滬科版必修2第4章41知能優(yōu)化訓(xùn)練(更新版)
【正文】 2)2 (h1－ h2)2 (h1－ h2) 解析：選 K后，左管中的液體流向右管，直到兩管液面相平，相當(dāng)于把左管中高為 h2－ h12 的液體 “ 搬 ” 到右管中，其重心下降的高度為 h2－ h12 ，所以該過程中 ，液體重力勢能的減少量為 ΔEp＝ ρgSh2－ h12 h2－ h12 ＝ 14ρgS(h2－ h1)2. 二、非選擇題 11. 圖 4－ 1－ 11 在水平地面上放一個(gè)豎直輕彈簧，彈簧上端與一個(gè)質(zhì)量為 kg 的木塊相連．若在木塊上再作用一個(gè)豎直向下的力 F，使木塊緩慢向下移動(dòng) m，力 F做功 J．此時(shí)木塊再次處于平衡狀態(tài)，力 F的大小為 50 N，如圖 4－ 1－ 11 所示，求： (1)在木塊下移 m 的過程中彈性勢能的增加量； (2)彈簧的勁度系數(shù)． 解析： (1)木塊下移 m過程中， F與重力的合力等于彈簧彈力，所以力 F和重力做功等于彈簧彈性勢能的增加量，故彈性勢能的增加量為 ΔEp＝ WF＋ mgh＝ (＋ 10 ) J＝ J. (2)由平衡條件得，木塊再次處于平衡時(shí) F＝ kh，所以勁度系數(shù) k＝ Fh＝ N/m＝ 500 N/m. 答案： (1) J (2)500 N/m 12．在離地面高 80 m 處無初速度釋放一小球，小球質(zhì)量為 m＝ 200 g，不計(jì)空氣阻力， g取 10 m/s2, 取最高點(diǎn)所在水平面為參考平面．求： (1)在第 2 s 末小球的重力勢能； (2)在第 3 s 內(nèi)重力所做的功和重力勢能的變化量． 解析： (1)在第 2 s 末小球的高度： h＝－ 12gt2＝－ 12 10 22 m＝－ 20 m， 重力勢能 Ep＝ mgh＝ 10 (－ 20) J＝－ 40 J， Ep0 說明了小球在參考平面的下方． (2)在第 3 s 末小球的高度： h′ ＝－ 12gt′ 2＝－ 12 10 32 m＝－ 45 m， 第 3 s內(nèi)重力做的功 W＝ mg(h－ h′ )＝ 10 (－ 20＋ 45) J＝ 50 J，則小球的重力勢能減少了 50 J. 答案： (1)－ 40 J (2)50 J 減少了 50 J
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