通用版带答案高中物理必修三第九章静电场及其应用微公式版知识汇总大全.pdf

1 通用版带答案高中物理必修三第九章静电场及其应用微公式版知识汇总大全通用版带答案高中物理必修三第九章静电场及其应用微公式版知识汇总大全 单选题 1、质量为m的小球从光滑曲面上滑下，在到达高度为1的位置A时，速度大小为1，滑到高度为2的位置B时，速度大小为2，则（）A以A处为重力势能参考面，则小球在B处的重力势能为2 B由于不清楚支持力做功，所以无法断定机械能是否守恒 C无论以什么位置作为参考面，小球在下滑中，重力做功=(1 2)D以曲面顶部为参考面，则小球在B处重力势能比在A处的重力势能大 答案：C A以A处为重力势能参考面，则小球在B处的重力势能为 p=(1 2)=(2 1)A 错误；B物体在运动过程中，支持力的方向总是与速度方向垂直，因此支持力不做功，小球运动过程中只有重力做功，小球机械能守恒，B 错误；C根据功的定义式，小球在下滑中，重力做功为 2 =(1 2)C 正确；D令曲面底部到A的距离为0，以曲面顶部为参考面，则小球在B处重力势能与在A处的重力势能分别为 p=(0 1)，p=(1 2+0)由于重力势能的正负表示大小，因此小球在B处重力势能比在A处的重力势能小，D 错误。故选 C。2、如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（）A弹簧的最大弹性势能等于 2mgA B弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C物体在最低点时的加速度大小应为 2g D物体在最低点时的弹力大小应为mg 答案：A A因物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，此时弹簧弹力等于零，物体的重力 mg=F回=kA 当物体在最低点时，弹簧的弹性势能最大等于 2mgA，故 A 正确；B由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，故 B 错误；3 C在最低点，由 F回=mg=ma 故 C 错误；D在最低点，由 F弹mg=F回 得 F弹=2mg 故 D 错误。故选 A。3、已知高铁在运行时所受的阻力与速度成正比，则以速度v匀速行驶时，发动机的功率为P；若以 2v的速度匀速行驶时，发动机的功率为（）APB2PC4PD8P 答案：C 当列车以速度v匀速运动时，有 =2 若列车以速度 2v匀速运动时，有=2=2=(2)2=42 由此可知，发动机的功率为=4 故选 C。4、短道速滑接力赛是冰上运动竞争最为激烈的项目之一。比赛规定，前（甲）、后（乙）队员必须通过身体接触完成交接，交接时两队员间距离先缩短到很近，如图（a），然后乙队员用手大力推送甲队员到手臂尽量伸直4 状态，两人分离，如图（b）。相互作用前后的系统（由两队员组成）的总动能分别为Ek1、Ek2，总动能变化量Ek|Ek1Ek2|，乙队员对甲队员的平均作用力为F1，甲队员对乙队员的平均作用力为F2，乙队员的手臂长为l，冰道摩擦力不计，那么（）AEk1Ek2，Ek12F1l CEk1Ek2，EkF1l 答案：A 设甲、乙的初始动能分别为E、E1，末动能分别为、1，甲乙两运动员从接触到分开，乙的位移大小为x，根据动能定理，对甲、乙分别列方程有 =1(+)1 1=2 根据牛顿第三定律，F1与F2的大小相等，则有 (+1)(+1)=k2 k1=k=2 可知有 k2 k1 k=2 故 BCD 错误，A 正确。5 故选 A。5、关于机械能，以下说法正确的是（）A质量大的物体，重力势能一定大 B速度大的物体，动能一定大 C做平抛运动的物体机械能时刻在变化 D质量和速率都相同的物体，动能一定相同 答案：D A重力势能的大小与零势能面的选取有关，质量大但重力势能不一定大，A 错误；B动能的大小与质量以及速度有关，所以速度大小，动能不一定大，B 错误；C平抛运动过程中只受重力作用，机械能守恒，C 错误；D根据=122 可知质量和速率都相同的物体，动能一定相同，D 正确。故选 D。6、细绳悬挂一个小球在竖直平面内来回摆动，因受空气阻力最后停止在最低点，则此过程中（）A空气阻力对小球不做功 B小球的动能一直减小 C小球的重力势能一直减小 D小球的机械能不守恒 答案：D 6 A空气阻力对小球做负功，A 错误；B合外力做正功时小球动能增大，合外力做负功时动能减小，故小球的动能不是一直减小，B 错误；C小球上升过程中重力势能变大，小球下落过程中重力势能减小，故小球的重力势能不是一直减小，C 错误；D小球的机械能不守恒，不断减小，转化为内能，D 正确。故选 D。7、如图所示。固定在竖直平面内的光滑的圆14周轨道MN，圆心O与M点等高。并处在最低点N的正上方。在O，M两点各有一质量为m的小物块a和b（均可视为质点）。a，b同时由静止开始运动，a自由下落，小沿圆弧下滑。