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    2018-2019学年辽宁省沈阳市和平区东北育才学校高一(下)期中物理试卷-

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    2018-2019 学年辽宁省沈阳市和平区东北育才学校高一
    （下）期中物理试卷
    副标题
    题号 得分
    一、单选题（本大题共
    1. 8 小题，共 32.0 分）
    O 点，下端系小球 P．P 与
    Q，使它沿光滑
    一 二 三 四 总分
    如图所示，绳的上端固定在
    斜面 Q 的接触面粗糙． 用水平力向右推
    水平面匀速运动．从图中实线位置到虚线位置过程中， 下列说法中正确的是（
    ）
    A. 摩擦力对小球 P 做负功
    B. 斜面 Q 对小球的弹力垂直于斜面因此对小球不做功 C. 绳的拉力对小球 P 做正功
    D. 推力 F 对斜面做的功和小球 P 对斜面做的功的绝对值相等
    2. 如图所示，有一个足够长的斜坡，倾角为 该足球第一次落在斜坡上时的动能为 球做的功为（
    ）
    α =30．°一个小孩在做
    游戏时， 从该斜坡顶端将一只足球朝下坡方向水平踢出去， 已知
    21J，则踢球过程小孩对足
    A. 7J
    3.
    B. 9J C. 12J
    F 拉绳，使 W1 和 W2，



    D. 16J
    如图所示：固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系 着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力 滑块从 A 点起由静止开始上升，若从
    B 点上升至 C 点的过程中拉力 F 做的功分别为 则一定有（
    ）

    A 点上升至 B 点和从
    滑块经 B、C 两点时的动能分别是 EKB、EKC ，图中 AB=BC，


    A. W1＞ W2
    4.
    B. W1＜ W2 C. EKB＞ EKC D. EKB＜ EKc
    ）
    滑块以速率 v1 靠惯性沿固定斜面由底端向上运动， 当它回到出发点时速率变为 v2， 且 v2＜ v1．若滑块向上运动的位移中点为
    A，取斜面底端重力势能为零， 则（



    A. 上升过程中动能和势能相等的位置在 A 点 B. 上升过程中动能和势能相等的位置在 A 点下方 C. 上升时机械能减小，下降时机械能增大 D. 上升时机械能减小，下降时机械能也减小
    5. 如图所示，竖直面内有一个固定圆环， 两个完全相同的小滑块
    MN 是它在竖直方向上
    的直径。两根光滑滑轨 MP、QN 的端点都在圆周上， MP＞ QN．将
    a、b 分别从 M、Q 点无初速度释放， 在
    下列说法中正确
    它们各自沿 MP、QN 运动到圆周上的过程中， 的是（ 冲量较大
    ）
    A. 合力对两滑块的冲量大小相同 C. 两滑块的动量变化大小相同
    6.
    B. 重力对 a 滑块的
    D. 弹力对 a 滑块的冲量较小


    如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球．开始将小铁球提起到图示位置，
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    然后无初速释放．在小铁球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是（ ）



    A. 小车和小球系统动量守恒
    B. 小球向右摆动过程小车一直向左加速运动
    C. 小球摆到右方最高点时刻，由于惯性，小车仍在向左运动 D. 小球摆到最低点时，小车的速度最大
    7. 图中 a、b 是两个点电荷，它们的电量分别为
    P 点场强方向指向 MN 的右侧（
    ）

    Q1、Q2， MN 是
    ab 连线的中垂线， P 是中垂线上的一点．下列哪种情况能使





    A. Q1、 Q2 都是正电荷，且 Q1＜Q2
    B. Q1 是正电荷， Q2 是负电荷，且 Q1＞ |Q2 |
    Q1 是负电荷， Q2 是正电荷，且 |Q1|＜ Q2 C.
    D. Q1、 Q2 都是负电荷，且 |Q1|＞ |Q2|
    8. 均匀分布在地球赤道平面上的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地 区外的“全球通信”．已知地球半径为 所在的轨道处的重力加速度为 星中任意两颗卫星间距离 ①
    ②
    ③
    R，地球表面的重力加速度为
    ）
    g，同步卫星
    g′，地球自转周期为
    T，下面列出的是关于三颗卫
    s的表达式，其中正确的是（
    ④
    ⑤2
    R．


