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1、功 和 能 E1 功 和 功 率 2.2013 浙 江 省 温 州 市 十 校 联 合 体 期 末 用 水 平 力/拉 一 物 体，使 物 体 在 水 平 地 面 上 山 静 止 开 始 做 匀 加 速 直 线 运 动，力 时 刻 撤 去 拉 力 后 物 体 做 匀 减 速 直 线 运 动，到 套 时 刻 停 止，其 速 度 一 时 间 图 像 如 图 X8 2 所 示，且。.若 拉 力 尸 做 的 功 为 死 平 均 功 率 为 物 体 克 服 摩 擦 阻 力 6 做 的 功 为 他 平 均 功 率 为 乌，则 下 列 选 项 正 确 的 是（）A.k F=2FfC.PVP?,F2Fr 1)
2、.图 X8-2B.我=%,F2Ft4=2,F=2Ff协 2.B 解 析 整 个 运 动 过 程 中，根 据 动 能 定 理 有 例 一%=0,所 以 明=他 又 4=/，P?b2=-7,所 以 根 据 牛 顿 第 二 定 律，施 加 拉 力 尸 时，加 速 度 大 小 a尸“，撤 去 拉 力 后 加 方 2 m速 度 大 小 改,V-1 图 像 斜 率 的 绝 对 值 表 示 加 速 度 的 大 小,根 据 题 图 可 知 国 a 即 m m in可 得/2 R,综 上 分 析，本 题 答 案 为 B.9.El、E2 2013 四 川 卷（15分）近 来，我 国 多 个 城 市 开 始 重 点
3、 治 理“中 国 式 过 马 路”行 为.每 年 全 国 由 于 行 人 不 遵 守 交 通 规 则 而 引 发 的 交 通 事 故 上 万 起，死 亡 上 千 人.只 有 科 学 设 置 交 通 管 制，人 人 遵 守 交 通 规 则，才 能 保 证 行 人 的 生 命 安 全.-北 A0三 三 三 二 l l l l l l l l llllllllllllllB如 图 所 示，停 车 线 AB与 前 方 斑 马 线 边 界 CD间 的 距 离 为 23 m.质 量 8 t、车 长 7 m 的 卡 车 以 54 km/h的 速 度 向 北 匀 速 行 驶，当 车 前 端 刚 驶 过 停 车
4、 线 AB,该 车 前 方 的 机 动 车 交 通 信 号 灯 由 绿 灯 变 黄 灯.(1)若 此 时 前 方 C 处 人 行 横 道 路 边 等 待 的 行 人 就 抢 先 过 马 路，卡 车 司 机 发 现 行 人，立 即 制 动，卡 车 受 到 的 阻 力 为 3X10 N.求 卡 车 的 制 动 距 离；(2)若 人 人 遵 守 交 通 规 则，该 车 将 不 受 影 响 地 驶 过 前 方 斑 马 线 边 界 CD.为 确 保 行 人 安 全，D处 人 行 横 道 信 号 灯 应 该 在 南 北 向 机 动 车 信 号 灯 变 黄 灯 后 至 少 多 久 变 为 绿 灯？9.解 析
5、 已 知 卡 车 质 量 m=8 t=8X103 kg,初 速 度 v=54 km/h=15 m/s.(D从 制 动 到 停 车 阻 力 对 卡 车 所 做 的 功 为 肌 由 动 能 定 理 有 已 知 卡 车 所 受 阻 力 f=-3X10 N,设 卡 车 的 制 动 距 离 Si,有 W=fsi联 立 上 式，代 入 数 据 解 得 Si=30m(2)已 知 车 长 1=7 m,AB与 CD的 距 离 为 s=23 m.设 卡 车 驶 过 的 距 离 为 s”D 处 人 行 横 道 信 号 灯 至 少 需 经 过 时 间 A t 后 变 灯，有 Sz=So+1S2=V0A t联 立 上
6、式，代 入 数 据 解 得 At=2 s25.KI、El、L4 2013 浙 江 卷(22分)为 了 降 低 潜 艇 噪 音，提 高 其 前 进 速 度，可 用 电 磁 推 进 器 替 代 螺 旋 桨.潜 艇 下 方 有 左、右 两 组 推 进 器，每 组 由 6 个 相 同 的、用 绝 缘 材 料 制 成 的 直 线 通 道 推 进 器 构 成，其 原 理 示 意 图 如 下.在 直 线 通 道 内 充 满 电 阻 率 P=0.2 的 海 水,通 道 中 aXbXc=0.3 mX0.4 mX0.3 m 的 空 间 内，存 在 着 由 超 导 线 圈 产 生 的 匀 强 磁 场，其 磁 感 应
7、 强 度 B=6.4 T、方 向 垂 直 通 道 侧 面 向 外.磁 场 区 域 上、下 方 各 有 aXb=0.3 mXO.4 m 的 金 属 板 M、N,当 其 与 推 进 器 专 用 直 流 电 源 相 连 后，在 两 板 之 间 的 海 水 中 产 生 了 从 N 到 M,大 小 恒 为 1=1.0X10：A 的 电 流，设 该 电 流 只 存 在 于 磁 场 区 域.不 计 电 源 内 阻 及 导 线 电 阻，海 水 密 度 Pm=1.0X103 kg/m3.(1)求 一 个 直 线 通 道 推 进 器 内 磁 场 对 通 电 海 水 的 作 用 力 大 小，并 判 断 其 方 向.