空气阻力不计，下列说法正确的是（）Aa比b先到达N点，它们到达N点的动能相同 Ba比b先到达N点，它们到达N点的动能不同 Ca与b同时到达N点，它们到达N点的动能相同 Da与b同时到达N点，它们到达N点的动能不同 答案：A 在物块下降的过程，根据机械能守恒有 =122 所以a、b两物块到达同一高度时的速度大小都相同，由于a和b 质量相同，所以到N点的动能相同；下降同一很小高度的过程中，a的竖直方向的位移小于b沿圆弧切线方向的位移，a、b的初速度大小相同，a的加速度为g，b沿圆弧运动时，把重力沿圆弧切线和垂直切线方向分解，除M点外，b所受得切线方向的外力7 小于重力，则b沿切线方向的加速度小于g，由 =0+122 可得，a的运动时间较短，所以a比b先到达N点，故 A 项正确。故选 A。8、2020 年 9 月 21 日，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将海洋二号 C 卫星送入预定轨道做匀速圆周运动。已该卫星的轨道半径为 7400km，则下列说法中正确的是（）A可以计算海洋二号 C 卫星的线速度 B可以计算海洋二号 C 卫星的动能 C可以计算海洋二号 C 卫星的机械能 D可以计算海洋二号 C 卫星的质量 答案：A A根据 2=2 又由于 =2 整理可得 =2 由于地球表面的重力加速度g，地球半径R以及卫星的轨道半径r已知，因此可求出卫星的运行的线速度，A 正确；8 BCD由于无法求出卫星的质量，因此卫星的机械能，动能都无法求出，BCD 错误。故选 A。9、有一辆质量为 170kg、输出功率为 1440W 的太阳能试验汽车，安装有约 6m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为 30W/m2。驾驶员的质量为 70kg，汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车（）A以最大速度行驶时牵引力大小为 60N B以额定功率启动时的加速度大小为 0.24m/s2 C保持最大速度行驶 1h 至少需要有效光照 8h D直接用太阳能电池板输出的功率可获得 6m/s 的最大行驶速度 答案：C A根据 P额Fvmax 可得 F额max1440903.6N57.6N 故 A 错误；B以额定功率启动时，由牛顿第二定律有 Ffma 而刚启动时速度v为零，则阻力Ff也为零，故刚启动时加速度趋近于无穷大，故 B 错误；C由能量守恒得 WPt1440W1h306Wt 解得 9 t8h 即保持最大速度行驶 1h 至少需要有效光照 8h，故 C 正确；D由题意，汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，设 Ffkv 达到最大速度时有 57.6k903.6 解得 k2.304 当直接用太阳能电池板输出的功率行驶且有最大速度时，则有 306kv 解得 v8.84m/s 故 D 错误。故选 C。10、如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率1运行，初速度大小为2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知2 1，物块和传送带间的动摩擦因数为，物块的质量为m。则（）A2时刻，小物块离A处的距离最大 B0 2时间内，小物块的加速度方向先向右后向左 10 C0 2时间内，因摩擦产生的热量为12(2+1)+212 D0 2时间内，物块在传送带上留下的划痕为2+12(1+2)答案：C A初速度大小为2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带，小物块在传送带上运动的 图象可知，1时刻，小物块离A处的距离达到最大，A 错误；B02时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，所以小物块的加速度方向一直向右，B 错误；CD01时间内物体相对地面向左的位移 1=221 这段时间传送带向右的位移 2=11 因此物体相对传送带的位移 1=1+2=221+11 12时间内物体相对地面向右的位移 1=12(2 1)这段时间传送带向右的位移 2=1(2 1)因此物体相对传送带的位移 2=2 1=12(2 1)0 2时间内物块在传送带上留下的划痕为 =1+2=12(2+1)+212 11 02这段时间内，因此摩擦产生的热量 =12(2+1)+212 C 正确，D 错误。故选 C。11、用 100N 的力在水平地面上拉车行走 200m，拉力与水平方向成 60角斜向上。在这一过程中拉力对车做的功约是（）A3.0104JB4.0104JC1.0104JD2.0104J 答案：C 根据功的定义式 =cos60=100 200 12J=1 104J 故选 C。12、如图中a、b所示，是一辆质量m=6103kg 的公共汽车在t=0 和t=4s 末两个时刻的两张照片。当t=0 时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）。