[题目]如图所示.一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下.由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长.表面光滑.倾角为θ．经时间t恒力F做功80J.此后撤去恒力F.物体又经时间t回到出发点.且回到出发点时的速度大小为v.若以地面为重力势能的零势能面.则下列说法中正确的是( )A．物体回到出发点时的机械能是80 JB．在撤去力F前的瞬间.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是（）

A．物体回到出发点时的机械能是80 J

B．在撤去力F前的瞬间，力F的功率是mgvsinθ

C．撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的重力势能先增加再减少

D．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少

【答案】ABC

【解析】

试题分析：根据能量守恒，除了重力之外的力对物体做功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力作功的大小，由于拉力对物体做的功为80J，所以物体的机械能要增加80J，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为80J，所以A正确．因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，F-mgsinθ=ma，所以物体上升时的路程为 S=at2，

撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为gsinθ，所以从撤去拉力到返回底端的过程中，-V=at-gsinθt，

位移为-S=att-gsinθt2，撤去力F前的瞬间，力F的功率是P=FV′=Fat，由以上方程联立可以解得 P=mgvsinθ，所以B正确．在撤去拉力F之后，由于惯性的作用物体还要上升一段距离，物体的重力势能继续增加，然后下滑，重力势能减小，所以C正确．物体向上减速减为零之后，要向下加速运动，所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，所以D错误．故选ABC．

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【题目】在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )

A. 伽利略为研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，这个研究过程通过斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于测量小球运动的时间，直接就得到自由落体运动的规律。

B. 根据速度定义式v＝，当t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法

C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法

D. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动.

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(1)若传送带固定不动，滑块从曲面上高传送带高度1.8m的A处开始下滑，求滑块落地点与传送带右端的水平距离；

(2) 若传送带以速率v0=5m/s顺时针匀速转动，求滑块在传送带上运动的时间。

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【题目】利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．

①图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h1、h2、h3…．已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为______．

②取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep．建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2=______J/m（保留3位有效数字）．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为________（用k1和k2表示）．

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【题目】如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略．粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h．从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s．已知小球质量m，不计空气阻力，求：

（1）小球从E点水平飞出时的速度大小；

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（3）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功．

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A. 线速度大小之比为3：3：2

B. 角速度之比为3：3：2

C. 转速之比为2：3：2

D. 向心加速度大小之比为9：6：4

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(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．

a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平

b．每次小球释放的初始位置可以任意选择

c．每次小球应从同一高度由静止释放

d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

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