯科版高中必修第二冊(cè)（新課標(biāo)）】

第1章功與機(jī)械能

本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。

第I卷（選擇題，共48分）

一'選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，

第1?8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9?12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4

分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得。分）

1.根據(jù)力對(duì)物體做功的條件，下列說法中正確的是（）

A.工人扛著行李在水平路面上勻速前進(jìn)時(shí)，工人對(duì)行李做正功

B.工人扛著行李從一樓走到三樓，工人對(duì)行李做正功

C.作用力與反作用力做的功大小相等，并且其代數(shù)和為0

D.在水平地面上拉著一物體運(yùn)動(dòng)一圈后又回到出發(fā)點(diǎn)，則由于物體位移為0,所以摩

擦力不做功

2.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，A被不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩水平系于左墻上，B在拉

力廠作用下，向右勻速運(yùn)動(dòng)，在此過程中，A、B間的摩擦力做功情況是（）

A.對(duì)A、B都做負(fù)功

B.對(duì)A不做功，對(duì)B做負(fù)功/----------------A

C.對(duì)A做正功，對(duì)B做負(fù)功彳I_r?_工_>

D.對(duì)A、B都不做功彳

3.一物體在運(yùn)動(dòng)中受水平拉力廠的作用，已知P隨運(yùn)動(dòng)距離尤的變化情況如圖所示,

則在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中尸做的功為（）

4

2

0

48xlm

A.4JB.18JC.20JD.22J

4.小木塊從光滑曲面上尸點(diǎn)滑下，通過粗糙靜止的水平傳送帶落于地面上的。點(diǎn)，如

下圖所示?，F(xiàn)讓傳送帶在皮帶輪帶動(dòng)下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，讓木塊從尸處重新滑下，則此次木塊的

落地點(diǎn)將（）

p

A.仍在。點(diǎn)B.在。點(diǎn)右邊

C.在。點(diǎn)左邊D.不能從傳送帶上滑下來

5.兩個(gè)物體A、B的質(zhì)量之比為相A:相B=2：1,二者初動(dòng)能相同，它們和水平桌面的

動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則二者在桌面上滑行到停止經(jīng)過的距離之比為()

A.XA,--2.1B.XA,%Bz=1.2

C.XA,XB=4.1D.XA,%B1=11,4

6.如圖所示，傾角6=30。的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為1、質(zhì)量為優(yōu)、粗細(xì)均勻、

質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊

由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)直到軟繩剛好全部離開斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過程中

()

A.軟繩重力勢(shì)能共減少了全3

B.軟繩重力勢(shì)能共減少了，ng/

C.軟繩重力勢(shì)能的減少大于軟繩的重力所做的功

D.軟繩重力勢(shì)能的減少等于物塊對(duì)它做的功與軟繩

自身重力、摩擦力所做功之和

7.質(zhì)量為m=20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)

動(dòng),0?2s內(nèi)廠與運(yùn)動(dòng)方向相反，2?4s內(nèi)廠與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的v-f圖像如圖所示,

g取lOm/s?,貝!!()

A.拉力E的大小為100N

B.物體在4s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率為120W

C.4s內(nèi)拉力所做的功為480J

D.4s內(nèi)物體摩擦力做的功為一320J

8.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑水平、08豎直，一個(gè)

質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好

對(duì)軌道沒有壓力。已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到8的運(yùn)動(dòng)過程中（）

A.重力做功B.機(jī)械能減少“zgR

D.摩擦力做功一品gR

C.合力做功mgR

9.運(yùn)動(dòng)員以一定的初速度將冰壺沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其動(dòng)能隨位移

變化的圖線如圖所示。已知冰壺質(zhì)量為19kg,g取10m/s2,則以下說法正確的是（）

A.〃=0.05

C.滑行時(shí)間f=5sD.滑行時(shí)間f=10s

10.（多選）如圖，滑塊°、b的質(zhì)量均為根，a套在固定直桿上，與光滑水平地面相距/?,

6放在地面上，a、6通過錢鏈用剛性輕桿連接。不計(jì)摩擦，a、6可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大

