2023屆高考物理一輪夯基題：機(jī)械能及其守恒定律（Word版含答案）

1、2023屆高考物理夯基題：機(jī)械能及其守恒定律（一輪）附答案專題：機(jī)械能及其守恒定律一、選擇題。1、物體在平行于斜面向上的拉力作用下，分別沿傾角不同斜面的底端，勻速運(yùn)動到高度相同的頂端，物體與各斜面間的動摩擦因數(shù)相同，則()A沿傾角較小的斜面拉，拉力做的功較多B沿傾角較大的斜面拉，克服重力做的功較多C無論沿哪個斜面拉，拉力做的功均相同D無論沿哪個斜面拉，克服摩擦力做的功相同2、(雙選)如圖所示，物塊從足夠長粗糙斜面底端O點(diǎn)，以某一速度向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)后又沿斜面下滑物塊先后兩次經(jīng)過斜面上某一點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)的動能分別為Ek1和Ek2，重力勢能分別為Ep1和Ep2，從O點(diǎn)開始到第一次經(jīng)過A點(diǎn)的過程中重力

2、做功為WG1，合外力做功的絕對值為W1，從O點(diǎn)開始到第二次經(jīng)過A點(diǎn)的過程中重力做功為WG2，合外力做功的絕對值為W2，則下列選項(xiàng)正確的是()AEk1Ek2，Ep1Ep2BEk1Ek2，Ep1Ep2CWG1WG2，W1WG2，W1W2*3、如圖所示，勁度系數(shù)為k的豎直彈簧下端固定于水平地面上，質(zhì)量為m的小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，經(jīng)幾次反彈后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，在以上三個量中只改變其中一個量的情況下，下列說法正確的是()A無論三個量中的一個怎樣改變，此過程小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B無論h怎樣變化，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)的彈簧壓縮量與h無關(guān)C無論m怎樣變化，

3、最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能都不變D無論勁度系數(shù)k為多大，此過程中重力所做的功總是等于克服彈簧彈力做的功4、如圖所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達(dá)底端B的速度為v1，克服摩擦力做功為W1，第二次，同一小球從底端B以v2沖上圓形軌道，恰好能到達(dá)A點(diǎn)，克服摩擦力做功為W2，C為圓形軌道的中點(diǎn)，則下列說法正確的是()A.v1=v2B.W1=W2C.小球第一次在B點(diǎn)對軌道的壓力小于第二次在B點(diǎn)對軌道的壓力D.小球第一次經(jīng)過圓弧AC的過程中克服摩擦力做的功為W15、如圖所示，傾角為的光滑斜面體C固定于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接，釋放

4、后，A將向下運(yùn)動，則在A碰地前的運(yùn)動過程中()AA的加速度大小為gB物體A機(jī)械能守恒C由于斜面光滑，所以物塊B機(jī)械能守恒DA、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒6、質(zhì)量為m的汽車沿平直的公路行駛，在時(shí)間t內(nèi)，以恒定功率P由靜止開始經(jīng)過距離s達(dá)到最大速度vm。已知汽車所受的阻力Ff恒定不變，則在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)所做的功W可用下列哪些式子計(jì)算()AWFfsBWeq f(1,2)Ffvmt CWFfvmt DWeq f(1,2)mveq oal(2,m)7、如圖所示，質(zhì)量為60 kg的某運(yùn)動員在做俯臥撐運(yùn)動，運(yùn)動過程中可將他的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，其垂線與腳，兩手連線中點(diǎn)間的距離OA、OB分別為1.

5、0 m和0.60 m，若他在1 min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4 m，則運(yùn)動員1 min內(nèi)克服重力做功約為()A150 J B204 J C4 500 J D7 200 J8、如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一質(zhì)量為m的小球向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面。設(shè)小球在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則小球從A到C的過程中彈簧彈力做功是()Amgheq f(1,2)mv2 Beq f(1,2)mv2mghCmgh Deq blc(rc)(avs4alco1(mghf(1,2)mv2)9、(雙選)如圖所示，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套

6、在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動。不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。則()Aa落地前，輕桿對b一直做正功Ba落地時(shí)速度大小為eq r(2gh)Ca下落過程中，其加速度大小始終不大于gDa落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對地面的壓力大小為mg10、如圖所示，一質(zhì)量為m、長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距eq f(1,3)l。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為()Aeq f(1,9)mgl Beq f(1,6)mgl Ceq f(1,3)mgl D

