参考答案
一、选择题
1.BC2.AC3.C4.C5.AC6.BC7.ABD8.BCD9.ACD10.AC
部分试题解析:
2、解析:向心力指向地球地心,所以A正确;如果卫星恰好在地面附近做圆周运动其大小为7.9Km/s。根据万有引力提供向心力的表达式可知:,可得R越大,v越小,所以B错;同步卫星周期24小时与地球自转周期相同,轨道平面与赤道平面一致;根据可知,R越大,a越小。
3、解析:根据动能定理可知:三种情况下重力做功相等,初动能相等,所以末动能也相等。因此末速度的大小相等。只是方向不同a球方向竖直向下,b球方向斜向下倾角大于c球。所以重力功率为,故选C。
4、解析:由万有引力提供向心力可得:,
整理可得:,所以,所以选C。
5、解析:,得出:,又因为:,所以AC。
6、解析:B点合力向下,C点合力向上。两点速度都为零。所以速度先增大后减小。A错整个过程中只有重力和弹簧弹力做功。所以根据动能定理重力做正功和弹力做负功数值相等。B、C对。动能与弹性势能、重力势能之和守恒。所以重力势能减小,动能和弹性势能之和增加。
7、解析:根据图像,图像面积为位移。,所以重力势能增加了13200J。速度最大动能最大,所以,B正确。由于整个过程不是只有重力做功,所以C错。整个过程动能变化量为零,所以支持力和重力做功数值相等。所以D正确。
8、解析:滑块运动的整个过程中,有重力和摩擦力做功,所以,当滑块沿斜面上滑时,不能回到P点。由于机械能转化为内能,所以滑块最终机械能为零,停在底端。根据能量转化和守恒定律可知:,所以:,D也正确,因为无论速度向上还是向下,动能都是同一数值。
9、解析:根据机械能守恒定律有:,解得:,所以B错。
根据牛二定律有,,解得。所以A、C、D正确。
10、解析:根据动能定理有:摩擦力做功等于动能增量,所以A正确。由于滑块做匀加速运动,传送带匀速运动,所以有,传送带克服摩擦力为。B错。C正确。无论μ多大摩擦力做功都是,D错误。
二、填空及实验题
11.,7.9km/s12.,13.
14.①BD②2.29J,2.27J③限位孔对纸带的摩擦。
11、解析:,。代入可得:7.9Km/s。
12、解析:根据题图可知,子弹对地位移为d+s,子弹克服摩擦力做功为,内能是摩擦力与相对位移之积,所以内能为。
13、解析:,。
三、计算题
15.(1)由自由落体规律得:
∴
∴
(2)由万有引力定律提供重力得
∴将R星∶R地=1∶4代入
解得
∴M星∶M地=1∶64
16.(1)当P=P额,F牵=f时,
此时
∴
(2)
由功能关系得
又∵
∴
17.(1)由动能定理得:
又∵
∴
(2)
由动能定理得
x=1.6m
∴距B点1.6m
18.(1)由牛顿第二定律,在最高点
∴
(2)由机械能守恒定律,并以底端所在平面为零势能面可得
∴
(3)最高点合力提供向心力
∴
当物体从最低点运动到最高点过程中,运用动能定理有:
19.(1)根据机械能守恒定律,以0点所在平面为零势能面
∴减小
(2)∵vA=2vB
∴由机械能守恒定律
∴解得
(3)以A为研究对象,由动能定理并整理得
20.(1)由牛顿第二定律
对B:
∴aB=2m/s2
对A:
aA=1m/s2
(2)摩擦力所做的总功就是损失的机械能,也是转化的内能∴
(3)系统机械能的增量就是由F和f做功引起,是两个力做功的和。也是动能的增量所以
,∴t=2s
∴,
∴
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