    A. ①③
    二、多选题（本大题共 9.
    B. ②④
    2 小题，共 8.0 分）
    C. ④⑤ D. ②③
    光滑水平面上停着一质量 M 的木块，质量 m、速度 v0 的子弹沿水平方向射入木块， 深入木块距离为 d 后两者具有共同速度 均阻力大小为 f。则有（
    ）
    v，该过程木块前进了
    s，木块对子弹的平


    A. mv0=（ M+m）v C.
    B.
    D.





    10. 如图，质量都是 m 的物体 A、 B 用轻质弹簧相连，静置于水平地面上，
    此时弹簧压缩了 △l．如果再给 A 一个竖直向下的力，使弹簧再压缩 △l，形变始终在弹性限度内， 稳定后， 突然撤去竖直向下的力， 在 A 物体向 上运动的过程中（）
    A. B 受到的弹簧的弹力大小等于 mg 时， A 的速度最大 B. B 的弹簧的弹力大小等于 mg 时， A 的加速度最大 C. B 对水平面的压力始终不小于 mg D. B 对水平面的压力可能小于 mg
    三、实验题探究题（本大题共
    2 小题，共 32.0 分）
    木板上固定两个完全相同的遮光条
    C 相连，木板放在安 P 为小桶（内有沙子）， ______。
    11. 用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系。
    装有定滑轮和光电门的轨道
    A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计
    D 上，轨道放在水平桌面上，
    g。
    滑轮质量、摩擦不计，重力加速度为
    （ 1）实验中轨道应倾斜一定角度，对此下列说法正确的是 A．为了释放木板后，木板在细线拉动下能匀速下滑 B．为了增大木板下滑的加速度，提高实验精度
    C．尽量保证细线拉力对木板做的功等于木板所受合力对木板做的功 D．使木板在未施加拉力时能匀速下滑 （ 2）实验主要步骤如下：
    ①测量木板、遮光条的总质量 M，测量两遮光条间的距离 L，遮光条的宽度 d 按甲图正确安装器材。


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    ②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧 测力计示数 F 及遮光条 B、A 先后经过光电门的时间
    t1、t2．则遮光条 B、A 通过光
    △Ek=______，合外力对木板做功 W=______ ，（均 电门的过程中木板动能的变化量
    用字母 M、 t1、t 2、 d、L 、 F 表示）。


    ③在小桶中增加沙子，重复②的操作。
    ④比较 △k的大小，得出实验结论。
    （ 3）若在本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之
    W、
    E

    间的动摩擦因数为

    μ．测得多组 F、 t1、 t2 的数据，并得到 F 与 - 的关系图象如图
    b，直线的斜率为 k，求解 μ=
    （用字母 b、
    所示。已知图象在纵轴上的截距为


    d、 L、 k、 g 表示）。
    12. 用如图甲实验装置验证 m1、m2 组成的系统机械能守恒． m2 从高处由静止开始下落，
    m1 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守 恒定律．
    如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间 还有 4 个打点（图中未标出） ，计数点间的距离如图所示． 则（结果保留两位有效数字）




    已知 m1=50g、m2=150g，


    （ 1）在纸带上打下记数点 （ g=10m/s2） （ 3）若某同学作出
    5 时的速度 v=______m/s；
    （ 2）在 0～ 5 过程中系统动能的增量 △EK =______J，系统势能的减少量 △EP =______J；
    v2-h 图象如图丙，则当地的重力加速度g=______m/s2． 3 小题，共 28.0 分）

    四、计算题（本大题共

    13. 如图所示，质量均为 m 的三个带电小球 A、 B、 C 放置在光滑绝缘的水平直槽上， AB 间和 BC 间的距离均为 L．已知 A、
    B 带同种电荷，且 A 球带电量为 QA=8q， B 球带电量为 QB=q，若在 C 球上施加一个水平向右的恒力 F ，恰好能使 A、 B、 C 三个小球保持相对静止，共同向右加速