8、(2)在 不 改 变 潜 艇 结 构 的 前 提 下，简 述 潜 艇 如 何 转 弯？如 何“倒 车”？(3)当 潜 艇 以 恒 定 速 度 vo=3O m/s前 进 时，海 水 在 出 口 处 相 对 于 推 进 器 的 速 度 v=34 m/s,思 考 专 用 直 流 电 源 所 提 供 的 电 功 率 如 何 分 配，求 出 相 应 功 率 的 大 小.25.解 析(1)将 通 电 海 水 看 成 导 线，所 受 磁 场 力 F=IBL代 入 数 据 得：F=IBc=1.0X103X6.4X0.3 N=1.92 N用 左 手 定 则 判 断 磁 场 对 海 水 作 用 力 方 向 向 右
9、(或 与 海 水 出 口 方 向 相 同)(2)考 虑 到 潜 艇 下 方 有 左、右 2 组 推 进 器，可 以 开 启 或 关 闭 不 同 个 数 的 左、右 两 侧 的 直 线 通 道 推 进 器，实 施 转 弯.改 变 电 流 方 向，或 者 磁 场 方 向，可 以 改 变 海 水 所 受 到 磁 场 力 的 方 向，根 据 牛 顿 第 三 定 律,使 潜 艇“倒 车”.(3)电 源 提 供 的 电 功 率 中 的 第 一 部 分：牵 引 功 率 Pi=F 奉 vo根 据 牛 顿 第 三 定 律：F 牵=12IBL当 v0=30 m/s时，代 入 数 据 得：P,=F,evo=12X1
10、.92X10：iX30 W=6.9X105 W第 二 部 分：海 水 的 焦 耳 热 功 率 对 单 个 直 线 推 进 器，根 据 电 阻 定 律：1R=p-oo 0 3代 入 数 据 得：R=p-=0.2 X Q=0.5 Qab 0.3 X 0.4由 热 功 率 公 式，P=R代 入 数 据 得：P.T.=I2R=5.0X105 WPz=12X5.0X10W=6.0X10 W第 三 部 分：单 位 时 间 内 海 水 动 能 的 增 加 值 设 t 时 间 内 喷 出 的 海 水 质 量 为 m考 虑 到 海 水 的 初 动 能 为 零，1 2A E k=E k=niv7kwJ4m=P b
11、cv水 对 地 A tA Ek 1,P3=12 X 12 X 5 p“bev焉 地=4.6X101 WE 2 动 能 动 能 定 理 23.E2 2013 北 京 卷(18分)蹦 床 比 赛 分 成 预 备 运 动 和 比 赛 动 作 两 个 阶 段.最 初，运 动 员 静 止 站 在 蹦 床 上；在 预 备 运 动 阶 段，他 经 过 若 干 次 蹦 跳，逐 渐 增 加 上 升 高 度，最 终 达 到 完 成 比 赛 动 作 所 需 的 高 度；此 后，进 入 比 赛 动 作 阶 段.把 蹦 床 简 化 为 一 个 竖 直 放 置 的 轻 弹 簧，弹 力 大 小 F=kx(x为 床 面 下
12、沉 的 距 离，k 为 常 量).质 量 m=50 kg的 运 动 员 静 止 站 在 蹦 床 上，床 面 卜 沉 x=0.10 m；在 预 备 运 动 中，假 定 运 动 员 所 做 的 总 功 W 全 部 用 于 增 加 其 机 械 能；在 比 赛 动 作 中，把 该 运 动 员 视 作 质 点，其 每 次 离 开 床 面 做 竖 直 上 抛 运 动 的 腾 空 时 间 均 为 At=2.0s,设 运 动 员 每 次 落 下 使 床 面 压 缩 的 最 大 深 度 均 为 xi.取 重 力 加 速 度 g=10 m/R 忽 略 空 气 阻 力 的 影 响.0 x(1)求 常 量 k,并 在
13、 图 中 画 出 弹 力 F 随 x 变 化 的 示 意 图；(2)求 在 比 赛 动 作 中，运 动 员 离 开 床 面 后 上 升 的 最 大 高 度 h,；(3)借 助 F-x 图 像 可 以 确 定 弹 力 做 功 的 规 律，在 此 基 础 上，求 xi和 W 的 值.23.解 析(1)床 面 下 沉 x()=0.10 m 时，运 动 员 受 力 平 衡 mg=kxo得 k=嗖=5.OXIO1*N/mXoFx 图 线 如 图.(2)运 动 员 从 x=0 处 离 开 床 面，开 始 腾 空，其 上 升、下 落 时 间 相 等(3)参 考 由 速 度 一 时 间 图 像 求 位 移 的
