【正文】 分別為 2m 和 m 的 A、 B 兩物體分別在水平恒力 F1和 F2的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，撤去 F F2后受摩擦力的作用減速到停止，其 V﹣ t 圖象如圖所示，則下列說法正確的是（ ） A． F1和 F2大小相等 B． F1和 F2對(duì) A、 B 做功之比為 2： 1 C． A、 B 所受摩擦力大小相等 D．全過程中摩擦力對(duì) A、 B 做功之比為 1： 2 3．如圖所示，懸掛在 O 點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端掛有一個(gè)帶電荷量不變的小球A．在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球 B．當(dāng) B到達(dá)懸點(diǎn) O的正下方并與 A在同一水平線上， A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為 θ．若兩次實(shí)驗(yàn)中 B的電荷量分別為 q1和 q2， θ分別為 45176。=， cos37176。和 60176。所以 mgtan ＜ mgtanθ，則 F＞ F′，故 C 正確； D、第二個(gè)過程中，重力和水平恒力 F′的合力是個(gè)恒力，在等效最低點(diǎn)時(shí)，合力方向與速度方向垂直，此時(shí)功率最小為零，到達(dá) Q 點(diǎn)速度也為零，則第二個(gè)過程中，重力和水平恒力 F′的 合力的功率先減小，后增大，再減小為 0，故 D 錯(cuò)誤． 故選： BC 10．如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道，外圓光滑內(nèi)圓粗糙．一質(zhì)量為 m= v0向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 R= 米， g取 10m/s2，不計(jì)空氣阻力，設(shè)小球過最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零，下列說法正確的是（ ） A．若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為 0，則小球機(jī)械能一定不守恒 B．若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為 0，則 v0一定小于 5m/s C．若要小球不擠壓內(nèi)軌，則 v0一定不小于 5m/s D．若小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)初動(dòng)能為 ，則足夠長(zhǎng)時(shí)間后小球的機(jī)械能為 1J 【考點(diǎn)】 機(jī)械能守恒定律． 【分析】 內(nèi)圓粗糙，小球與內(nèi)圓接觸時(shí)要受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，機(jī)械能不守恒； 外圓光滑，小球與外圓接觸時(shí)不受摩擦力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，應(yīng)用牛頓第二定律與機(jī)械能守恒定律分析答題． 【解答】 解： A、若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到為 0，則小球在運(yùn)動(dòng)過程中一定與內(nèi)圓接觸，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，機(jī)械能不守恒，故 A正確； B、小球如果不擠壓內(nèi)軌，則小球到達(dá)最高點(diǎn)速度最小時(shí)，小球 的重力提供向心力，由牛頓第二定律得： mg=m ，由于小球不擠壓內(nèi)軌，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中，由機(jī)械能守恒定律得： mv02= mv2+mg?2R，解得： v0=5m/s，則小球要不擠壓內(nèi)軌，速度應(yīng)大于等于 5m/s， 可知，若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為 0，則 v0一定小于 5m/s．故 B 正確； C、若要小球不擠壓內(nèi)軌，存在兩種可能的情況： 1．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大于等于 ，則 v0≥ 5m/s； 2．小球始終在 O 點(diǎn)以下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)重力的一部分提供向下 的加速度，而外出軌道提供指向圓心的向心加速度，此時(shí)小球始終沒有壓內(nèi)軌道．由機(jī)械能守恒得： 即： m/s＜ 5m/s． 故 C 錯(cuò)誤． D、小球的初速度 v0= = =4m/s＜ 5m/s，則小球在運(yùn)動(dòng)過程中要與內(nèi)軌接觸，要克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，最終小球?qū)⒃谲壍赖南掳雸A內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)與圓心同高位置處速度為零，則小球的最終機(jī)械能 E=mgR= 10 =1J，故 D 正確； 故選： ABD． 二、本題共 2小題，共 12分 .把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答 11．某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌 上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、刻度尺、天平（包括砝碼）、小木塊等．