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    运动．
    求：（ 1）拉力 F 的大小． （ 2） C 球的带电量 QC．
    14. 如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从
    静止出发绕 O 点下摆，当摆到最低点 方向推出，然后自己刚好能回到高处
    B 时，女演员在极短时间内将男演员沿水平
    A 点由
    s。
    A．求男演员落地点 C 与 O 点的水平距离
    已知男演员质量 m1，和女演员质量


    m2 之比 =2，秋千的质量不计，秋千的摆长为
    R，C 点比 O 点低 5R。



    15. 如图所示，水平地面上有三个静止的小物块A、B、C，质量均为 m=2kg，相距均为
    l=5m，物块与地面间的动摩擦因数均为μ =0.25．班对 A 施加一水平向右的恒力 F=10N，此后每次碰撞后物体都粘在一起运动。设碰撞时间极短，重力加速度大小 为 g=10m/s2．求：
    （ 1）物体 A 与 B 碰撞后瞬间的速度； （ 2）物体 AB 与 C 碰撞后摩擦产生的热量。



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    答案和解析


    1.【答案】 D
    【解析】
    解：A 、斜面对 B 的摩擦力沿斜面向下，与 B 的位移方向 夹角为锐角，所以斜


    面对 P 的摩擦力 对 m 做正功，故 A 错误；


    B、斜面 Q 对小球的弹力垂直于斜面，速度垂直与 细线，因此支持力对小球做正功，故 B 错误；


    C、拉力沿着绳子收缩方向，速度方向垂直与 绳子，故拉力不做功，故 C 错误；
    D、对物体 Q 受力分析，受推力、重力、支持力、P 对 Q 的压力和摩擦力，由于
    支持力和重力与速度垂直不做功，根据 动能定理，推力 F 对斜面做的功和小


    球 P 对斜面做的功的代数和 为零，故推力 F 对斜面做的功和小球 P 对斜面做的功的绝对值相等，故 D 正确；


    故选：D。


    根据恒力做功的表达式 W=FScosθ，功的正负可以看力与位移的 夹角，当θ＜


    90°时，力做正功；当θ =90时°，力不做功；当θ＞ 90°时，力做负功． 解决本题的关键掌握功的正 负的判断方法，以及会根据功的定 义和动能定理




    比功的大小，不2.【答案】 B
    【解析】
    较难 ．
    设 过 对 为
    解： 踢球 程小孩 足球做的功 W，那么，由能量守恒可知：小球做平抛 运动的初动能为 W，所以，初速度 那么，由平抛运动的位移公式可知：










    ；


    x=v
    ， 0t，


    ；
    所以，
    ；

    那么，由机械能守恒可得：该足球第一次落在斜坡上 时的动能






    ；



    所以，




    ，故B 正确，ACD 错误；
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    故选：B。


    根据平抛运 动位移公式求得 竖直下落高度，再由平抛运 动机械能守恒求得末


    动能与初动能的关系，即可得到初 动能，最后由能量守恒即可得到功．


    经典力学问题，一般先进行受力分析求得合外力，然后根据几何关系求得运


    动轨迹，即可由牛顿第二定律和 动能定理联立求解．


    3.【答案】 A
    【解析】
    解：A 、这是一道变力做功的 创新题，可进行半定量分析。


    从 A 点上升至 B 点和从 B 点上升至 C 点的过程中，根据几何关系我 们看出轻


    绳拉着滑块的拉力与光滑 竖直杆的夹角 α越来越大。图中 AB=BC ，即从 A 点上升至 B 点的位移等于从 B 点上升至 C 点的位移。

    轻绳拉着滑块的拉力是恒力，夹角 α越来越大，那么 cosα越来越小，因 为 F 大


    小恒定，故 F 在竖直方向的分量 Fcosα随 α的增大而减小，显然从 A 点上升至


    B 点绳子对滑块拉力做的功大于从 B 点上升至 C 点的过程中绳子对滑块拉力做的功。由于用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑 轮，所以绳子对滑块的拉力做的功与拉力 F 做的功相等。所以 W1＞ W2，故 A 正确。