14、 方 法，Fx 图 线 下 的 面 积 等 于 弹 力 做 的 功.从 x 处 到 x=0,弹 力 做 功 Wr1 1 2WT=-x kx=-kx-运 动 员 从 Xi处 上 升 到 最 大 高 度 h的 过 程，根 据 动 能 定 理，有 kx?mg(xi+h.)=0得 xi=xo+qx；+2xoh=1.1 m对 整 个 预 备 运 动，由 题 设 条 件 以 及 功 和 能 的 关 系，有 W+kxo=mg(h,+x0)得 W=2525 J2.5X103 J22.E2,K3,K4 2013 福 建 卷 如 图 甲，空 间 存 在 一 范 围 足 够 大 的 垂 直 于 xOy平 面 向 外
15、 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 大 小 为 B.让 质 量 为 m,电 量 为 q(q0)的 粒 子 从 坐 标 原 点 0 沿 xOy平 面 以 不 同 的 初 速 度 大 小 和 方 向 入 射 到 该 磁 场 中.不 计 重 力 和 粒 子 间 的 影 响.(1)若 粒 子 以 初 速 度 vi沿 y 轴 正 向 入 射，恰 好 能 经 过 x 轴 上 的 A(a,0)点，求 w 的 大 小；(2)已 知 一 粒 子 的 初 速 度 大 小 为 v(v”)，为 使 该 粒 子 能 经 过 A(a,0)点，其 入 射 角 0(粒 子 初 速 度 与 x 轴 正 向 的 夹 角)有
16、 几 个？并 求 出 对 应 的 sin 9 值；(3)如 图 乙，若 在 此 空 间 再 加 入 沿 y 轴 正 向、大 小 为 E 的 匀 强 电 场，一 粒 子 从 0 点 以 初 速 度 V。沿 y 轴 正 向 发 射.研 究 表 明：粒 子 在 xOy平 面 内 做 周 期 性 运 动，且 在 任 一 时 刻，粒 子 速 度 的 x 分 量 V*与 其 所 在 位 置 的 y 坐 标 成 正 比，比 例 系 数 与 场 强 大 小 E 无 关.求 该 粒 子 运 动 过 程 中 的 最 大 速 度 值 V.22.解 析(1)带 电 粒 子 以 速 率 v 在 匀 强 磁 场 B 中
17、做 匀 速 圆 周 运 动，半 径 为 R,有 qvB=2mR 当 粒 子 沿 y轴 正 向 入 射，转 过 半 个 圆 周 至 A 点，该 圆 周 半 径 为 R”有：由 代 入 式 得 VI=(2)如 图，0、A 两 点 处 于 同 一 圆 周 上，且 圆 心 在 x=的 直 线 上，半 径 为 R.当 给 定 一 个 初 速 率 v 时，有 2 个 入 射 角，分 别 在 第 1、2 象 限，有 sin=s i n O=喘 山 式 解 得 sin 6 二 誓(3)粒 子 在 运 动 过 程 中 仅 电 场 力 做 功，因 而 在 轨 道 的 最 高 点 处 速 率 最 大，用 表 示 其
18、 y 坐 标，由 动 能 定 理，有 qEy-=*v：一 严 修 由 题 知，有 v0,=kyM 若 E=0 时，粒 子 以 初 速 度 V。沿 y 轴 正 向 入 射，有 qvoB=m-由 式 解 得 16.E2 E312013 山 东 卷 如 图 所 示，楔 形 木 块 abc固 定 在 水 平 面 上，粗 糙 斜 面 ab和 光 滑 斜 面 be与 水 平 面 的 夹 角 相 同，顶 角 b 处 安 装 一 定 滑 轮.质 量 分 别 为 M、的 滑 块，通 过 不 可 伸 长 的 轻 绳 跨 过 定 滑 轮 连 接，轻 绳 与 斜 面 平 行.两 滑 块 由 静 止 释 放 后，沿 斜
19、 面 做 匀 加 速 运 动.若 不 计 滑 轮 的 质 量 和 摩 擦，在 两 滑 块 沿 斜 面 运 动 的 过 程 中()A.两 滑 块 组 成 系 统 的 机 械 能 守 恒 B.重 力 对 M 做 的 功 等 于 M 动 能 的 增 加 C.轻 绳 对 m 做 的 功 等 于 m 机 械 能 的 增 加 D.两 滑 块 组 成 系 统 的 机 械 能 损 失 等 于 M 克 服 摩 擦 力 做 的 功 16.CD 解 析 因 为 Mm,斜 面 倾 角 相 同，所 以 M 沿 斜 面 下 降，m 沿 斜 面 上 升.斜 面 ab粗 糙，所 以 对 M 有 沿 斜 面 向 上 的 摩 擦
