功W3,则此过程中重物的动能变化量为______________;重物的重力势能变化量为______________;重物的机械能变化量为______________。
四、实验题
17、在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:
(1)纸带的________ (填“P”或“C”,必须用字母表示)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位);
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增加量△Ek=________J;(g取9.8m/s2保留到小数点后两位)
(4)通过计算,数值上△EP________△Ek(填“<”、“>”或“=”),这是因为____________。
五、计算题
18、把质量为3.0kg的石块,从高30m的某处,以50.m/s的速度向斜上方抛出(不计空气阻力)求:(1)
石块落地时的速率是多少?(2)若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功,石块落地时的速率又为多少?
19、如图所示,A物体用板托着,位于离地h=1.0m处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态,已知A物体质量M=1.5㎏,B物体质量m=1.0kg,现将板抽走,A将拉动B上升,设A与地面碰后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,问:(1)A落地前瞬间的速度大小为多少?(2)B物体在上升过程中离地的最大高度为多大?
20、一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在平直公路上行驶,汽车受到的阻力恒为2.0×103N,求:(1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开达到最大速度过程中,通过的路程为300米,则这一过程总用时为多少秒?(4)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小a=1.0m/s2,则这一过程最多能保持多长时间?
hBA参考答案
一、
1 B
9 BD 10 CD 11 B 12 AD 13 ABD 2 C 21世纪教3 C 4 B 5 A 6 C 7 B 8 A 三、14、403J; -30J。 15、1:1; 2:1。 16、W1+W2—W3; -W2; W1-W3。
11
四、17、(1) P (2)0.98m/s (3) 0.49J 0.48J
(4)“>”;纸带下落过程中必不可少有摩擦等原因使机械能减少 18.解:(1)对石块,在出手后到落地过程中,依据动能定理得: mgh?1212mv1?mv0 代入数据解得v1=25m/s 22(2)对石块,在刚被抛出到落地过程中,依据动能定理得:
mgh?Wf?121212/m?24m/s mv1?mv0 代入数据解得v1?2mgh?Wf?mv022219解:(1)对A、B组成的系统,在A下降h至地面过程中,A、B系统机械能守恒,
依据机械能守恒定律得(Mg?mg)h?11Mv2?mv2 ① 22解得 v?2(Mg?mg)h ②代入数据有 v=2m/s ③(2)对B,在A着地后,B向上作
M?mv2匀减速过程中,依据运动学知B物还能上升的高度h`为:h?? ④
2g代入数据有 h??0.2m ⑤
故B物体上升过程中距地面的最大高度为 H?h?h?=1.2m ⑥
20解:(1)由机车起动知,当牵引力F1=f时,速度最大, (1`) PP6?104???30m/s (1`) 最大速度vm?3F1f2?10(2)当车的速度v1=10m/s时,此时加速度设为a1,依据牛顿第二定律得
P?f?ma1 (2`) v1 代入数据解得此时加速度a1=2m/s2 (1`) (3)对车,在刚起动到达到最大速度过程中,依据动能定理得:
[来源:21世纪教育网] Pt?fs?12mvm (2`) 2 代入数据解得
2t?(mvm?2fs)/(2P)?(2?103?302?2?2?103?300)/(2?6?104)
=25秒 (1`)
即从起动到达到最大速度总用时25秒
(4)当以a=1.0m/s2匀加速起动时,匀加速时的末速度为v1,因时为t1 秒
依据牛顿第二定律知:
P?f?ma (2`) v1 由匀变速速度公式知:v1?at1 (1`) 联立以上两式代入数据得t1=15秒 (1`)
12