18. (9分)

　　 如图10所示是一个设计“过山车”的试验装置的工作原理示意图，光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下，当小车第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍，小车恰能越过圆形轨道最高点C完成圆周运动并第二次经过最低点沿水平轨道向右运动。已知重力加速度g。

　　 (1)求A点距水平面的高度h；

　　 (2)假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做功相等，求小车第二次经过竖直圆轨道最低点B时速度有多大。

17. (8分)

　　 2003年10月15日，我国成功地发射了“神舟”五号载人宇宙飞船。发射飞船的火箭全长58.3m，起飞时总质量M₀＝479.8t(吨)。发射的初始阶段，火箭竖直升空，航天员杨利伟有较强的超重感，仪器显示他对仓座的最大压力达到体重的5倍。飞船进入轨道后，在21h内环绕地球飞行了14圈。将飞船运行的轨道简化为圆形，地球表面的重力加速度g取10m/s²。

　　 (1)求发射的初始阶段(假设火箭总质量不变)，火箭受到的最大推力；

　　 (2)若飞船做圆周运动的周期用T表示，地球半径用R表示。请导出飞船圆轨道离地面高度的表达式。

16. (8分)

　　 一辆汽车在平直公路上行驶，已知汽车的质量m＝2.0×10³kg，发动机的额定功率P₀＝80kW。设行驶过程中受到的阻力大小恒为f＝4.0×10³N。

　 　(1)在不超过发动机额定功率的前提下，该汽车所能达到的最大速度是多少？

　　 (2)如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小a＝2.0m/s²，在发动机不超过额定功率的前提下，汽车做匀加速运动所能达到的最大速度和维持匀加速运动的时间各是多少？

15. (7分)

　　 滑雪者及滑雪板总质量m＝75kg，以v₀＝2.0m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°，在t＝5.0s的时间内滑下的距离s＝60m。设阻力的大小不变，重力加速度g取10m/s²，求：

　　 (1)滑雪者下滑加速度的大小；

　　 (2)滑雪板及人受到的阻力的大小。

14. (7分)

　　 质量m＝10kg的物体放在水平地板上，在沿水平方向拉力F₁＝20N的作用下，物体恰好做匀速直线运动。若用F₂＝30N的水平拉力作用于物体上，从静止开始作用5.0s撤去拉力F₂。求：

　　 (1)撤去拉力F₂时物体运动的速度大小；

　　 (2)撤去拉力F₂后物体滑行的最大距离。

13. 如图9所示，在验证动量守恒定律的实验中，将一个质量为m₁的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定档板处由静止释放，这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出，在地面上落点的平均位置为P点。然后在水平轨道末端放置一个质量为m₂的胶木球B(A、B两球的半径相等)，将A球仍然多次从斜槽轨道的同一位置由静止释放，与球B发生碰撞，碰后两球分别落到地面上，根据两球落在地面的痕迹确定两球各自的落地点的平均位置分别为M点和N点。水平轨道末端重锤线指向地面的O点，测得OM＝s₁，OP＝s₂，ON＝s₃。重力加速度为g。

　　 (1)若测量出水平轨道到地面的高度为h，则与B球相碰前的瞬间A球的速度v₁＝____________。

　　 (2)在允许误差范围内，当m₁、m₂、s₁、s₂、s₃满足关系式____________时，就表明通过该实验验证了两球碰撞过程中遵从动量守恒定律。

12. 在用单摆测定重力加速度的实验中：

　　 (1)为了减小测量周期的误差，应选择摆球经过最低点的位置开始计时。图8(甲)中的秒表的示数为一单摆完成40次全振动经历的时间，则该单摆振动周期的测量值为____________s。(取三位有效数字)

　　 (2)用最小刻度为1mm的刻度尺测量摆长，测量情况如图8(乙)所示。O为悬点，由图中可知此单摆的摆长为____________m。

　　 (3)若用l表示单摆的摆长，T表示单摆的周期，那么用单摆测量重力加速度的表达式为g＝____________。

11. 在验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝200g的重锤拖着纸带由静止开始下落，在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C，相邻计数点间的时间间隔为0.10s，O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图7所示，长度单位是cm，当地重力加速度g为9.80 m/s²。

　　 (1)打点计时器打下计数点B时，重锤下落的速度v_B＝___________(保留三位有效数字)；

　　 (2)从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能减小量△E_P＝___________，重锤动能增加量△E_K＝___________(保留三位有效数字)；

　　 (3)即使在实验操作规范，数据测量及数据处理均正确的前提下，该实验求得的△E_P通常略大于△E_K，这是由于实验存在系统误差，该系统误差产生的原因是：__________

__________________________________________________________________________。

10. 一物体放在光滑水平面上，若物体仅受到沿水平方向的两个力F₁和F₂的作用，在两个力开始作用的第1s内物体保持静止状态。已知这两个力随时间的变化情况如图6所示，则(　　 )

　　 A. 在第2s内，物体做加速运动，加速度减小，速度增大

　　 B. 在第3s内，物体做加速运动，加速度增大，速度增大

　　 C. 在第4s内，物体做加速运动，加速度减小，速度增大

　　 D. 在第6s末，物体又处于静止状态

9. 一根柔软的弹性绳，a、b、c、d……为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为10cm，如图5所示。现用手拉着绳子的端点a使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波。若a质点开始时先向上运动，经过0.10s第一次达到最大位移，这时c质点恰好开始运动。则绳子形成的简谐横波(　　 )

　　 A. 波长为80cm，波速为2.0m/s

　　 B. 波由a质点传到j质点的时间为0.50s

　　 C. 当j质点开始振动时，d质点第一次达到波谷

　　 D. 波传到j质点以后，f质点和j质点相对各自平衡位置的位移方向总是相反的