18.(12分)如图所示,MPQ为竖直面内一固定轨道,MP是半径为R的1/4光滑圆弧轨道,它与水平轨道PQ相切于P,Q端固定一竖直挡板,PQ长为s。一小物块在M端由静止开始沿轨道下滑,与挡板只发生一次弹性碰撞(没有能量损失)后停在距Q点为L的地方,重力加速度为g。求:
(1)物块滑至圆弧轨道P点时对轨道压力的大小;
(2)物块与PQ段动摩擦因数μ的可能值。
三、计算题
17.(16分)一辆汽车质量为1×103kg ,最大功率为2×104W,在水平路面由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103N ,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求:
(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?
(2)速度v1的大小;
(3)匀加速直线运动中的加速度;
(4)当汽车的速度为5m/s时发动机的功率为多大?
16.用如图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)为了减少 带的误差,打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上。
(2)实验操作时,先 ,再 。
(选填“释放纸带”、“接通打点计时器电”)
(3)如图(b)是某次实验的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G是连续的七个点。为验证重锤对应B点和F点时的机械能是否相等,并使数据处理简便,应测量__________两点间的距离,___________两点间的距离和B、F两点间的距离。
(4)若重物质量为0.200kg,B、F间的距离为12.00cm,g取9.8m/s2。对应B到F的下落过程中,重锤重力势能的减少量= J(计算结果保留三位有效数字)。
15.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽光滑轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用已知质量为m钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度尺。
(1)实验中还需要测定的物理量是_____________________________;
(2)用已知量和测得的量表示弹性势能EP= _____________ __。
14.如图所示,人拉着细绳的一端由A走到B,使质量为m的物体匀速上升。已知A、B两点间的水平距离为s,细线与水平方向的夹角已在图中标出,不计滑轮的摩擦,人的拉力所做的功 ___ .
二、填空题
13.某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。
(1)以下关于该实验的说法中正确的是( )
A.实验时,应先接通打点计时器电 ,后释放小车
B.每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上 打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离进行计算
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起挂在小车的前端进行多次实验,把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时对小车做的功为2W,……;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为 m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是 。
A. B. C. D.
12.如图所示,质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法中不正确的是( )
A.若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块没有做功
B.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
C.若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas
D.若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
11.如图所示,用力拉一质量为m的物体,使它沿水平匀速移动距离s,若物体和地面间的摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为( )
A.μmgs
B.μmgs/(cosα+μsinα)
C.μmgs/(cosα-μsinα)
D.μmgscosα/(cosα+μsinα)
10.如图所示,一个质量为的圆环套在一根固定的水平直杆上(环的内径略大于杆的直径), 环与杆的动摩擦因数为,现给环一个向右的初速度,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力的作用,已知力的大小(为常数,为环的运动速度),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)可能为( )
A. B. 0 C. D.
9.如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为的子弹以速度沿水平方向射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进人木块的深度为s.若木块对子弹的阻力视为恒定,则下列关系式中正确的是( )
A. B.
C. D.
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