7、eq f(1,2)mgl11、一根質(zhì)量為m、長為L的均勻鏈條一半放在光滑的水平桌面上，另一半懸在桌邊，桌面足夠高，如圖甲所示若將一個質(zhì)量為m小球分別拴在鏈條右端和左端，如圖乙、圖丙所示約束鏈條的擋板光滑，三種情況均由靜止釋放，當(dāng)整根鏈條剛離開桌面時(shí)，關(guān)于它們的速度關(guān)系，下列判斷正確的是()Avavbvc Bvavbvavb Dvavbvc12、光滑水平地面上靜止一質(zhì)量為1 kg的物塊，某時(shí)刻開始受到一外力作用，外力F隨時(shí)間t的變化如圖所示。取g10 m/s2，則下列說法正確的是()A2 s末，物塊的運(yùn)動方向發(fā)生改變 B前2 s內(nèi)，外力F做的功為64 JC3 s末，外力F的功率為4 WD4 s內(nèi)

8、，外力F的功率為2 W二、填空含實(shí)驗(yàn)題。13、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從圖中還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是_(2)下列方法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_A在重錘的正下方地面鋪海綿B必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始計(jì)算驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒C重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，重物必須從同一位置開始下落D重物的密度盡量大一些(3)完成實(shí)驗(yàn)后，小明用刻度尺測量紙帶距離時(shí)如圖(乙)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每0.02 s打一個點(diǎn)，則B點(diǎn)對應(yīng)的速度vB_m/s.若H點(diǎn)對應(yīng)的速度為vH，重物下落的高度為hBH，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，為得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論完成實(shí)驗(yàn)，需要比較m

9、ghBH與_的大小關(guān)系(用題中字母表示)14、如圖甲所示是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形。這時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)我們把2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放。小車在每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測出。甲(1)除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有_；(2)平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_部分進(jìn)行測量；(3)下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，請將第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功填寫

10、在對應(yīng)的位置。橡皮筋做的功10個間距的距離x(m)10個間距的時(shí)間T(s)小車獲得的速度vn小車速度的平方veq oal(2,n)第1次W0.2000.2第2次0.2800.2第3次0.3000.2第4次0.4000.2第5次0.4500.2(4)從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關(guān)系應(yīng)是Wn_，請你根據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證理論的正確性。乙三、計(jì)算類綜合題。15、（計(jì)算題）合肥開往上海的動車組D3028是由動車和拖車編組而成只有動車提供動力假定該列動車組由8節(jié)車廂組成，第1節(jié)和第5節(jié)車廂為動車，每節(jié)動車的額定功率均為P0，每節(jié)車廂的總質(zhì)量為m，動

11、車組運(yùn)行過程中所受阻力為車重的k倍若動車組以額定功率從合肥南站啟動，沿水平方向做直線運(yùn)動，經(jīng)時(shí)間t0速度達(dá)到最大，重力加速度為g.求：(1)當(dāng)動車組速度達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度和此時(shí)第6節(jié)車廂對第7節(jié)的拉力；(2)動車組從啟動至速度剛達(dá)到最大的過程中所通過的路程16、如圖所示，勁度系數(shù)k100 N/m的彈簧一端固定于地面上，另一端連接絕緣物體A，物體B置于A上不粘連，A不帶電，B的帶電量q104 C、A、B質(zhì)量均為2 kg且都可看做質(zhì)點(diǎn)，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)物體B正上方有一帶圓孔的擋板，質(zhì)量為4 kg的不帶電絕緣物體C放于圓孔上方不掉落，現(xiàn)在擋板與地面之間加上豎直向上、大小E2105 N/C

12、的勻強(qiáng)電場使A、B開始運(yùn)動，A、B分離時(shí)，A在某裝置作用下迅速在該位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，以后此裝置不再對A作用；A、B分離后，B向上運(yùn)動并與C發(fā)生碰撞，且以后每次磁撞前C均已靜止在圓孔上方，已知彈簧的彈性勢能Epeq f(1,2)kx2(x為彈簧的形變量)，重力加速度為10 m/s2，B與A、C碰撞時(shí)為彈性碰撞且沒有電荷轉(zhuǎn)移求：(1)A、B兩物體從開始運(yùn)動到分離時(shí)上升的高度；(2)A、B第一次碰后物體A向下運(yùn)動的最大距離s1；(3)從A、B第一次碰撞開始，A物體運(yùn)動的總路程17、如圖所示，平板車靜止在光滑的水平面上，一個四分之一圓弧軌道固定在平臺上，平臺的上表面與平板車的上表面在同一水平面上，圓弧