小為g。貝！1（）

A.。落地前，輕桿對(duì)6一直做正功

B.。落地時(shí)速度大小為吸質(zhì)

C.。下落過程中，其加速度大小始終不大于g

D.。落地前，當(dāng)。的機(jī)械能最小時(shí)，b對(duì)地面的壓力大小為優(yōu)g

11.如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕

質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,

已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng),勁度系數(shù)為野，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L（未

超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）

m

A.圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B.彈簧彈性勢(shì)能變化了小〃3

C.圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力最大

D.圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變

12.如圖所示，將質(zhì)量為的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為優(yōu)的

小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d,現(xiàn)將小環(huán)從與定滑

輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中8處），下列說法正確的是

（重力加速度為g）（）

A.環(huán)與重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度也為d

J2

C.小環(huán)在2處的速度與重物上升的速度大小之比等于當(dāng)

D.小環(huán)在B處時(shí)的速度大小為反（3—2吸）gd

第II卷（非選擇題，共52分）

二'實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共12分）

13.（4分）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為加1和切2的小物塊A和B,系在一條跨過定滑輪

的軟繩的兩端，已知機(jī)＞做，現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有（填

序號(hào)）。

①物塊的質(zhì)量加1、機(jī)2

②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間

③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間

④繩子的長(zhǎng)度

（2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高實(shí)

驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度有作用的是（填序號(hào)）。

①繩的質(zhì)量要輕

②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好

③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃

④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小

14.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中

測(cè)出重物自由下落的高度/i及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v,計(jì)算出重物減少的重力勢(shì)能mgh和增加的

動(dòng)能/V2,然后進(jìn)行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗(yàn)證重物自由下落過程中機(jī)械能

守恒。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和步驟完成下列問題:

紙帶

鐵架臺(tái)U福j］打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

各夾子和重物

n

甲

（1）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是O

A.重物最好選擇密度較小的木塊

B.重物的質(zhì)量可以不測(cè)量

C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶

D.可以利用公式v=回來求解瞬時(shí)速度

（2）如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，紙帶上的。點(diǎn)是起始點(diǎn)，選取紙

帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、尸作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到。點(diǎn)的距離依次為27.94

cm、32.78cm>38.02cm>43.65cm>49.66cm、56.07cm?已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50

Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg,則從計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)。到打下點(diǎn)。的過程中，重物減小

的重力勢(shì)能AEp=J；重物增加的動(dòng)能△&=J,兩者不完全相等的原因可

能是。（重力加速度g取9.8m/s2,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又正確計(jì)算出圖乙中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)4B、C、D、E、尸各點(diǎn)的瞬時(shí)速

度也以各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離"為橫軸，v2為縱軸作出圖像，如圖丙所示，根據(jù)作出的圖

線，能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒的依據(jù)是

三、計(jì)算題（本題共4小題，共40分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算

的要注明單位）

15.（8分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.5m的光滑圓弧槽BCD,B點(diǎn)與圓心。

等高，質(zhì)量m=0.1kg的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)）從8點(diǎn)正上方H=0.75m高處的A點(diǎn)自由下落,

由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從。點(diǎn)飛出，不計(jì)空氣阻力，(取g=10m/s2)求:

AO

(1)小球經(jīng)過8點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；

(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小vCo

16.(10分)某探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水

平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的

v-r圖像，已知小車在0?友時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，0?10s時(shí)間內(nèi)小車牽引力的功率保

持不變，7s末到達(dá)最大速度，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg,整

個(gè)過程中小車受到的阻力K大小不變。

(1)求小車所受阻力a的大小；

(2)求在。?10s內(nèi)小車牽引力的功率P；

(3)求出h的值及小車在。?fl時(shí)間內(nèi)的位移。

17.(10分)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)。為了研究蹦極過程，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，人的運(yùn)