20、 力，两 滑 块 组 成 的 系 统 机 械 能 不 守 恒，A 错 误；对 于 重 力、摩 擦 力、绳 子 的 拉 力 做 的 总 功 等 于 其 动 能 的 增 加，B 错 误；对 于 m,绳 子 拉 力 做 的 功 是 除 了 重 力 以 外 其 他 力 的 功，故 等 于 其 机 械 能 的 增 加，C 正 确；对 于 两 滑 块 组 成 的 系 统，M 受 到 的 沿 斜 面 向 上 的 摩 擦 力 做 的 功 是 除 了 重 力 和 弹 力 以 外 其 他 力 的 功，等 于 系 统 机 械 能 的 减 少 量,D 正 确.9.E l、E2 2013 四 川 卷(1 5分)近 来，
21、我 国 多 个 城 市 开 始 重 点 治 理“中 国 式 过 马 路”行 为.每 年 全 国 由 于 行 人 不 遵 守 交 通 规 则 而 引 发 的 交 通 事 故 上 万 起，死 亡 上 千 人.只 有 科 学 设 置 交 通 管 制，人 人 遵 守 交 通 规 则，才 能 保 证 行 人 的 生 命 安 全.如 图 所 示，停 车 线 AB与 前 方 斑 马 线 边 界 CD间 的 距 离 为 23 m.质 量 8 t、车 长 7 m的 卡 车 以 54 km/h的 速 度 向 北 匀 速 行 驶，当 车 前 端 刚 驶 过 停 车 线 A B,该 车 前 方 的 机 动 车 交 通
22、 信 号 灯 由 绿 灯 变 黄 灯.(1)若 此 时 前 方 C处 人 行 横 道 路 边 等 待 的 行 人 就 抢 先 过 马 路，卡 车 司 机 发 现 行 人，立 即 制 动，卡 车 受 到 的 阻 力 为 3X 10 N.求 卡 车 的 制 动 距 离；(2)若 人 人 遵 守 交 通 规 则，该 车 将 不 受 影 响 地 驶 过 前 方 斑 马 线 边 界 CD.为 确 保 行 人 安 全，D处 人 行 横 道 信 号 灯 应 该 在 南 北 向 机 动 车 信 号 灯 变 黄 灯 后 至 少 多 久 变 为 绿 灯？9.解 析 已 知 卡 车 质 量 m=8 t=8 X 10
23、 k g,初 速 度 vo=54 km/h=15 m/s.(D 从 制 动 到 停 车 阻 力 对 卡 车 所 做 的 功 为 肌 由 动 能 定 理 有 已 知 卡 车 所 受 阻 力 f=-3 X 1 0 N,设 卡 车 的 制 动 距 离 s i,有 W=fsi联 立 上 式，代 入 数 据 解 得 si=30m(2)已 知 车 长 1=7 m,AB与 CD的 距 离 为 sO=23 m.设 卡 车 驶 过 的 距 离 为 s2,D处 人 行 横 道 信 号 灯 至 少 需 经 过 时 间 t 后 变 灯，有 S2=So+lS2=Vo t联 立 上 式，代 入 数 据 解 得 A t=2
24、 s11.E2、13、17 2013 天 津 卷 一 圆 筒 的 横 截 面 如 图 所 示，其 圆 心 为 0.筒 内 有 垂 直 于 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 为 B.圆 筒 下 面 有 相 距 为 d 的 平 行 金 属 板 M、N,其 中 M 板 带 正 电 荷，N 板 带 等 量 负 电 荷.质 量 为 m、电 荷 量 为 q 的 带 正 电 粒 子 自 M 板 边 缘 的 P 处 由 静 止 释 放，经 N 板 的 小 孔 S 以 速 度 v 沿 半 径 SO方 向 射 入 磁 场 中.粒 子 与 圆 筒 发 生 两 次 碰 撞 后 仍 从 S 孔 射
25、 设 粒 子 与 圆 筒 碰 撞 过 程 中 没 有 动 能 损 失，且 电 荷 量 保 持 不 变，在 不 计 重 力 的 情 况 下，求：(DM、N 间 电 场 强 度 E 的 大 小：(2)圆 筒 的 半 径 R；2(3)保 持 M、N 间 电 场 强 度 E 不 变，仅 将 M 板 向 上 平 移 d,粒 子 仍 从 M 板 边 缘 的 P 处 由 静 止 释 放，粒 子 自 进 入 圆 筒 至 从 S 孔 射 出 期 间，与 圆 筒 的 碰 撞 次 数 n.H.解 析(1)设 两 板 间 的 电 压 为 U,由 动 能 定 理 得 qU=1mv2(D由 匀 强 电 场 中 电 势 差
