13．（12分）用如图9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．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对图10纸带上的点痕进行测量，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件；

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．

其中没有必要进行的步骤是           ，操作不当的步骤是            ．

 

  • 答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

B

C

BD

D

D

B

AC

CD

AC

AC

B

B

 

13．（1）（4分）步骤C不必要, 步骤B是错误的．

（2）（4分）　　

（3）（4分）重锤的质量m ，

14.(1)调整斜槽末端水平 （1分）　＞  （1分）  防止入射小球反弹  （1分）

(2)  B、E　（1个1分）

     (3) 见下表 （4分）（每错一格扣0.5分，扣分采取4舍5入原则）

 

碰撞前

碰撞后

质量

 

 

 

速度

 

 

 

SoB

SoA

S0C

mv

 

 

maSoB

maSoA +mbS0C

mv2

 

 

maS2oB

MaS2oA +mbS20C

    （4）46.41  （2分）      （5）动量  （1分）  机械能（1分）

 15．（19分）

推导过程：图（4分）

   根据牛顿第二定律 F合＝ma  ①(3分)

 

                变形得        ② (3分)

③代入① 得  F合＝m   整理后得：F合      ③   (3分)

W表示用合外力对物体做功, 用表示物体的末动能，用表示物体的初动能，

   合外力对物体做功与物体动能变化的关系是：W = －      ④  (3分)

我的结论：合外力对物体所做功等于物体动能的变化（3分）

16．（20分）解：（1）设卫星在停泊轨道上运行的线速度为v，卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供．得：  （3分）

      且有：   （3分）     得：       （4分）

（2）设卫星在工作轨道上运行的周期为T，则有：

    （3分）       又有：   （3分）

得：    （4分）

17．（20分）解：（1）设木块与平台之间的动摩擦因数为μ，木块离开平台时的速度为v2，从平台抛出落到地面所需时间为t，铅弹打入木块后相对木块静止时的速度为v1，则有

   ①                                       （4分）

             ②                                       （2分）

              ③                                        （2分）

联立②、③式解得   4m/s  代入①式，解得               （3分）

    （2）铅弹打入木块的过程满足动量守恒定律:

     ⑤                                         （3分）

铅弹打入木块后，木块和铅弹以速度v1从A点滑到平台边缘的过程，由动能定理有：

       ⑥                 （4分）

把已知数值代入⑤、⑥式，解得    v0 = 205m/s                       （2分）

18．（18分）解：（1）当T= G时，F = 0                                     （3分）

当时，                             （4分）

           所以F的取值范围是0≤F≤2G.                                 （3分）

（2）当F=2G时，，由功能关系得：

F力做功W =GL（1－cosθ）  （4分）  求得W=0.55 G或 （4分）

 

 

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