图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，测得=30，根据题中提供的信息，不可以估算出的物理量有（）A汽车的长度 B4s 末汽车的速度 C4s 末汽车合外力的功率 D4s 内汽车牵引力所做的功 答案：D 12 A由图知，4s 内汽车的位移刚好等于汽车的长度，由 =122 对拉手环进行受力分析如上图所示，得到=tan30，=tan30 联立得到 =122=12 10 33 42 46m 故 A 错误；B由 =10 33 4m/s 23m/s 故 B 错误；C由 =6 103 10 33N 3.46 104N 所以 4s 末汽车的功率为 =3.46 104 23W=7.97 105W 故 C 错误；D因不知汽车的摩擦力，所以无法求汽车的牵引力，即不能估算 4s 内汽车牵引力所做的功，故 D 正确。故选 D。13、如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力的大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是，则在木块运动L的过程中，木块受到的摩擦力对木块做的功是（）13 mgL maL +A只有对 B只有对 C只有对 D都对 答案：D 对M、m组成整体分析 F（Mm）a a+木块受到的静摩擦力 fma+摩擦力对木块做的功 WfLmaL+故选 D。14、全运会小轮车泥地竞速赛赛道由半径为R的14圆弧组成，如图所示，选手从赛道顶端A由静止无动力出发冲到坡底B，设阻力大小不变恒为f，始终与速度方向相反，且满足=，选手和车总质量为m，重力加速度为g，路程=2。则选手通过C点的速度为（）14 A1B223C3313D23 答案：D 根据圆的弧长计算公式可知，从A到C，选手和车运动的路程为 =2 1413=6 根据力的做功公式可知，克服阻力做功为=6=6 选手从A到C受到重力与阻力做功，所以由动能定理可得 sin903=122 0 解得 =23 故 D 正确，ABC 错误。故选 D。15、如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板 P 拴接，另一端与物体 A 相连，物体 A 置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A 右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体 B 相连。开始时托住 B，让 A 处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放 B，直至 B 获得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是（）AB 物体受到细线的拉力保持不变 15 BB 物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量 CA 物体动能的增量等于 B 物体重力对 B 做的功与弹簧弹力对 A 做的功之和 DA 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于 B 物体重力对 B 做的功 答案：B A以 A、B 组成的系统为研究对象，根据牛顿第二定律可得 mBgkx(mA+mB)a 从开始到 B 速度达到最大的过程中，弹簧的伸长量x逐渐增加，则 B 加速度逐渐减小；对 B 根据牛顿第二定律可得 mBgTmBa 可知在此过程绳子上拉力逐渐增大，是变力。故 A 错误；B整个系统中，根据功能关系可知，B 减小的机械能转化为 A 的机械能以及弹簧的弹性势能，故 B 物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量。故 B 正确；C根据动能定理可知，A 物体动能的增量等于弹簧弹力和绳子上拉力对 A 所做功的代数和。故 C 错误；D根据机械能守恒定律可知，A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于 B 物体机械能的减少量，也就是等于 B 物体克服细绳拉力做的功。故 D 错误。故选 B。多选题 16、如图所示，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ足够长，且PQ杆竖直光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆，开始时整个装置处于静止状态。现在让金属框绕MN轴转动，其角速度逐渐增大，即=t，式中是一个常数。则在角速度逐渐增大的过程中，下列判断正确的是（）16 A小球的重力势能不变 BPQ杆对小球的作用力不断增大 CPQ杆对小球的作用力垂直指向MN DPQ杆对小球的作用力做正功 答案：AD A对小球受力分析，设弹簧与水平方向夹角为，竖直方向上，由平衡条件得 弹sin=设弹簧的原长为l0，根据胡克定律有 弹=(cos 0)联立可得 sin2+cos2=(弹)2+(弹+0)2=1 可知随着增大，弹簧的弹力不变，则弹簧长度不变，所以小球的高度不变，则重力势能不变，A 正确；D由 A 解析可知，弹簧的弹力对小球不做功，由于小球的动能不断增大，据动能定理可知，PQ杆对小球的作用力做正功，D 正确；BC由 D 解析可知，PQ杆对小球的作用力沿着速度方向的分力使小球线速度增大，由题意可知，切向加速度不变，则PQ杆对小球的作用力沿着速度方向的分力大小不变，当速度小时，弹簧沿着水平方向的分力大于向心力，17 则PQ杆对小球的作用力垂直速度方向的分力垂直MN向外，随着角速度逐渐增大而减小，当速度逐渐变大到弹簧沿着水平方向的分力恰好等于向心力后，PQ杆对小球的作用力垂直速度方向的分力垂直MN向内，随着角速度逐渐增大而增大，根据平行四边形定则可知PQ杆对小球的作用力先减小后增大，且不在垂直MN的方向上，BC错误。