組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示． ①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個(gè) D （填字母代號(hào)）． A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng) B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰 C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng) D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力 ②平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法： 可在小車上加適量的砝碼（或鉤碼）； ． ③他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的 CD （填字母代號(hào)）． A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車 B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近 C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉 D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力． 【考點(diǎn)】 探究功與速度變化的關(guān)系． 【分析】 根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離，用天平測(cè)出小車的質(zhì)量，需要改變砝碼的質(zhì)量來代替小車的拉力． 紙帶上打出的點(diǎn)較小，說明小車的加速度過大（即小車過快），可以增加小車質(zhì)量（在小車上加上適量的砝碼），或減少砝碼的拉力； 根據(jù) W=mgs 求出砂桶及砂的總重力做功，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度求 A、 B 的速度，即可得到動(dòng)能的變化量，從而寫出探究結(jié)果表達(dá)式，根據(jù)此表達(dá)式分析所需要的測(cè)量?jī)x器． 【解答】 解： ①實(shí)驗(yàn)過程中，為減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細(xì)繩的拉力等于小車的合力，故 ABC 錯(cuò)誤， D 正確． 故選： D． ②平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，即小車的加速度大，所以應(yīng)減少小車的加速度，當(dāng)小車的合力一定的情況下，據(jù)牛頓第二定律可知，適當(dāng)增大小車的 質(zhì)量，即在小車上加適量的砝碼． ③ABC、他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，從功能關(guān)系看出：該實(shí)驗(yàn)一定有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即試驗(yàn) 中有存在摩擦力沒有被平衡掉；還有該實(shí)驗(yàn)要求，只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車的拉力才近似等于砝碼的重力，故 AB 錯(cuò)誤， C 正確． D、因砝碼存在加速度，依據(jù)牛頓第二定律，可知，則鉤碼重力會(huì)大于細(xì)繩拉力，故 D 正確； 故答案為： ①D； ②可在小車上加適量的砝碼（或鉤碼）； ③CD． 12．某同學(xué)利用如圖 1 所示的裝置來驗(yàn)證由小車與 鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 （ 1）現(xiàn)提供如下器材： A．小車 B．鉤碼 C．一端帶滑輪的長(zhǎng)木板 D．細(xì)繩 E．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 F．紙帶 G．毫米刻度尺 H．游標(biāo)卡尺 I．低壓交流電源 實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是 H （填寫器材前的字母），還需要的器材是 天平 ． （ 2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到一條紙帶，去掉前面比較密集的點(diǎn)，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù) 7個(gè)點(diǎn)（標(biāo)號(hào)為 0～ 6），測(cè)出相關(guān)距離如圖 2 所示，要驗(yàn)證在第 2 點(diǎn)與第 5 點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械能相等，則應(yīng)滿足關(guān)系式 mg（ d5﹣ d2）= （設(shè)小車質(zhì)量 M，鉤碼質(zhì)量 m，打點(diǎn)周期為T）． 【考點(diǎn)】 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律． 【分析】 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量，從而確定不需要的器材以及還需要的器材． 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn) 2 和點(diǎn) 5的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，抓住重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量相等得出滿足的關(guān)系式． 【解答】 解：（ 1）實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出下降的高度以及求解瞬時(shí)速度，不需要游標(biāo)卡尺．實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量和系統(tǒng)動(dòng) 能增加量是否相等，需要測(cè)量小車和鉤碼的質(zhì)量，所以還需要天平． （ 2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，點(diǎn) 2 的速度 ，點(diǎn) 5 的速度 ，則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為 △Ek= = ，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為 △ Ep=mg（ d5﹣ d2），則應(yīng)滿足的關(guān)系式為： mg（ d5﹣ d2）= ． 故答案為：（ 1） H，天平，（ 2） mg（ d5﹣ d2） = ． 三、本大題共 5小題，滿分 48 分 .解答應(yīng)寫出必要的文字說明，方程