4．某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．实验时，将钩码Q与滑块P用跨过光滑定滑轮的细线相连，滑块P在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线．
实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推一下滑块，若滑块P经过两个光电门的时间△t₁=△t₂，说明气垫导轨已经水平．

（1）当采用图甲的实验装置进行实验时，下列说法中正确的是C
A．滑块P机械能守恒
B．钩码Q机械能守恒
C．滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒
D．以上三种说法都正确
（2）将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t₁、△t₂、遮光条宽度d、A、B间距为L、滑块质量M、钩码质量m、重力加速度g均已知，则上述物理量间满足关系式mgL=$\frac{1}{2}（M+m）（\frac{d}{△{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}（M+m）（\frac{d}{△{t}_{1}}）^{2}$，表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．
（3）若遮光条宽度d=8.40mm，A、B间的距离L=160.00cm，△t₁=8.40×10^-3s，△t₂=4.20×10^-3s，滑块质量M=180g，钩码Q质量m=20g，则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△E_p=0.314J，系统动能的增量△E_k=0.300J．（g=9.80m/s²，两空均保留三位有效数字）

3．在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具，沿水平冰道滑行的雪橇总质量为m=1000kg，某段时间内马对雪橇的拉力与水平方向成37°角、大小恰为F=500N时，雪橇恰好做匀速直线运动．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²）求：
（1）雪橇与冰道之间的动摩擦因数μ；
（2）若马的拉力突然增大到F₁=1000N，马对雪橇的拉力跟水平方向仍然成37°角，那么，雪橇的加速度大小是多少？

2．如图甲所示，通过导线将平行板电容器C、定值电阻R和间距为L=0.2m的水平放置的平行金属导轨相连，长度也为L=0.2m的导体棒MN垂直平行导轨放置，导体棒的质量为m=0.1kg，导体棒与平行导轨之间的动摩擦因数为μ=0.2，定值电阻R=0.4Ω，电容器的电容C=10F，电容器的耐压值足够大，整个装置处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，现将单刀双掷开关S扳倒2位置，同时给导体棒MN施加一个水平向右的外力F，使导体棒向右做加速运动，通过速度传感器描绘出导体棒的v-t图象，如图乙所示，整个过程中导体棒始终与导轨良好接触且没有发生转动，导轨、导线以及导体棒的阻值均可忽略，重力加速度g=10m/s²，则：
（1）在单刀双掷开关S扳倒2位置时，第10s末的外力为多大？
（2）若将单刀双掷开关S扳到1位置，将外力改为F=0.3N的恒力，那么，第10s末外力F的瞬时功率应为多大？

1．质量为m的物体从高出地面H处由静止开始自由落下，不考虑空气阻力，落至地面进入沙坑h米停止，求物体在沙坑中受到的平均阻力．

20．下列说法正确的是（　　）

	A．	曲线运动其加速度方向一定改变
	B．	两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动
	C．	合外力对物体做功为零，机械能一定守恒
	D．	由P=$\frac{W}{t}$知，只要知道W和t，就可求出任意时刻的功率

19．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，测得所用重物的质量为1.0kg．
（1）为完成此实验，除了图1已有器材外，还需要AD．
A．米尺B．秒表
C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源
E．220V的交流电源
（2）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器材；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能；
其中操作不当的步骤是BC．（填字母序号）
（3）在打点计时器打下计数点B时，重物的速度v_B=0.98m/s．
（4）本实验中，是否需要知道当地的重力加速度？是．
（5）通过正确的计算发现，重物在下落过程中减少的重力势能总是略大于增加的动能，这是因为阻力的存在．

18．如图所示，AB是一段光滑的水平支持面，一个质量为m的小物体P在支持面上以速度v₀滑到B点时水平飞出，落在水平地面的C点，其轨迹如图中虚线BC所示．已知P落地时相对于B点的水平位移OC=l，重力加速度为g，不记空气阻力的作用．
（1）现于支持面下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带右端E与B点相距$\frac{1}{2}$，先将驱动轮锁定，传送带处于静止状态．使P仍以v₀离开B点在传送带上滑行，然后从传送带右端E水平飞出，恰好仍落在C点，其轨迹如图中虚线EC所示，求小物块P与传送带之间的动摩擦因数μ；
（2）若将驱动轮的锁定解除，并使驱动轮以角速度ω顺时针匀速转动，再使P仍以v₀从B点滑上传送带，已知驱动轮的半径为r，传送带不打滑．若要使P最后仍落到C点，则求：
①驱动轮转动的角速度ω应该满足什么条件？
②在满足?的条件下，P与皮带间摩擦产生的热量Q
（3）若驱动轮以不同的角度ω顺时针匀速转动，仍使P以v₀从B点滑上传送带，最后P的落地点为D（图中未画出）．试写出角速度ω对应的OD的可能值．

17．（1）某同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列叙述中正确的是BD
A．必须要测量重物的质量
B．将连有重物的纸带穿过限位孔，将纸带和重物提升靠近打点计时器
C．先释放纸带，再接通电源
D．更换纸带，重复实验，根据记录处理数据
（2）该同学在老师的指导下按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，h_A=8.50 cm，h_B=11.73 cm，h_C=14.50 cm，已知当地的重力加速度g=9.80m/s²，打点计时器所用电源频率为f=50Hz，设重物质量为1.00kg．则该同学算得OB段重物重力势能的减少量为1.15J（计算结果保留三位有效数字），动能的增加量为1.13J （计算结果保留三位有效数字）．
（3）实验中产生系统误差的主要原因是存在阻力，所以要选择质量大一些、体积小一些的重物．

16．下列说法正确的是（　　）

	A．	布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
	B．	扩散现象表明，分子在永不停息地运动
	C．	已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0=$\frac{M}{ρ{N}_{A}}$
	D．	随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小

15．关于瞬时速度v，速度的变化量△v，加速度a=$\frac{△v}{△t}$，下面说法错误的是（　　）

	A．	v为零时，△v可能不为零，a也可能不为零
	B．	当v的大小不变时，△v必为零，a也必为零
	C．	v在不断增大时，a可能不变
	D．	△v为零时，v不一定为零，但a却一定为零