故选 AD。17、如图所示，一光滑宽阔的斜面，倾角为，高为h。现有一小球在A处以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下面说法中正确的是（）A小球的运动轨迹为抛物线 B小球的加速度为gsin C小球到达B点的时的速度为2 D小球到达B点时小球的水平位移为0sin2 答案：ABD A小球受重力和支持力两个力作用，合力沿斜面向下，与初速度垂直，做类平抛运动，轨迹为抛物线。故 A 正确；B根据牛顿第二定律知，小球的加速度 =sin=sin 故 B 正确；C根据机械能守恒定律，则有 18 1221202=解得 =02+2 故 C 错误；D小球在沿斜面方向上的位移为sin，根据 sin=122 解得 =1sin2 在水平方向上做匀速直线运动 =0=0sin2 故 D 正确。故选 ABD。18、质量m1kg 的物体静止放在粗糙水平地面上，现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若 图像如图所示。且 45m 内物体匀速运动。x7m 时撤去外力，g取 10m/s2，则下列有关描述正确的是（）19 A物体与地面间的动摩擦因数为 0.1 Bx4m 时物体的速度最大 C撤去外力时物体的速度为2m/s D撤去外力后物体还能在水平面上滑行 3s 答案：BC A45m 内物体匀速运动，则有 Ffmg 得 =310=0.3 故 A 错误；B只要 Ffmg 物体就在加速，所以x在 04m 内物体一直加速，x4m 时物体的速度最大，故 B 正确；C根据图像与x轴所围的面积表示外力F做的功，可得 07m 内外力做功为 W(3+52 3+5+32 1+1+32 3)J22J 设撤去外力时物体的速度为v，根据动能定理得 Wfx12mv20 其中x7m，解得v2m/s，故 C 正确；D撤去外力后物体的加速度大小为 ag3m/s2 20 物体还能滑行时间 =23s 故 D 错误。故选 BC。19、一辆摩托车在=0时刻由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的 图像如图所示，根据已知信息，可知（）A摩托车的最大速度 B摩托车在 30s 末的速度大小 C在030s的时间内牵引力对摩托车做的功 D10s 末摩托车开始反向运动 答案：AB A由图像可知，摩托车在010s内做匀加速运动，在1030s内做减速运动，故 10s 末速度最大，最大速度为 m=2 10m/s=20m/s 故 A 正确；B 图像与横轴围成的面积表示速度的变化量大小，横轴上方的面积表示速度变化量为正，横轴下方的面积表示速度变化量为负，从030s内的速度变化为 =2 10m/s12 2 (30 10)m/s=0 21 由于=0时，摩托车的速度为零，可知摩托车在 30s 末的速度为零，故 B 正确；C摩托车的质量未知，不知道阻力信息，不能求出牵引力，故不能求出牵引力对摩托车做的功，故 C 错误；D由图像可知摩托车在010s内一直做匀加速运动，10s 末加速度方向变为负方向，摩托车开始做减速运动，但运动方向保持不变，故 D 错误。故选 AB。20、如图所示，小物体从某一高度自由下落，落到竖直固定在地面上的轻弹簧上，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为零，然后被弹回。下列说法中正确的是（）A物体经过A点时速度最大 B从A点下落到B点的过程中，物体的机械能守恒 C从A点下落到B点以及从B点上升到A点的过程中，物体的动能都是先变大后变小 D从A点下落到B点的过程中，物体的机械能不守恒 答案：CD A对物体经过A点时进行受力分析，此时物体只受重力，此时加速度方向与速度方向相同，所以物体经过A点时继续加速，速度还未达到最大，选项 A 错误；BD物体从A下落到B的过程中，由于要克服弹簧弹力做功，所以物体的机械能不守恒，选项 B 错误，D 正确；C在A、B之间某位置满足 kx=mg 此时加速度为 0，所以物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，速度都是先增大后减小，动能都是先变大22 后变小，选项 C 正确。故选 CD。21、如图所示，乒乓球以较大速度从地面竖直向上抛出，若球所受空气阻力与速率成正比，且乒乓球在落回地面前已趋于匀速。