    B、通过以上分析，故 B 错误 。


    C、由于在 A 点由于静止出 发，可以肯定最初滑块是加速上升的，也就是 说刚 开始绳对滑块拉力的竖直分力要大于滑 块的重力，但由于绳对滑块拉力的竖 直分力是逐 渐减小的（对滑块的拉力大小不 变，但与竖直方向的 夹角在逐渐


    增大），B 到 C 的过程绳对滑块拉力的竖直分力与重力的大小关系不清楚，所


    以滑块的运动可能是加速的，也可能是减速的， 还可能是先加速后减速的（ 竖


    直分力小于重力 时做减速运 动），所以无法确定滑块在 B、C 位置哪个位置的


    速度大，也就无法确定哪个位置的 动能大，故 C 错误。


    D、通过以上分析，故 D 错误 。
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    故选：A。


    根据功的定 义式去判断两个 过程中功的大小．


    分析滑块的运动过程，根据受力情况找出滑 块可能出现的情况．


    对于功的大小定性比 较，我们可以运用功的表达式去比 较，也可以从动能定


    理去比较．


    对于不同位置 动能的大小比 较，我们可以通过受力分析（结合力的变化），分


    析物体的运 动过程，是加速还是减速．


    4.【答案】 D
    【解析】


    解：AB 、设物体上升的最大位移 为 s，动能和势能相等时的位移为 l ，速度为 v3
    在上升过程由动能定理有：（mgsinθ+f）?s= （mgsinθ+f）?l=


    ①
    - ②
    ③
    由动能等于势能，有：mglsin θ=


    由 ②③ 得：l=


    ；
    由 ① 得：s=


    比较可得 l 大于


    ，故 AB 错误；
    CD、上升、下降故选：D。


    时都要克服摩擦力做功，故机械能均减小，故 C     错误 D 正确；根据除重力以外其它力做功等于机械能的增量判断上升和下降


    过程中机械
    能的变化。根据动能定理，抓住动能势能相等，求出最大位移，从而分析判断。


    此题后 AB 选项，是判断向上阶段中动能与势能相等点的位置，乍一看 觉的较


    简单，实则是一道有一定 难度的计算题。若定性讨论，也不太容易，反倒不如


    计算来得快、准。


    5.【答案】 D
    【解析】
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    对 块 顿
    解： 滑 ，由牛 第二定律得：a= 为 夹
    =gsin θ（θ 杆与水平方向的 角），
    由图中的直角三角形可知，滑 块的位移 S=2Rsinθ， 滑块做初速度 为零的匀加速直 线运动，运动时间：t==


    =2
    t 与 θ无关，即：t




    12 ，

    AC 、小球受到的合外力等于重力沿 轨道方向的分力，即：mgsin θ，所以合外力
    =t的冲量大小 为：mgsinθ?t．由图可知 MP 与水平方向之 间的夹角大，所以沿 MP


    运动的 a球受到的合外力的冲量大；沿 MP 运动的 a 球受到的合外力的冲量大，


    由动量定理可知，a 球的动量变化大。故 AC 错误；


    B、重力的冲量为 mgt，由于运动的时间相等，所以重力的冲量大小相等，故 B 错误；


    D、弹力的冲量：mgcosθ ?t，由图可知 MP 与水平方向之 间的夹角大，所以 a 球
    的弹力的冲量小，故 D 正确。


    故选：D。


    根据牛顿第二定律 计算出滑环沿任意一根杆滑 动的加速度，然后根据位移 时


    间关系公式 计算出时间，然后结合冲量的定 义以及动量定理解 题。


    该题也可以根据 “等时圆 ”的适用条件构造出 “等时圆 ”，作出图象，根据位移


    之间的关系即可判断运 动时间，难度适中。


    6.【答案】 D
    【解析】
    解：A 、小车与小球 组成的系 统在水平方向 动量守恒，在竖直方向动量不守恒，


    系统整体动量不守恒，故 A 错误；


    B、小球从图示位置下 摆到最低点，小车受力向左加速运 动，当小球到最低点 时，小车速度最大。当小球从最低点向右 边运动时，小车向左减速，当小球运


    动到与左边图示位置相 对称的位置 时，小车静止。故小球向右摆动过程小车


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    先向左加速运 动，后向左减速运动，故BC 错误，D 正确；