26、 与 电 场 强 度 的 关 系 得 U=Ed 联 立 上 式 可 得(2)粒 子 进 入 磁 场 后 做 匀 速 圆 周 运 动，运 用 几 何 关 系 作 出 圆 心 为 0,圆 半 径 为 r.设 第 一 次 碰 撞 点 为 A,由 于 粒 子 与 圆 筒 发 生 两 次 碰 撞 又 从 S 孔 射 出，因 此，SA弧 所 对 的 圆 心 角 NAO S等 号 由 几 何 关 系 得 J I 一 r=Rtan77O粒 子 运 动 过 程 中 洛 伦 兹 力 充 当 向 心 力，由 牛 顿 第 二 定 律，得 qvB=nr5)联 立 式 得 3qB9 Ed 保 持 M、N 间 电 场 强
27、度 E 不 变，M 板 向 上 平 移 鼻 d 后，设 板 间 电 压 为 U，则 U=彳=o J设 粒 子 进 入 S 孔 时 的 速 度 为 V，由 式 看 出iru2VV综 合 式 可 得 设 粒 子 做 圆 周 运 动 的 半 径 为 r,则 设 粒 子 从 S 到 第 一 次 与 圆 筒 碰 撞 期 间 的 轨 迹 所 对 圆 心 角 为。，比 较 两 式 得 到 r=R,粒 子 须 经 过 四 个 这 样 的 圆 弧 才 能 从 S 孔 射 出，故 n=3O10.C5、E2、Fl 2013 天 津 卷 质 量 为 m=4 kg的 小 物 块 静 止 于 水 平 地 面 上 的 A
28、点，现 用 F=10 N 的 水 平 恒 力 拉 动 物 块 一 段 时 间 后 撤 去，物 块 继 续 滑 动 段 位 移 停 在 B 点，A、B两 点 相 距 x=20 m,物 块 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 U=0.2,g 取 10m/s1求：(1)物 块 在 力 F 作 用 过 程 发 生 位 移 xi的 大 小；(2)撤 去 力 F 后 物 块 继 续 滑 动 的 时 间 t.10.解 析(1)设 物 块 受 到 的 滑 动 摩 擦 力 为 F”则 Fi=n mg根 据 动 能 定 理，对 物 块 由 A 到 B 整 个 过 程，有 FX L Fix=0 代 入 数 据，
29、解 得 Xi=16 m(2)设 刚 撤 去 力 F 时 物 块 的 速 度 为 v,此 后 物 块 的 加 速 度 为 a,滑 动 的 位 移 为 xz,则 X2=X-Xi 由 牛 顿 第 二 定 律 得 山 匀 变 速 直 线 运 动 公 式 得 V22ax2()以 物 块 运 动 的 方 向 为 正 方 向，山 动 量 定 理，得 Fit=0mv 代 入 数 据，解 得 t=2 s 5.A1E2 2O13 江 苏 卷 水 平 面 上，-白 球 与 一 静 止 的 灰 球 碰 撞，两 球 质 量 相 等.碰 撞 过 程 的 频 闪 照 片 如 图 所 示，据 此 可 推 断，碰 撞 过 程
30、中 系 统 损 失 的 动 能 约 占 碰 撞 前 动 能 的()A.30%B.50%C.70%D.90%5.A 解 析 从 图 中 可 看 出，左 边 的 白 球 间 隔 大，表 示 在 相 等 的 时 间 里 运 动 的 位 移 大，即 速 度 大，右 边 的 白 球 间 隔 小，表 示 速 度 小，所 以 白 球 是 从 左 向 右 运 动 碰 到 静 止 的 灰 球，碰 撞 后 分 开 运 动.用 刻 度 尺 量 出 左 边 白 球（碰 撞 前）的 位 移 大 小，约 为 L35cm,可 算 作 135等 份;再 用 刻 度 尺 量 出 右 边 灰 球 和 白 球（碰 撞 后）的 位
31、移 大 小，均 约 为 1.15 cm,可 算 作 115等 份.设 照 相 机 每 隔 时 间 t 闪 光 一 次，小 球 的 质 量 为 m,每 等 份 的 长 度 为 L,则 白 球 碰 撞 前 的 动 能 为 1“35L、2白 球 碰 撞 后 的 动 能 为 1Eu=pn115LA2灰 球 的 动 能 与 碰 撞 后 的 白 球 动 能 相 等，这 样 就 可 算 出 损 失 的 动 能 为。一 2九，代 入 数 据 进 而 算 出 结 果：36仁 30%,故 选 项 A 正 确.CkOE 3 机 械 能 守 恒 定 律 4.2013 吉 林 省 长 春 市 毕 业 班 第 一 次 调
