2009-2010学年湖南省长沙市长郡中学高二（下）物理家庭作业（机械能守恒定律）

一、解答题

• 1．如图表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移x,分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：F=10N，x=2m。角θ的大小如图所示。
  
  组卷：89引用：5难度：0.7

  解析

• 2．一位质量m=60kg的滑雪运动员从高h=10m的斜坡自由下滑．如果运动员在下滑过程中受到的阻力F=50N，斜坡的倾角θ=30°，g=10m/s²，那么运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力所做的功各是多少？这些力所做的总功是多少？
  组卷：29引用：1难度：0.9

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• 3．一个重量为10N的物体，在15N的水平拉力的作用下，一次在水平面上移动0.5m,另一次在粗糙水平面上移动相同的距离，粗糙面与物体间的动摩擦因数为0.2．在两种情况下，拉力做的功各是多少？拉力两次做的功是否相同？各个力对物体做的总功是否相同？
  组卷：35引用：3难度：0.5

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• 4．一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不计额外功的损失，g=10m/s²，那么这台抽水机输出的功率是多大？如果保持这一输出功率，半小时内能做多少功？
  组卷：28引用：1难度：0.9

  解析

• 5．质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力F保持不变．当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作．
  （1）汽车的加速度和速度将如何变化？说出理由．
  （2）如果公路足够长，汽车最后的速度是多大？
  组卷：81引用：3难度：0.7

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• 6．如图中的几个斜面，它们的高度相同、倾角不同．让质量相同的物体沿斜面从顶端运动到底端．试根据功的定义式计算沿不同斜面运动时重力做的功，以证明这个功与斜面的倾角无关．
  组卷：33引用：2难度：0.7

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• 7．如图，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为h。
  （1）足球由位置1运动到位置2时，重力做了多少功？足球克服重力做了多少功？足球的重力势能增加了多少？
  （2）足球由位置2运动到位置3时，重力做了多少功？足球重力势能减少了多少？
  （3）足球由位置1运动到位置3时，重力做了多少功？足球重力势能变化了多少？
  组卷：24引用：1难度：0.7

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一、解答题

• 22．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
  
  （1）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电流输出端上
  C．用天平测量出重锤的质量
  D．先松手释放纸带，再接通电源打出纸带
  E．选择合适的纸带，测量打出的纸带上某些点之间的距离
  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
  上述操作中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是

  （填入相应的字母）．
  （2）若实验中所用重锤质量m=1.00kg,打点纸带如图2所示，打点时间间隔为0.02s,从O点开始下落起至B点，重锤的重力势能减小量是|ΔE_p|=

  J，重锤的动能增加|ΔE_k|=

  J．（g=9.8m/s²，结果取3位有效数字）（O点为开始下落点，O点与A点间其他点未画出）实验结论是

  ．
  组卷：13引用：2难度：0.5

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• 23．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点的痕迹进行测量，就可验证机械能守恒定律．
  （1）在某次实验中得到的纸带如图所示，选取纸带上打出的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用的交流电源的频率为f,则打点计时器打C点时重锤的速度为

  ，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为

  ．利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度，则加速度的表达式为a=

  ．
  （2）在实验中发现，重锤减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用．若已知当地重力加速度的值为g,用第（1）小题给出的已知量表示重锤在下落过程中所受到的平均阻力的大小F=

  ．
  组卷：8引用：1难度：0.5

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