13、軌道的底端與平臺左端對齊且與平臺表面相切，平板車長為L=3.42 m、質(zhì)量為2 kg，車的右端離平臺左端距離為x=2 m。質(zhì)量為1 kg的物塊以初速度v0=6 m/s從車的左端滑上小車，物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為0.4，平板車與平臺相碰后立即靜止，物塊滑上圓弧軌道并從圓弧軌道上滑下重新滑上平板車，最終與平板車以m/s的共同速度向左運(yùn)動，重力加速度為g取10 m/s2，滑塊可看作質(zhì)點(diǎn)，求：(1)平板車與平臺相碰前一瞬間，車的速度大小。(2)物塊從滑上平板車到剛滑上圓弧軌道所用的時(shí)間。(3)整個過程物塊與平板車、與圓弧軌道因摩擦產(chǎn)生的熱量分別為多少？2023屆高考物理夯基題：機(jī)械能及其守恒定律（

14、一輪）附答案專題：機(jī)械能及其守恒定律一、選擇題。1、物體在平行于斜面向上的拉力作用下，分別沿傾角不同斜面的底端，勻速運(yùn)動到高度相同的頂端，物體與各斜面間的動摩擦因數(shù)相同，則()A沿傾角較小的斜面拉，拉力做的功較多B沿傾角較大的斜面拉，克服重力做的功較多C無論沿哪個斜面拉，拉力做的功均相同D無論沿哪個斜面拉，克服摩擦力做的功相同【答案】A 2、(雙選)如圖所示，物塊從足夠長粗糙斜面底端O點(diǎn)，以某一速度向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)后又沿斜面下滑物塊先后兩次經(jīng)過斜面上某一點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)的動能分別為Ek1和Ek2，重力勢能分別為Ep1和Ep2，從O點(diǎn)開始到第一次經(jīng)過A點(diǎn)的過程中重力做功為WG1，合外力做功的絕對值為

15、W1，從O點(diǎn)開始到第二次經(jīng)過A點(diǎn)的過程中重力做功為WG2，合外力做功的絕對值為W2，則下列選項(xiàng)正確的是()AEk1Ek2，Ep1Ep2BEk1Ek2，Ep1Ep2CWG1WG2，W1WG2，W1W2【答案】AC *3、如圖所示，勁度系數(shù)為k的豎直彈簧下端固定于水平地面上，質(zhì)量為m的小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，經(jīng)幾次反彈后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，在以上三個量中只改變其中一個量的情況下，下列說法正確的是()A無論三個量中的一個怎樣改變，此過程小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B無論h怎樣變化，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)的彈簧壓縮量與h無關(guān)C無論m怎樣變化，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)

16、彈簧的彈性勢能都不變D無論勁度系數(shù)k為多大，此過程中重力所做的功總是等于克服彈簧彈力做的功【答案】B 4、如圖所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達(dá)底端B的速度為v1，克服摩擦力做功為W1，第二次，同一小球從底端B以v2沖上圓形軌道，恰好能到達(dá)A點(diǎn)，克服摩擦力做功為W2，C為圓形軌道的中點(diǎn)，則下列說法正確的是()A.v1=v2B.W1=W2C.小球第一次在B點(diǎn)對軌道的壓力小于第二次在B點(diǎn)對軌道的壓力D.小球第一次經(jīng)過圓弧AC的過程中克服摩擦力做的功為W1【答案】C。5、如圖所示，傾角為的光滑斜面體C固定于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接，

17、釋放后，A將向下運(yùn)動，則在A碰地前的運(yùn)動過程中()AA的加速度大小為gB物體A機(jī)械能守恒C由于斜面光滑，所以物塊B機(jī)械能守恒DA、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】D6、質(zhì)量為m的汽車沿平直的公路行駛，在時(shí)間t內(nèi)，以恒定功率P由靜止開始經(jīng)過距離s達(dá)到最大速度vm。已知汽車所受的阻力Ff恒定不變，則在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)所做的功W可用下列哪些式子計(jì)算()AWFfsBWeq f(1,2)Ffvmt CWFfvmt DWeq f(1,2)mveq oal(2,m)【答案】C7、如圖所示，質(zhì)量為60 kg的某運(yùn)動員在做俯臥撐運(yùn)動，運(yùn)動過程中可將他的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，其垂線與腳，兩手連線中點(diǎn)間的