動(dòng)沿豎直方向，人離開蹦極臺(tái)時(shí)的初速度、彈性繩的質(zhì)量、空氣阻力均可忽略。某次蹦極時(shí)，

人從蹦極臺(tái)跳下，到。點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達(dá)的最低位置為b點(diǎn)，如圖

所示。已知人的質(zhì)量根=50kg,彈性繩的彈力大小其中尤為彈性繩的形變量，k=

200N/m,彈性繩的原長(zhǎng)/o=10m,整個(gè)過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi)。取重力加

速度g=10m/s2。在人離開蹦極臺(tái)至第一次到達(dá)。點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略。

(1)求人第一次到達(dá)a點(diǎn)時(shí)的速度大小v；

(2)求人的速度最大時(shí)，彈性繩的長(zhǎng)度；

(3)已知彈性繩的形變量為x時(shí)，它的彈性勢(shì)能Ep=A/，求人的最大速度。

18.(12分)如圖所示，AB.BC、。三段軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌

道A3、段是光滑的，水平軌道BC的長(zhǎng)度L=5m,軌道足夠長(zhǎng)且傾角6=37。，A點(diǎn)

離軌道BC的高度H=4.3m。質(zhì)量為根的小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，已知小滑塊與軌道BC

間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8?求：

(1)小滑塊第1次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；

(2)小滑塊第1次與第2次通過C點(diǎn)的時(shí)間間隔;

(3)小滑塊最終停止位置距B點(diǎn)的距離。

參考答案

1.B

解析：在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，工人對(duì)行李的作用力豎直向上，與行李的運(yùn)動(dòng)方向始終

垂直，故對(duì)行李不做功，A錯(cuò)誤；上樓時(shí)，工人對(duì)行李的作用力與行李的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為

銳角，故對(duì)行李做正功，B正確；根據(jù)牛頓第三定律，作用力與反作用力大小相等、方向相

反，但二者是對(duì)不同的物體做功，兩個(gè)受力物體的位移大小不一定相等，故兩個(gè)力做功的大

小不一定相等，代數(shù)和不一定為0,C錯(cuò)誤；摩擦力是變力，且總與物體相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)方

向相反，因此當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)后，雖然物體位移為。，但摩擦力仍對(duì)物體做了負(fù)功，D錯(cuò)

誤。

2.B

解析：A、B兩物體疊放在一起，A被不可伸長(zhǎng)的水平細(xì)繩系于左墻上，B在拉力廠作

用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，在此過程中，對(duì)A：摩擦力方向水平向右，但A在摩擦力方向上沒有位

移，摩擦力對(duì)A不做功；對(duì)B：摩擦力方向水平向左，B的位移與摩擦力方向相反，所以摩

擦力對(duì)B做負(fù)功。故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。

3.B

解析：(解法一)由圖可知F在整個(gè)過程中做功分為三個(gè)小過程，分別做功為

M=2x2J=4J,Wz=-lx2J=-2J

%=4x4J=16J

所以W=WI+M+W3=4J+(—2)J+16J=18J。

(解法二)Rx圖像中圖線與x軸所圍成的面積表示做功的多少，x軸上方為正功，下方為

負(fù)功，總功取三部分的代數(shù)和，即(2x2—2xl+4x4)J=18J,B正確。

4.A

解析：無論傳送帶逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)還是靜止對(duì)木塊所受外力無影響，小木塊在傳送帶上水平

方向上仍僅受向左的滑動(dòng)摩擦力，且位移仍為傳送帶靜止時(shí)的位移大小，故Wf=一亦未變，

由所以滑到傳送帶末端拋出時(shí)的速度v不變，所以仍落在。點(diǎn)，A正確。

5.B

解析：物體滑行過程中只有摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)A：一〃加AgXA=0—對(duì)