    故选：D。


    由于水平面光滑，球、车系统水平方向 动量守恒，但竖直方向动量不守恒，系


    统机械能守恒，小球摆过程中机械能不守恒．


    本题主要考查了动量守恒、机械能守恒条件的判断，要求同学 们能正确分析


    小球和小 车的运动情况，难度适中．


    7.【答案】 B
    【解析】
    解：A 、Q1，Q2 都是正电荷，对放在 P 点的正 试探电荷都是排斥力，故合力在



    两个排斥力之 间的某个方向，由于 Q1＜ Q2，故Q2 的排斥力 较大，故合力偏向
    左侧，故电场强度偏向左 侧，不可能沿指向 MN 的右侧。故 A 错误；
    B、Q1 是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞|Q2|，故Q1 对放在 P 点的正试探电荷的

    排斥力大于 Q2 对其的吸引力，故合力偏向右，故 电场强度偏向右 侧，故B 正确；

    C、Q1 是负电荷，Q2 是正电荷，且|Q1|＜Q2，故Q1 对放在 P 点的正试探电荷的

    吸引力小于 2 对其的排斥力，故合力偏向左，故 电场强度偏向左 侧，故C 错

    Q误；


    D、Q1，Q2 都是负电荷，且|Q1|＞ |Q2|，对放在 P 点的正试探电荷都是吸引力，



    故合力在两个吸引力之 间的某个方向，由于 |Q1|＞|Q2|，故Q1 的吸引力 较大， 故合力偏向左 侧，故电场强度偏向左 侧，故 D 错误；故选：B。


    利用在该点正电荷所受电场力方向为电场强 度方向来确定各自 电场强度方


    向．然后两点电荷在同一点的 场强是由各自 电场强度矢量叠加而成的．


    本题关键是在 P 点放置一个 试探电荷，利用平行四边形定则确定电场力方向，然后进一步确定 电场强度的方向．


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    8.【答案】 D
    【解析】
    解：根据万有引力提供向心力得：


    ，r 为轨道半径，有：
    ，


    根据地球表面 处万有引力等于重力得：


    m=mg，得：GM=gR 2
    根据题意画出俯 视三颗同步通信 卫星的几何位置 图象：

    根据几何关系得： L=

    。
    所以L=


    =
    卫处星 万有引力等于重力得：
    ，r=
    根据同步


    由于 GM=gR

    2
    所以 L=


    所以：②③ 正确，①④⑤ 错误。


    故选：D。


    了解同步 卫星的含义，即同步卫星的周期必 须与地球相同；通过万有引力提


    供向心力，列出等式通 GM ．

    过已知量确定未知量；根据万有引力等于重力，代
    换
    不同的同步 卫星在地球赤道平面上空同一 轨道上，画出几何图象，找出物理


    2量的几何关系，运用黄金代 换式 GM=gR 求出问题是考试中常见的方法．


    9.【答案】 AD
    【解析】
    解：A 、子弹击中木块过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv0=（M+m ）v，故 A正确；



    对 弹 动
    B、 子 ，由 能定理得：-f （s+d）=
    ，故B
    错误

    ；
    C、子弹击中木块过程克服阻力做功，部分机械能 转化为内能，系统机械能不 守恒，故 C 错误；


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    对 统
    D、 系 ，由能量守恒定律得：


    ，即：fd=


    ，故D 正确；

    故选：AD 。
    根据机械能守恒的条件和 动量守恒定律的条件分 别判断出机械能和 动量是


    否守恒；分别对子弹和木块运用动能定理，列出动能定理的表达式。摩擦力与


    相对位移的乘 积等于系统能量的损失。


    本题考查了动量守恒定律的 应用，根据题意分析清楚运 动过程是解题的前提，


    解决本题的关键知道运用 动能定理解 题，首先要确定好研究的 对象以及研究


    的过程，然后根据动能定理列表达式。


    10.【答案】 AC
    【解析】
    解：A 、当A 的合力为零，即所受的弹力和重力平衡 时，A 的速度最大，此时弹


    簧的弹力 F=mg．故A 正确。


    B、开始弹簧的弹力大小等于 A 的重力 mg，再给 A 一个竖直向下的力，使弹 簧再压缩 △l，根据胡克定律知，此时弹簧的弹力大小为 2mg，此时 A 的加速度


    最大，大小为 a=


    = =g．故B 错误 。
    CD、当 A 运动到最高点 时，根据对称性知，A 的加速度大小 为 g，方向竖直向
    下，则弹簧的弹力为零，此时 B 对水平面的 压力大小等于 mg，所以 B 对水平面的压力始终不小于 mg，故C 正确，D 错误 。故选：AC。