18、距離OA、OB分別為1.0 m和0.60 m，若他在1 min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4 m，則運(yùn)動員1 min內(nèi)克服重力做功約為()A150 J B204 J C4 500 J D7 200 J【答案】C8、如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一質(zhì)量為m的小球向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面。設(shè)小球在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則小球從A到C的過程中彈簧彈力做功是()Amgheq f(1,2)mv2 Beq f(1,2)mv2mghCmgh Deq blc(rc)(avs4alco1(mghf(1,2)mv2)【答案】A9、(

19、雙選)如圖所示，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動。不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。則()Aa落地前，輕桿對b一直做正功Ba落地時(shí)速度大小為eq r(2gh)Ca下落過程中，其加速度大小始終不大于gDa落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對地面的壓力大小為mg【答案】BD10、如圖所示，一質(zhì)量為m、長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距eq f(1,3)l。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為()Aeq f(1,9)mgl B

20、eq f(1,6)mgl Ceq f(1,3)mgl Deq f(1,2)mgl【答案】A11、一根質(zhì)量為m、長為L的均勻鏈條一半放在光滑的水平桌面上，另一半懸在桌邊，桌面足夠高，如圖甲所示若將一個質(zhì)量為m小球分別拴在鏈條右端和左端，如圖乙、圖丙所示約束鏈條的擋板光滑，三種情況均由靜止釋放，當(dāng)整根鏈條剛離開桌面時(shí)，關(guān)于它們的速度關(guān)系，下列判斷正確的是()Avavbvc Bvavbvavb Dvavbvc【答案】C12、光滑水平地面上靜止一質(zhì)量為1 kg的物塊，某時(shí)刻開始受到一外力作用，外力F隨時(shí)間t的變化如圖所示。取g10 m/s2，則下列說法正確的是()A2 s末，物塊的運(yùn)動方向發(fā)生改變 B

21、前2 s內(nèi)，外力F做的功為64 JC3 s末，外力F的功率為4 WD4 s內(nèi)，外力F的功率為2 W【答案】D 二、填空含實(shí)驗(yàn)題。13、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從圖中還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是_(2)下列方法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_A在重錘的正下方地面鋪海綿B必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始計(jì)算驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒C重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，重物必須從同一位置開始下落D重物的密度盡量大一些(3)完成實(shí)驗(yàn)后，小明用刻度尺測量紙帶距離時(shí)如圖(乙)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每0.02 s打一個點(diǎn)，則B點(diǎn)對應(yīng)的速度vB_m/s.若H點(diǎn)對應(yīng)的速度為vH，重物

22、下落的高度為hBH，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，為得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論完成實(shí)驗(yàn)，需要比較mghBH與_的大小關(guān)系(用題中字母表示)【答案】 (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和學(xué)生電源或者是電火花計(jì)時(shí)器毫米刻度尺(2)D (3)1.35 m/seq f(1,2)mveq oal(2,H)eq f(1,2)mveq oal(2,B) 14、如圖甲所示是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形。這時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)我們把2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放。小車在每次實(shí)驗(yàn)中

23、獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測出。甲(1)除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有_；(2)平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_部分進(jìn)行測量；(3)下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，請將第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功填寫在對應(yīng)的位置。橡皮筋做的功10個間距的距離x(m)10個間距的時(shí)間T(s)小車獲得的速度vn小車速度的平方veq oal(2,n)第1次W0.2000.2第2次0.2800.2第3次0.3000.2第4次0.4000.2第5次0.4500.2(4)從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關(guān)系應(yīng)是Wn_，請你根據(jù)表

24、中測定的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證理論的正確性。乙【答案】(1)刻度尺 (2)點(diǎn)距均勻(3)2W3W4W5W (4)veq oal(2,n) 如圖所示：【解析】(1)計(jì)算小車速度需要測量紙帶上的點(diǎn)間的距離，要用刻度尺。(2)小車勻速運(yùn)動時(shí)，紙帶上的點(diǎn)的間隔均勻。(3)橡皮筋每增加一條，對小車做的功就增加W。(4)縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示功，利用描點(diǎn)法描出各組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑曲線連線作出veq oal(2,n)Wn圖象，如圖所示。 三、計(jì)算類綜合題。15、（計(jì)算題）合肥開往上海的動車組D3028是由動車和拖車編組而成只有動車提供動力假定該列動車組由8節(jié)車廂組成，