B：—jumBgXB=0-Ek°故B正確。

6.B

解析：選斜面頂端所在水平面為參考平面，軟繩重力勢(shì)能共減少：

一夕Sin。）一（一劃=加/,A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系知，

軟繩重力勢(shì)能的減少等于軟繩的重力所做的功，C、D錯(cuò)誤。

7.B

解析：由圖像可得，0?2s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為ai=^=5m/s2,

有尸+a=^ai,2?4s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為。2=喘=1m/s?,有F-Ff

=mci2,聯(lián)立解得K=40N,尸=60N,故A錯(cuò)誤；物體在4s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率為P=Pv=

60x2W=120W,故B正確；4s內(nèi)物體通過的位移為x=Cx2xlO—；x2x2）m=8m,拉力

做功為W=-Fx=-480J,故C錯(cuò)誤；4s內(nèi)物體通過的路程為S=&2X10+TX2X2）m=

12m,摩擦力做功為Wf=—Ffs=-40x12J=—480J,故D錯(cuò)誤。

8.D

解析：重力做功與路徑無關(guān)，所以WG=〃zgR，A錯(cuò)誤；設(shè)小球在8點(diǎn)時(shí)的速度為v,其

V21

所受重力提供向心力，即機(jī)g=/n后，所以從尸點(diǎn)到3點(diǎn)，由動(dòng)能定理知：w合=]

mv2=^mgR,C錯(cuò)誤；機(jī)械能的減少量為|AE|=|AEp|—AEk=52gR，B錯(cuò)誤；摩擦力做的功等

于機(jī)械能的增加量，為-&igR,D正確。

9.BD

解析：對(duì)冰壺，由動(dòng)能定理得

1

—/imgx=0-2機(jī)%

2mv§9.5J

得〃=諒=19x10x5J=°。1'B正確。

冰壺運(yùn)動(dòng)時(shí)a=〃g=0.1m/s2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

1

得/=10s,D正確。

10.BD

解析：設(shè)〃沿桿方向的分速度與〃豎直方向的合速度夾角為仇則因沿桿方向〃、6的

分速度相等，可寫出等式：vacos0=vbsin0,?；阶畹忘c(diǎn)時(shí)，9=90。，所以b的速度為0,

又因b的初速度也為0,可知此過程中b的動(dòng)能先增大后減小，所以輕桿對(duì)b先做正功后做

負(fù)功，A錯(cuò)誤；a、b所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以當(dāng)?；降孛鏁r(shí)，有品瘍+0=加g/z,解

得v*\麗，B正確；輕桿落地前，當(dāng)。的機(jī)械能最小時(shí)，6的動(dòng)能最大，此時(shí)輕桿對(duì)。、b

無作用力，故C錯(cuò)誤，D正確。

11.BC

解析：圓環(huán)在下滑過程中，圓環(huán)的重力和彈簧的彈力對(duì)圓環(huán)做功，圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，

圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能等于圓環(huán)的動(dòng)能和重力勢(shì)能以及彈簧的彈

性勢(shì)能之和，A、D錯(cuò)誤；對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析，可知圓環(huán)從靜止開始先向下加速運(yùn)動(dòng)且加

速度逐漸減小，當(dāng)彈簧對(duì)圓環(huán)的彈力沿桿方向的分力與圓環(huán)所受重力大小相等時(shí)，加速度減

為0,速度達(dá)到最大，而后加速度反向且逐漸增大，圓環(huán)開始做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓環(huán)下滑到最

大距離時(shí)，所受合力最大，大小為kL-cos30°—mg=2mg,大于開始時(shí)所受合力〃zg,C正確；

由圖中幾何關(guān)系知圓環(huán)下降的高度為小L由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得小加gL=AEp,B正確。

