第八章 机械能守恒定律 B卷-2020-2021学年新教材高中物理必修第二册【创新思维】同步AB卷（人教版）

打 点 ４ 时 的 速 度 v４ ＝ Δx３５ ２T ＝ (１４．８５－９．００)×１０－２ ２×０．０２ m /s＝１．４６３m/s,动能的 增加量 ΔEk＝ １ ２mv４ ２－ １２mv２ ２＝ １２ ×０．３× (１．４６３２－１．１２５２)J＝０．１３１J. (３)重物的质量适当大一些,体积小一些,可以减 小空气阻力的作用,从而减少实验误差;v＝gt是 自由落体运动的速度和时间的关系,打点４时的 速度用v＝gt计算就等于默认了机械能守恒;实 验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器,接通 电源后再释放重物,故 A、C正确,B错误. １５．５４J 解析:物体放在传送带上后的加速度a＝ Ff m＝μg ＝３m/s２.当物体的速度增大到v＝６m/s时,物 体与传送带速度相同,二者之间不再相对滑动, 则滑动摩擦力的作用时间为t＝va＝ ６ ３ s＝２s ,在 这２s内物体水平向右运动的位移为x＝１２at ２＝ １ ２×３×２ ２ m＝６m＜L＝１０m,故滑动摩擦力对 物体所做的功为W＝Fx＝μmgx＝０．３×３×１０× ６J＝５４J. １６．１０m 解析:设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距 离为s１,所受摩擦力的大小为f１,在被毛刷擦过 的冰面上滑行的距离为s２,所受摩擦力的大小为 f２,则有s１＋s２＝s,f１＝μ１mg,f２＝μ２mg 设冰壶的初速度为v０,由动能定理得 －f１s１－f２s２＝０－ １ ２mv０ ２ 联立以上各式并代入数据解得 s２＝１０m. １７．(１)４０m/s　(２)２０３ s　 (３)３０kW 解析:(１)当加速度为零时,汽车速度最大,即F＝ Ff＝ １ １０mg＝２×１０ ３ N,根据功率公式P＝Fv得 vm＝ P F ＝４０m /s. (２)根据牛顿第二定律得,匀加速阶段F１＝Ff＋ ma＝６×１０３N,由P＝Fv知,当速度增大时,功率 增大,当功率增大到额定功率时,匀加速运动结 束,有v＝PF１ ＝４０３ m /s,根据匀变速规律得t＝va ＝２０３ s . (３)因为４０３ m /s＞５m/s,所以当速度为５m/s时汽 车仍处于匀加速阶段,功率P１＝F１v１＝６×１０３× ５W＝３０kW. １８．(１)２．５m/s　(２)１J　(３)３２J 解析:(１)在 C 点,竖 直 分 速 度vy ＝ ２gh２ ＝ １．５m/s,又vy＝vCsin３７° 解得vC＝２．５m/s. (２)C点的水平分速度与B 点的速度相等, 则vB＝vx＝vCcos３７°＝２m/s 从A 到B 的过程中,根据动能定理得 mgh１－Wf＝ １ ２mvB ２ 解得Wf＝１J. (３)滑块在传送带上运动时,根据牛顿第二定律 得mgsin３７°－μmgcos３７°＝ma 解得a＝－０．４m/s２ 达到共同速度所需时间t＝ v－vC a ＝５s 二者间的相对位移 Δx＝ v＋vC ２ t－vt＝５m 由于mgsin３７°＜μmgcos３７°,此后滑块将做匀速 运动,滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生 的热量Q＝μmgcos３７°􀅰Δx＝３２J. «第八章　机械能守恒定律» B卷􀅰能力提升卷 １．B　不计一切摩擦,小球下滑时,小球和斜劈组成 的系统只有小球的重力做功,系统机械能守恒,故 B正确,C、D错误;斜劈对小球的弹力与小球位移 间夹角大于９０°,故弹力做负功,故 A错误. ２．A　人缓慢推水袋,对水袋做正功,由功能关系可 知,水的动能不变,水的重力势能一定增加,故 A 正确. ３．A　小球做竖直上抛运动时,速度v＝v０－gt,根据 动能 Ek ＝ １ ２mv ２ 得,Ek ＝ １ ２m (v０ －gt)２ ＝ mg２ ２t ２－mv０gt＋ mv０２ ２ ,小球下落时,Ek＝ １ ２mv ２＝ １ ２mg ２t２,故图像 A正确. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —４５— ４．C　由能量的转化和守恒可知,小球由A 到B 的过 程中重力势能减少 mgh１,全部用于克服摩擦力做 功,即 WAB ＝mgh１,同理,WBC ＝mgh２,又因为随 着小球最大高度的降低,每次滑过的路程越来越 短,且在