取地面为重力势能零势能面，则乒乓球在空中运动过程中，其动能及重力势能随时间变化的图象可能正确的是（）AB CD 答案：BC AB乒乓球上升阶段，设某一很短时间内速度大小为v，则阻力 =发生的位移为 =由动能定理有(+)=k 可得 23 k=(+)上升过程，速度逐渐减小，k的绝对值逐渐减小，即k 图线切线的斜率的绝对值减小，到达最高点时，速度减为 0，斜率也为 0，同理，下降阶段有 k=()下降过程乒乓球速度大小逐渐增加，所受合力逐渐减小，最后乒乓球趋于匀速，所受合力趋于 0，k的绝对值从 0 先增加然后减小最终趋于 0，A 错误，B 正确；CD上升阶段结合上述分析，有 =p 有 p=上升阶段速度逐渐减小，p的绝对值逐渐减小，即p 图线斜率逐渐减小，到达最高点时，速度减为 0，p图线斜率也为 0，同理，下降阶段有 p=速度大小逐渐增加，图线斜率绝对值逐渐增大，C 正确，D 错误。故选 BC。22、如图甲、乙所示有两个物块、，质量分别为1、2，2=21=2，甲图中用轻绳将两物块连接在滑轮组上，乙图中用轻绳将两物块连接放在固定光滑斜面上，斜面倾角为 30，滑轮的质量不计，轻绳与滑轮的摩擦也不计，重力加速度为g。现将两物块从静止释放，物块A上升一小段距离h，在这一过程中，下列说法正确的是（）24 A甲、乙两图中，两物块的重力势能之和均不变 B甲图中，A物块上升到h高度时的速度为23 C甲图中，轻绳对两物块做的功率大小不相等 D甲、乙两图中，轻绳的拉力大小分别为23和 答案：BD A根据机械能守恒可知，B物块减小的重力势能全部转化为A物块的重力势能和两物块的动能，则两物块的重力势能之和发生变化，选项 A 错误；B题图甲中，根据动滑轮的特点可知，B物块的速度为A物块速度的 2 倍，根据动能定理可得 2 2 1=12222+12112 解得 1=23 选项 B 正确；C题图甲中同一根轻绳的拉力相同，故轻绳对B物块做功的功率 2=2 轻绳对A物块做功的功率 1=2 1 25 由于 2=21 故轻绳对B物块做功的功率与轻绳对A物块做功的功率大小相等，选项 C 错误；D对题图甲中两物块，根据动滑轮的特点可知，A物块的加速度为B物块的加速度的一半，根据牛顿第二定律可知 2 1=1 2 =2,=2 联立解得 =23 对题图乙中两物块，根据牛顿第二定律可知 1sin30=11 2 =21,1=1 解得=选项 D 正确。故选 BD。23、我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射系统由电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等组成。其工作原理如图所示，利用与飞机连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受到安培力的作用加速获得动能。设飞机质量为 1.8104 kg，起飞速度为v=70 m/s，起飞过程中所受平均阻力恒为机重的15，在没有电磁弹射器的情况下，飞机从静止开始在恒定的牵引力作用下运动，起飞距离为l210 m；在电磁弹射器与飞机发动机（牵引力不变）同时工作的情况下，起飞距离减为3，则（g 取 10 m/s2）（）26 A在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力 2.46105 N B在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力 2.1105 N C在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，若只增大电流，则起飞的距离将更小 D在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，电磁弹射器对飞机所做的功 2.94108 J 答案：AC AB没有电磁弹射器时，由动能定理可得(-15)=122 所以飞机所受的牵引力 F2.46105 N 选项 A 正确，B 错误；C在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，若只增大电流，由于飞机所受的安培力增大，故起飞的距离将更小，选项 C 正确；D电磁弹射器和飞机发动机同时工作时，由动能定理得+(-15)3=122 所以 W2.94107 J 选项 D 错误。27 故选 AC。24、如图所示，一固定竖直轨道由半径为R的四分之一圆弧AB、长度为L的水平直轨道BC和半径为r的四分之一圆弧CD构成，BC与两圆弧分别相切于B点和C点。质量为m的物块从A点由静止释放，恰好能到达D点，已知物块在圆弧AB上克服摩擦力做的功为W1，在圆弧CD上克服摩擦力做的功为W2，重力加速度大小为 g，则物块与水平直轨道的动摩擦因数 和在C点的向心加速度a大小分别为（）A=+1+2B=1+2 C=2+22D=2+2(1+2)答案：BC AB根据题意，设物块在水平直轨道上克服摩擦力做的功为W3，对于ABCD整个过程，由动能定理有（）（1+2+3)=0 又有 3=由以上两式联立可解得 =1+2 故 A 错误，B 正确；CD根据题意，由动能定理，对于ABCD整个过程有（）（1+2+3)=0 对于ABC过程有 （1+3)=122 28 由向心加速度公式得 =2 由以上各式可解得 =2+22 故 D 错误，C 正确。