    当 A 所受的重力和 弹簧弹力相等时，A 的速度最大，当弹簧的弹力最大时，A


    物体的加速度最大，此


    时对压顿 B 地面的 力最大。根据牛 第二定律解答。
    本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用，知道 弹簧弹力与 A 的重 力平衡时，A 的速度最大。


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    11.
    【答案】 CD
    【解析】
    FL


    解：（Ⅰ）为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力 对小车做的


    功应先平衡摩擦力，摩擦力平衡掉的 检测标准即：可使得小车在未施加拉力


    时做匀速直 线运动，故CD 正确；


    故选：CD；


    （2）小车通过 A 时的速度：vA = ，小车通过 B 时的速度：vB= ；则22小车通过 A 、B 过程中动能的变化量：△EK = Mv B- Mv A =）


    ；

    拉力所做的功：W=FL ；

    （3）由题意，小车受到的拉力是：F=（mg-f ），小车的位移是 s，设小车的质量是


    车动 变
    M ，小 能的 化是：△EK =



















    ，


    根据做功与 动能 变化的关系可得：（mg-f ）s= 整理得：mg-f=



    ，

    （ ，

    ），则图线的坐标轴的截距表示摩擦力 f ，即：f=b；














    图线的斜率：k=



    由摩擦力的公式得： μ=
    为故答案 ：（1）CD；（2）

    =；


    ；FL ；（3） 。

    为 绳 细线 车 应 对
    （1） 了使 子拉力充当合力，即 拉力做的功等于合力 小 做的功 先平衡摩擦力。





    车 钩码 动纸带 动 过 传 （2）小 在 的作用下拖 ，通 速度 感器 在水平面上做加速运



    可算出 A B 两点的速度大小，根据 动能的计算公式可 计算出动能的变化；
    动 变 图线 义 结

    （3）由功与 能 化的关系式，确定 上斜率与截距的意 ， 合摩擦力的 公式即可求出摩擦因数。






    题 查 动 实验 这 实验对 们 实验 本 考 探究 能定理的 ， 个 于我 可能是一个新的 ，但 该实验 的原理都是我 们学过的物理规律。做任何实验问题还 是要从最基本的



    第13 页，共 16页


    物理规律入手去解决。对于系统问题处 理时我们要清楚系 统内部各个物体能


    的变化。

    12.【答案】 2.40
    【解析】

    0.576

    0.588 9.70








    解：（1）计数点 5 （
    的瞬时速度 v5= =

    K = （m1+m2


    2）系统增加的动能△E

    ）v 2
    5
    × =
    cm/s=240cm/s=2.40m/s．
    2×

    0.2 2.40 J=0.576J，


    系统重力势能的减小量 △Ep=（m2-m1）gh=0.1×10×（0.384+0.216）J=0.588J．
    可知在误差允许的范围内，系统机械能守恒．


    （3）根据（m
    ）gh= m ）v2 得， = -m+m21 2 （ 1

    gh，

    则图线的斜率 k=



    2g==4.85，解得 g=9.70m/s．
    故答案为：（1）2.40；（2）0.576；0.588，（3）9.70．
    （1）根据某段时间内的平均速度等于中 间时刻的顺所受的求出 计数点 5 的瞬


    时速度；


    （2）根据动能的定义从而得出 动能的增加量，根据下降的高度求出重力 势能


    的减小量，注意 m2 的重力势能减小，m1 的重力势能增大．

    2（3）根据机械能守恒得出 v-h 的关系式，结合图线的斜率求出重力加速度．


    本

    题全面的考
    查
    了    验证 机械能守恒定律中的数据
    处    理    问题
    ，要熟    练    掌握匀
    变
    速直线运动的规律以及功能关系，增 强数据处理能力．本题还要注意与 课本 实验进行区别，注意两个物体重力 势能变化，才能准确求解 总的重力势能的