32、 研 测 试 如 图 G4-4所 示，有 一 固 定 的 且 内 壁 光 滑 的 半 球 面，球 心 为。，最 低 点 为。，在 其 内 壁 上 有 两 个 质 量 相 同 的 小 球（可 视 为 质 点）4 和 8,在 两 个 高 度 不 同 的 水 平 面 内 做 匀 速 圆 周 运 动，/球 的 轨 迹 平 面 高 于 8 球 的 轨 迹 平 面，力、8 两 球 与。点 的 连 线 与 竖 直 线 冗 间 的 夹 角 分 别 为。=53和=37,以 最 低 点，所 在 的 水 平 3 4 4 3面 为 重 力 势 能 的 参 考 平 面，则（sin37 cos37=-；sin53 cos
33、53=）（）5 5 5 5A./、6 两 球 所 受 支 持 力 的 大 小 之 比 为 4：3B.4 6 两 球 运 动 的 周 期 之 比 为 4:3图 G4-4C.A,6 两 球 的 动 能 之 比 为 16：9D.4 8 两 球 的 机 械 能 之 比 为 112：514.AD 解 析 由 题 意 可 知 上%，所 以 A 选 项 正 确；侬 tan昨 持 cos 夕 N B COS53 3 r.八 上 一、1方/cos53/3.、口 厂 2 2 叮 八.八 广 厂 昂 森 in53/fem 8,所 以 无=,o s 3 7。B 选 项 错 庆；区 8/，v=Rsix。,所 以 元=五
34、 方 声 C 选 项 错 误；区=:勿/=:侬？tan Osin*耳=侬?（1cos J）,所 以 詈，Z（乙 乙 tin I 31D 选 项 正 确.4.2013 广 东 省 茂 名 市 一 模 如 图 X9-4所 示，物 体 4、6 的 质 量 相 等，物 体 笈 刚 好 与 地 面 接 触.现 剪 断 绳 子，下 列 说 法 正 确 的 是（）图 X9-4A.剪 断 绳 子 的 瞬 间，物 体 力 的 加 速 度 为 gB.弹 簧 恢 复 原 长 时，物 体 4 的 速 度 最 大 C.剪 断 绳 子 后，弹 簧、物 体 从 6 和 地 球 组 成 的 系 统 机 械 能 守 恒 D.物
35、 体 运 动 到 最 下 端 时，弹 簧 的 弹 性 势 能 最 大 4.CD 解 析 物 体 6 刚 好 与 地 面 接 触，故 6 与 地 面 没 有 弹 力，弹 簧 弹 力 等 于 6 的 重 力.剪 断 绳 子 的 瞬 间，物 体 4 的 加 速 度 为 2g,选 项 A 错 误；弹 簧 恢 复 原 长 时，物 体/的 速 度 没 有 达 到 最 大，当 弹 簧 向 上 的 弹 力 等 于 物 体 力 的 重 力 时、物 体 4 的 速 度 最 大，选 项 B 错 误；剪 断 绳 子 后，只 有 重 力 和 弹 簧 弹 力 做 功，弹 簧、物 体 4、8和 地 球 组 成 的 系 统
36、机 械 能 守 恒，选 项 C 正 确；物 体 运 动 到 最 下 端 时.，重 力 势 能 最 小，动 能 为 零，弹 簧 的 弹 性 势 能 最 大，选 项 D 正 确.19.E3 2013 广 东 卷 如 下 图，游 乐 场 中，从 高 处 A 到 水 面 B 处 有 两 条 长 度 相 同 的 光 滑 轨 道.甲、乙 两 小 孩 沿 不 同 轨 道 同 时 从 A 处 自 由 滑 向 B 处，下 列 说 法 正 确 的 有（）A.甲 的 切 向 加 速 度 始 终 比 乙 的 大 B.甲、乙 在 同 一 高 度 的 速 度 大 小 相 等 C.甲、乙 在 同 一 时 刻 总 能 到 达
37、 同 一 高 度 D.甲 比 乙 先 到 达 B 处 19.BD 解 析 由 机 械 能 守 恒 定 律 知：下 落 相 同 的 高 度，获 得 相 同 的 动 能，故 甲、乙 在 同 一 高 度 的 速 率 相 等，B 正 确；作 出 速 率-时 间 图 像 如 图 所 示.最 初 甲 的 加 速 度 大，速 度 增 加 得 快，下 落 得 快，乙 的 加 速 度 小，速 度 增 加 得 慢，所 以 甲 先 到 达 B 处，A、C 错 误，D 正 确.16.E2 E312013 山 东 卷 如 图 所 示，楔 形 木 块 abc固 定 在 水 平 面 上，粗 糙 斜 面 ab和 光 滑 斜
38、面 be与 水 平 面 的 夹 角 相 同，顶 角 b 处 安 装 一 定 滑 轮.质 量 分 别 为 M、的 滑 块，通 过 不 可 伸 长 的 轻 绳 跨 过 定 滑 轮 连 接，轻 绳 与 斜 面 平 行.两 滑 块 由 静 止 释 放 后，沿 斜 面 做 匀 加 速 运 动.若 不 计 滑 轮 的 质 量 和 摩 擦，在 两 滑 块 沿 斜 面 运 动 的 过 程 中（）A.两 滑 块 组 成 系 统 的 机 械 能 守 恒 B.重 力 对 M 做 的 功 等 于 M 动 能 的 增 加 C.轻 绳 对 m 做 的 功 等 于 m 机 械 能 的 增 加 D.两 滑 块 组 成 系 统