25、第1節(jié)和第5節(jié)車廂為動車，每節(jié)動車的額定功率均為P0，每節(jié)車廂的總質(zhì)量為m，動車組運(yùn)行過程中所受阻力為車重的k倍若動車組以額定功率從合肥南站啟動，沿水平方向做直線運(yùn)動，經(jīng)時(shí)間t0速度達(dá)到最大，重力加速度為g.求：(1)當(dāng)動車組速度達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度和此時(shí)第6節(jié)車廂對第7節(jié)的拉力；(2)動車組從啟動至速度剛達(dá)到最大的過程中所通過的路程【答案】(1)kg4kmg (2)eq f(8k2mg2P0t0Poal(2,0),32k3m2g3) 【解析】(1)設(shè)動車組勻速運(yùn)動的速度為vm，動車組速度為最大速度一半時(shí)動車的牽引力為F，有：2P08kmgvm2P02Feq f(vm,2)對動車組，由牛

26、頓第二定律2F8kmg8maaeq f(2F8kmg,8m)kg對第7、8節(jié)車廂的整體有：F672kmg2ma解得：F674kmg(2)由動能定理得：2P0t08kmgxeq f(1,2)(8m)veq oal(2,m)0 xeq f(P0t0,4kmg)eq f(Poal(2,0),32k3m2g3)eq f(8k2mg2P0t0Poal(2,0),32k3m2g3)。 16、如圖所示，勁度系數(shù)k100 N/m的彈簧一端固定于地面上，另一端連接絕緣物體A，物體B置于A上不粘連，A不帶電，B的帶電量q104 C、A、B質(zhì)量均為2 kg且都可看做質(zhì)點(diǎn)，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)物體B正上方有一帶圓孔的

27、擋板，質(zhì)量為4 kg的不帶電絕緣物體C放于圓孔上方不掉落，現(xiàn)在擋板與地面之間加上豎直向上、大小E2105 N/C的勻強(qiáng)電場使A、B開始運(yùn)動，A、B分離時(shí)，A在某裝置作用下迅速在該位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，以后此裝置不再對A作用；A、B分離后，B向上運(yùn)動并與C發(fā)生碰撞，且以后每次磁撞前C均已靜止在圓孔上方，已知彈簧的彈性勢能Epeq f(1,2)kx2(x為彈簧的形變量)，重力加速度為10 m/s2，B與A、C碰撞時(shí)為彈性碰撞且沒有電荷轉(zhuǎn)移求：(1)A、B兩物體從開始運(yùn)動到分離時(shí)上升的高度；(2)A、B第一次碰后物體A向下運(yùn)動的最大距離s1；(3)從A、B第一次碰撞開始，A物體運(yùn)動的總路程【答案】(1)

28、0.2 m(2)eq f(r(2),30) m(3)eq f(r(2),10) m【解析】(1)初態(tài)A、B靜止，kx1(mAmB)g得x10.4 m加電場，A、B分離時(shí)，加速度相等對A：k2x2mAgmAa對B：qEmBgmBa可得x20.2 m，hx1x20.2 m.(2)從開始運(yùn)動到A、B分離，對A、B由功能關(guān)系得qEh(mAmB)gheq blc(rc)(avs4alco1(f(1,2)kxoal(2,2)f(1,2)kxoal(2,1)eq f(1,2)(mAmB)veq oal(2,0)得v01 m/s分離后，由于EqmBg，B物體勻速上升，直至BC碰撞mBv0mBv1mCvCeq

29、f(1,2)mBveq oal(2,0)eq f(1,2)mBveq oal(2,1)eq f(1,2)mCveq oal(2,C)得v1eq f(1,3) m/s即B向下勻速運(yùn)動，B、A彈性碰撞可知mBv1mBv1mAvAeq f(1,2)mBveq oal(2,1)eq f(1,2)mBveq oal(2,1)eq f(1,2)mAveq oal(2,A)得v10，vAeq f(1,3) m/s，可知碰后速度互換A從平衡位置(向下壓縮了x2)向下運(yùn)動，由能量守恒eq f(1,2)mAveq oal(2,A)mAgs1eq f(1,2)k(x2s1)2eq f(1,2)kxeq oal(2,2)可得eq f(1,2)mAveq oal(2,A)eq f(1,2)kseq oal(2,1)，解得s1eq blc|rc|(avs4alco1(f(r(2),10)vA)eq f(r(2),30) m.(3)撞后A向下減速，反向加速，回到原位后，與B碰撞，A、B交換速度B再次勻速上升碰C，由碰撞結(jié)論可知，碰后vA2eq f(1,9) m/s，解得s2eq f(r(2),90) m歸納可得vAneq f(1,3n) m/s，sneq blc(rc)(avs4alco1(f(1,3)neq f(r(2),10) mA運(yùn)動的總路程s2(s1s2sn)eq f(r(2),10) m. 1