故选 BC。25、如图所示，左侧为一固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，质量分别为m1、m2，且m1m2.开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且伸直，C点在圆心O的正下方。当m1由静止释放开始运动，则下列说法正确的是（）Am2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定 B当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的2倍 C若细绳在m1到达C点时断开，m1可能沿碗面上升到B点 D在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统机械能守恒 答案：ABD Am2沿斜面上滑过程中，m2对斜面的压力始终不变，斜面所受重力不变，且一直处于平衡状态，则地面对斜面的支持力也始终不变，A 正确；29 B小球m1到达最低点C时，m1、m2的速度大小分别为v1、v2，由运动的合成与分解得 1cos45=2 则 1=22 B 正确；Cm1由静止从A点运动到C点的过程中，除重力外，绳的拉力对m1做负功，m1的机械能一直在减小，所以细绳断开后，m1不能上升到B点，C 错误；Dm1从A点运动到C点的过程中，m1和m2组成的系统只有重力做功，机械能守恒，D 正确；故选 ABD。填空题 26、如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止，人与雪橇的总质量为 70kg。表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，根据图表中的数据可知雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为_；设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，则阻力大小为_（g10m/s2）位置 A B C 速度（m/s）2.0 12.0 0 时刻（s）0 4 10 答案：9100J 140N（1）从A到B的过程中，人与雪撬损失的机械能为 =+122122 代入数据得 30 =(70 10 20+12 70 2.0212 70 12.02)J=9100J（2）人与雪橇在BC段做减速运动的加速度 =0 1210 4m/s=2m/s 根据牛顿第二定律 =70（2）N=140N 27、如图所示，倾角为、高为h的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m的小物块（可视为质点）从斜面顶端A由静止开始下滑。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小物块沿斜面下滑的整个过程中重力所做的功为_；小物块沿斜面下滑到B点时重力的功率为_。答案：mgh 2sin 1重力做功与路径无关，重力的功为 =2根据机械能守恒定律，下滑到B点的速度为 =122 重力的功率为 =sin 解得 =2sin 28、由于做功会引起物体能的变化，请你用确切的概念完成下表：31 做功 引起能的变化 例如重力做功 重力势能变化 _ 动能变化 除重力（或弹力）外其它力合力做功 机械能变化 只有重力和弹力做功，其它力不做功 _ 答案：合外力做功 机械能守恒 1根据动能定理可知，合外力做功等于动能的变化量。2根据机械能守恒定律得，只有重力和弹力做功，其它力不做功时，机械能守恒。29、物体从高空坠落到地面，即使质量较小，也可能会造成危害。设一质量为0.2kg的苹果从距离地面20m处由静止下落，取重力加速度=10m/s2，落地时苹果的动能约为_。答案：40J 依题意，根据动能定理，可得 =k 0 代入题中相关数据求得：落地时苹果的动能 k=0.2 10 20J=40J 30、如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点。接着沿水平路面滑至C点停止。人与雪橇的总质量为 70kg。表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：（g取 10m/s2）位置 A B C 速度（m/s）2 10 0 时刻（s）0 4 10 （1）人与雪橇从A到B的过程中，重力势能变化了多少_J；（2）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少_J。32 答案：14000 10640（1）1人与雪橇从A到B的过程中，重力势能变化了 p=70 10 20J=14000J （2）2人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为 =+122122=70 10 20J+12 70 22J 12 70 102J=10640J