39、 的 机 械 能 损 失 等 于 M 克 服 摩 擦 力 做 的 功 16.CD 解 析 因 为 Mm,斜 面 倾 角 相 同，所 以 M 沿 斜 面 下 降，m 沿 斜 面 上 升.斜 面 ab粗 糙，所 以 对 M 有 沿 斜 面 向 上 的 摩 擦 力，两 滑 块 组 成 的 系 统 机 械 能 不 守 恒，A 错 误；对 于 M,重 力、摩 擦 力、绳 子 的 拉 力 做 的 总 功 等 于 其 动 能 的 增 加，B 错 误；对 于 m,绳 子 拉 力 做 的 功 是 除 了 重 力 以 外 其 他 力 的 功，故 等 于 其 机 械 能 的 增 加，C 正 确；对 于 两 滑 块
40、组 成 的 系 统，M 受 到 的 沿 斜 面 向 上 的 摩 擦 力 做 的 功 是 除 了 重 力 和 弹 力 以 外 其 他 力 的 功，等 于 系 统 机 械 能 的 减 少 量,D 正 确.23.D2、E3、C2 2013 浙 江 卷(16分)山 谷 中 有 三 块 石 头 和 一 根 不 可 伸 长 的 轻 质 青 藤，其 示 意 图 如 下.图 中 A、B、C、D 均 为 石 头 的 边 缘 点，0 为 青 藤 的 固 定 点，h,=1.8m,112=4.0m,xi=4.8 m,x2=8.0 m.开 始 时，质 量 分 别 为 M=10 kg和 m=2 kg的 大、小 两 只 滇
41、 金 丝 猴 分 别 位 于 左 边 和 中 间 的 石 头 上，当 大 猴 发 现 小 猴 将 受 到 伤 害 时，迅 速 从 左 边 石 头 的 A 点 水 平 跳 至 中 间 石 头.大 猴 抱 起 小 猴 跑 到 C 点，抓 住 青 藤 下 端，荡 到 右 边 石 头 上 的 D 点，此 时 速 度 恰 好 为 零.运 动 过 程 中 猴 子 均 可 看 成 质 点，空 气 阻 力 不 计，重 力 加 速 度 g=10 m/s?.求：大 猴 从 A 点 水 平 跳 离 时 速 度 的 最 小 值；(2)猴 子 抓 住 青 藤 荡 起 时 的 速 度 大 小；(3)猴 子 荡 起 时、青
42、 藤 对 猴 子 的 拉 力 大 小.23.解 析(1)设 猴 子 从 A 点 水 平 跳 离 时 速 度 的 最 小 值 为 v”,n,根 据 平 抛 运 动 规 律，有=%/Xl=Vd“t 联 立 式，得 v.i“=8 m/s(2)猴 子 抓 住 青 藤 后 的 运 动 过 程 中 机 械 能 守 恒，设 荡 起 时 的 速 度 为 vc,有(M+m)gh2=B(M+m)vc(4)Vc=、2gh2=d6 m/sO m/s(3)设 拉 力 为 FT,青 藤 的 长 度 为 L,对 最 低 点，由 牛 顿 第 二 定 律 得 v?F T(M+m)g=由 几 何 关 系(Lh2)2+x；=I，得
43、 L=10 m 2综 合 式 并 代 入 数 据 解 得：F T=(M+m)g+(M+m中=216 N(9)E 4 实 验：探 究 动 能 定 理 19.A7,E4 2013 福 建 卷（1）在“探 究 恒 力 做 功 与 动 能 改 变 的 关 系”实 验 中（装 置 如 图 甲）:小 东 纸 带 上 点：时 器 小 滑 金 去 钩 码 卷 以*71 1 1甲 下 列 说 法 哪 一 项 是 正 确 的.（填 选 项 前 字 母）A.平 衡 摩 擦 力 时 必 须 将 钩 码 通 过 细 线 挂 在 小 车 上 B.为 减 小 系 统 误 差，应 使 钩 码 质 量 远 大 于 小 车 质
44、量 C.实 验 时，应 使 小 车 靠 近 打 点 计 时 器 由 静 止 释 放 单 位：cm乙 图 乙 是 实 验 中 获 得 的 一 条 纸 带 的 一 部 分，选 取 0、A、B、C 计 数 点，已 知 打 点 计 时 器 使 用 的 交 流 电 频 率 为 50 Hz,则 打 B 点 时 小 车 的 瞬 时 速 度 大 小 为 m/s（保 留 三 位 有 效 数 字）.19.C 0.653 解 析 平 衡 摩 擦 力 时 必 须 让 空 车 匀 速 滑 下，而 不 能 挂 上 钩 码，A 错 误；设 小 车 质 量 为 M,钩 码 质 量 为 m,则 绳 子 的 拉 力 F=M a=