12.AD

解析：由于小環(huán)和重物組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；結(jié)合幾

何關(guān)系可知，重物上升的高度//=（g一l）d,故B錯(cuò)誤；將小環(huán)在B處的速度分解為沿著繩

子方向和垂直于繩子方向的兩個(gè)分速度，其中沿著繩子方向的速度等于重物上升的速度，則

v物=丫環(huán)C0$45。，環(huán)在2處的速度與重物上升的速度大小之比為陋：1,故C錯(cuò)誤；小環(huán)和

重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則2“zg/i=/t修+32?1隔，且v物=vJFCOS45。，解得：v

環(huán)=、（3—24）gd,故D正確。

13.（1）①②（或①③）（2）①③

解析：（1）通過連接在一起的A、B兩物塊驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證系統(tǒng)的重力勢(shì)能

變化與動(dòng)能變化之和是否為零。A、B連接在一起，A下降的距離一定等于B上升的距離；

A、B的速度大小總是相等的，不需要測(cè)量繩子的長(zhǎng)度，只需要選擇①②或①③進(jìn)行測(cè)量即

可。

（2）若繩子質(zhì)量不能忽略，則A、B組成的系統(tǒng)的重力勢(shì)能將有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動(dòng)

能，若物塊搖晃，則兩物塊的速度有差別，增大了實(shí)驗(yàn)誤差，①③正確。而繩子的長(zhǎng)度和兩

個(gè)物塊的質(zhì)量差應(yīng)適當(dāng)，②④錯(cuò)誤。

14.(1)BC

(2)2.142.12重物下落過程中受到阻力作用

(3)圖像的斜率等于19.52,約為重力加速度g的兩倍，故能粗略驗(yàn)證

解析：(1)重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯(cuò)誤；本題是以自由

落體運(yùn)動(dòng)為例來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要驗(yàn)證的方程是mgh^mv2,因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、

/ww2的大小關(guān)系，故機(jī)可約去，不需要用天平測(cè)量重物的質(zhì)量，操作時(shí)應(yīng)先接通電源，再

釋放紙帶，故B、C正確；不能利用公式v=4麗來求解瞬時(shí)速度，否則體現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，

卻變成了理論推導(dǎo)，故D錯(cuò)誤。

(2)重力勢(shì)能減小量

-2

AEP=mg/z=0.5x9.8x43.65xl0J=2.14J

利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論

XOE—xoc(49.66—38.02)x10?

VD=2T-=2x0.02m/s=2.91m/s

11

Ew=2mv?)=2x0.5x2.912J-2.12J

動(dòng)能增加量

0=2.12J

由于存在阻力作用，所以減小的重力勢(shì)能大于動(dòng)能的增加。

(3)根據(jù)表達(dá)式

11

mghr=2根盧—2mvX

則有

侯=點(diǎn)+2且"

當(dāng)圖像的斜率為重力加速度的2倍時(shí)，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，而圖像的斜率

10.36—5.48

k=0.25m/s2=19.52m/s2

因此能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒。

15.(1)0.75J(2)5m/s

解析：(1)小球從A點(diǎn)到5點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

mgH=Ek

代入數(shù)據(jù)得及=0.75J。

(2)小球從A點(diǎn)到。點(diǎn)，由動(dòng)能定理有

1

mg(H+R)=2加詫

代入數(shù)據(jù)得vc=5m/So

16.(1)2N(2)12W(3)1.5s2.25m

解析：(1)在10s末撤去牽引力后，小車只在阻力居作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由圖像可

得減速時(shí)的加速度大小為a=2m/s2,則Fi=ma=2No

(2)小車做勻速運(yùn)動(dòng)階段即7?10s內(nèi)，設(shè)牽引力為尸，則

F=Ff

由圖像可知最大速度Vm=6m/s,解得

P=Fvm=12W

(3)設(shè)0?6時(shí)間內(nèi)的位移為陽(yáng)，加速度大小為牽引力為九時(shí)刻速度為也，則由

P=F\v\

得尸i=4N。

由

F1—Fi=mai

得〃i=2m