    改变量．


    13.【答案】 解： A、 B、 C 三者作为整体为研究对象，有：
    F=3ma
    为研究对象，有：
    ①
    所以加速度方向向右，而 AB 带同种电荷电，所以 C 带异种电荷；以 A
    -


    + =ma ②
    以 B 为研究对象，有：




    + =ma ③
    由①②③可解得：
    第14 页，共 16页


    qc=16q


    F=
    答：（ 1）外力大小 F 为 （ 2） C 球所带电量 QC 为-16q．【解析】
    ；


    先把 A 、B、C 三者作为整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再分


    别以 A、B 为研究对象，运用静电力公式结合牛顿第二定律即可解 题．


    本题主要考查了库仑定律及牛 顿第二定律的直接 应用，关键灵活地选择研究


    对象，然后根据牛顿第二定律列式，不难．

    14.【答案】 解：两演员一起从从 A 点摆到 B
    点，只有重力做功，机械能守恒定律，设总质量为 m，则

    mgR= mv2 ①


    女演员刚好能回到高处，机械能依然守恒

    m2gR= m2v12 ②


    女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，两演员系统动量守恒 （ m1+m2） v=-m2 v1+m1v2 ③ 根据题意



    =2 ④
    有以上四式解得 v2=2
    接下来男演员做平抛运动 由 4R= gt2，得 t=


    因而
    s=v2t=8R；
    即男演员落地点 【解析】
    C 与 O 点的水平距离
    s为 8R。


    两演员一起从从 A 点摆到 B 点，只有重力做功，根据机械能守恒定律求出最


    员时间员员统动低点速度；女演在极短 内将男演 沿水平方向推出，两演 系 量

    守恒，由于女演员刚好能回到高 处，可先根据机械能守恒定律求出女演 员的


    返回速度，再根据动量守恒定律求出男演 员平抛的初速度，然后根据平抛运



    动的知识求解男演 员的水平分位移。


    第15 页，共 16页


    本题关键分析求出两个演 员的运动情况，然后对各个过程分别运用动量守恒


    定律和机械能守恒定律列式求解。
    15.【答案】 解：（ 1）物体 A 与 B 碰撞前作匀加速运动的加速度为：
    a1=
    =
    =2.5 m/s2。


    A 碰 B 前的速度为： v1= mv1=2mv2。 解得： v2=2.5m/s
    （ 2） A、 B 碰后，加速度为： a2=
    =
    =0
    = =5 m/s
    A、 B 碰撞时，取向右为正方向，由动量守恒定律，有：


    所以 AB 碰后一起做匀速直线运动
    A、 B 与 C 碰撞动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律，有： 2mv2=3mv3。 解得： v3= m/s


    碰后三个物体匀减速运动，加速度为：

    a3= =
    =- m/s2 。
    匀减速向右运动位移为： x3=-
    =-
    = m


    摩擦生热为： Q=μ?3mgx3=0.25 ×3×2×10×=25J


    答：（ 1）物体 A 与 B 碰撞后瞬间的速度为 （ 2）物体 AB 与 C 碰撞后摩擦产生的热量是 【解析】
    2.5m/s； 25J。


    （1）物体A 与 B 碰撞前做匀加速运


    动，由牛    顿 第二定律求得加速度，由速度位
    移公式求出物体 A 与 B 碰撞前瞬 间的速度。A 、B 碰撞过程，由于时间极短， 外力冲量不 计，所以系统的动量守恒，由动量守恒定律求碰后共同速度。


    （2）A 、B 碰后一起做匀速运 动，由动量守恒定律求出 AB 与 C 碰撞后的共同速


    度，再由能量守恒定律求物体 AB 与 C 碰撞后摩擦 产生的热量。


    本的解关 是分析三个物体的运


    题题键动过 程，抓住碰撞的基本 律：量守
    规动恒定律。对于碰撞前的速度，也可以根据 动能定理求解。
    第16 页，共 16页

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