45、L m g,显 然 只 有 M m 时，才 有 郎-0,此 M+m,m M时 Fmg,即 钩 码 质 量 应 远 小 于 小 车 质 量，B 错 误.对 于 匀 加 速 直 线 运 动，某 段 时 间 内 的 平 均 速 度 等 于 该 段 时 间 中 间 时 刻 的 瞬 时 速 度，B 点 的 速 度 等 于 AC段 的 平 均 速 度，又 AB段 的 时 间 为 T=5To=O.1 s,亦 I S A C S OC-S O A(18.59 5.53)X 10加 以 VB=V AC=5j7=j-=荻 仃 m/s=0.653 m/s.E 5 实 验：验 证 机 械 能 守 恒 定 律 E 6
46、功 和 能 综 合17.D5E6 2013 安 徽 卷 质 量 为 m 的 人 造 地 球 卫 星 与 地 心 的 距 离 为 r 时，引 力 势 能 可 表 示 为 琼=二 一，其 中 G 为 引 力 常 量，M 为 地 球 质 量.该 卫 星 原 来 在 半 径 为 R 的 轨 道 上 绕 地 球 做 匀 速 圆 周 运 动，由 于 受 到 极 稀 薄 空 气 的 摩 擦 作 用，飞 行 一 段 时 间 后 其 圆 周 运 动 的 半 径 变 为 此 过 程 中 因 摩 擦 而 产 生 的 热 量 为()A.GMm(7 5)B.GMm(g5)17.C 解 析 本 题 考 查 万 有 引 力
47、 与 功 能 关 系 的 综 合 知 识，考 查 理 解 题 目 的 新 信 息 并 且 应 用 信 息 解 决 问 题 的 能 力.根 据 功 能 关 系，摩 擦 产 生 的 热 量 等 于 卫 星 机 械 能 的 减 少 量.卫 星 的 机 械 能 等 于 动 能 与 引 力 势 能 之 和，有=%/+(平)，由 万 有 引 力 提 供 向 心 力，有 6号=,可 得 卫 星 机 械 能=一 黑，摩 擦 产 生 的 热 量 为 Q=Ei民=蜉()一 J),选 项 C 正 确.r z r z K2 Ki23.E6E2013 全 国 卷(12分)测 量 小 物 块 Q 与 平 板 P 之 间
48、动 摩 擦 因 数 的 实 验 装 置 如 图 所 示.AB是 半 径 足 够 大 的、光 滑 的 四 分 之 一 圆 弧 轨 道，与 水 平 固 定 放 置 的 P 板 的 上 表 面 BC在 B点 相 切，C 点 在 水 平 地 面 的 垂 直 投 影 为 C.重 力 加 速 度 大 小 为 g,实 验 步 骤 如 下：用 天 平 称 出 物 块 Q 的 质 量 叱 测 量 出 轨 道 AB的 半 径 R、BC的 长 度 L 和 C C 的 长 度 h；将 物 块 Q 在 A 点 从 静 止 释 放，在 物 块 Q 落 地 处 标 记 其 落 地 点 D；重 复 步 骤，共 做 10次；将
49、 10个 落 地 点 用 一 个 尽 量 小 的 圆 围 住，用 米 尺 测 量 圆 心 到 C 的 距 离 s.(1)用 实 验 中 的 测 量 量 表 示：(i)物 块 Q 到 达 B 点 时 的 动 能 EH B=；(ii)物 块 Q 到 达 C 点 时 的 动 能 EK=；(iii)在 物 块 Q 从 B 运 动 到 C 的 过 程 中，物 块 Q 克 服 摩 擦 力 做 的 功 W,=；(i v)物 块 Q 与 平 板 P 之 间 的 动 摩 擦 因 数=(2)回 答 下 列 问 题：(i)实 验 步 骤 的 目 的 是；(ii)已 知 实 验 测 得 的 M 值 比 实 际 值 偏
50、 大，其 原 因 除 了 实 验 中 测 量 量 的 误 差 之 外，其 他 的 可 能 是.(写 出 一 个 可 能 的 原 因 即 可)23.(1)(i)mgR(iii)mgR(2)(i)减 小 实 验 结 果 的 误 差(ii)圆 弧 轨 道 存 在 摩 擦(或 接 缝 B 处 不 平 滑 等)解 析(1)(i)由 机 械 能 守 恒 得，EkB=mgR；(ii)根 据 平 抛 运 动 有：h=-gt2,s=vct,则 vc=券 所 以 E L 拆=器;(iii)根 据 动 能 定 理 Wf=EkBEwmgR TT-;4hR s2(iv)由 Wr=u mgL,所 以 u=7.L 4nL(