内容正文:
物理
5
相对论时空观与牛顿力学的局限性
基础过关)
1.下列说法中不正确的是
A.牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域
B.经典力学适用于微观、高速、强引力场等物体的运动
C.一旦测出了引力常量,就可以算出地球的质量
D.17世纪,牛顿把天空中的现象与地面上的现象统一起来,成功地解释了天体运动的规律
2.(多选)如图所示,地面上A、B两处的中点处有一点光源S,甲观察者站在光源旁,乙观察者乘坐速
度为(接近光速)的飞船沿AB方向飞行,两观察者身边各有一个事先在地面校准了的相同的时
钟,下列对相关现象的描述正确的是
地
甲
长
第2题图
A.甲测得的光速为c,乙测得的光速为c一v
B.甲认为飞船中的钟变慢了,乙认为甲身边的钟变快了
C.甲测得的AB间的距离大于乙测得的AB间的距离
D.当光源S发生一次闪光后,甲认为A、B两处同时接收到闪光,乙则认为B先接收到闪光
3.如图,按照狭义相对论的观点,火箭B是“追赶”光的,火箭A是“迎着”光飞行的。若火箭相对地面
的速度均为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为
(
三○B
光
第3题图
A.c+v,c-v
B.c,c
C.c-v;c+v
D.无法确定
4.(2022·上海)假设地面上有一火车以接近光速的速度运行,其内站立着一个中等身材的人,站在
路旁的人观察车里的人,观察的结果是这个人
()
A.是一个矮胖子
B.矮但不胖
C.是一个瘦高个子
D.瘦但不高
5.(2022·河南)如图所示,假设一根10cm长的梭镖以接近光速穿过一根10cm长静止的管子,它们
的长度都是在静止状态下测量的。以下叙述中最好地描述了梭镖穿过管子情况的是
()
》
第5题图
A.静止的观察者看到梭镖收缩变短,因此在某个位置,管子能完全遮住梭镖
B.静止的观察者看到梭镖变长,因此在某个位置,梭镖从管子的两端伸出来
C.静止的观察者看到两者的收缩量相等,因此在某个位置,管子仍恰好遮住梭镖
D.如果梭镖和管子都以光速c相向运动,则二者的相对速度是2c
6.(2022·全国)在一个高速旋转的巨大转盘上放置三个完全相同的时钟,α放在转轴处,b放在中间,
c放在边缘处,如图所示。对于地面上的观察者,根据相对论认为三个时钟的快慢情况,下列说法
正确的是
()
“。b⊙9分
少
第6题图
A.a钟最快,b、c钟一样慢
B.a钟最慢,b、c钟一样快
C.a钟最快,c钟最慢
D.a钟最慢,c钟最快
25
7.(2022·全国)(多选)用相对论的观点判断下列说法正确的是
A.时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变
B.在地面上的人看来,以3km/s的速度升空的火箭中的时钟会变快,但是火箭中的宇航员却看到
时钟可能是准确的
C.在地面上的人看来,以3k/s的速度升空的火箭在运动方向上会变窄,而火箭中的宇航员却感
觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些
D.当物体运动的速度《c时,“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计
。能力提升)
1.如图所示,一同学在教室上课,教室的长度为9,教室中间位置有一光源。有一飞行器从前向后
高速通过教室外侧,已知光速为c,飞行器中的飞行员认为
(
前
后
第1题图
A.教室中的时钟变快
B.教室的长度大于9m
C.从光源发出的光先到达教室后壁
D.光源发出的光,向后的速度小于c
2.如图所示,两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v接近光速c)。地面上测
得它们相距为L,根据相对论时空观,则A测得两飞船间的距离
(
信号
飞船B
飞船A
第2题图
A.大于L
B.等于L
C.小于L
D.与v无关
26无敌原创·同步课时卷物理·必修第二册
3.(2022·河北)一支静止时长为1的火箭以速度v从观察者的身边飞过。
(1)火箭上的人测得的火箭长度应为多少?
(2)观察者测得的火箭长度应为多少?
(3)如果火箭的速度变为光速的二分之一,观察者测得的火箭长度应为多少?
4.(2022·河北)半人马星座内的a星是离太阳系最近的恒星,它与地球间的距离约为4.3×1016m。
假设有一宇宙飞船往返于地球和半人马星座内的α星之间,若宇宙飞船的速率为0.999c,则:
器
(1)按地球上的时钟计算,飞船往返一次需要多少时间?
(2)按飞船上的时钟计算,飞船往返一次的时间又为多少?(计算结果均保留三位有效数字)据万有引力提供向心力G恤=m(竿),整理得到M=
C示,A正确:因为“天问一号“的质量在计算时可以直接约掉,
4π2r3
所以火星的质量计算与“天问一号”的质量无关,B、C错误;若已
知线速度和角速度,可以求出半径为r=巴,根据万有引力提供
向心力,G咖=m号,整理得到M=总D正确,放选AD.】
r2
6.B℃[解析:探测器内的物体随探测器绕月球做匀速圆周运
动,则不是处于平衡状态,A错误;探测器运行角速度。具,根
据角速度与周期的关系可知,探测器做圆周运动的周期T
2红=2,B正确:探测器绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力
提供向心力可得G=m斧R,解得月球质量M=器,C正
确;由于不知道月球半径,故无法求解月球密度,D错误。故
选BC。]
7.解:(1)“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动,万有引
力提供向心力,有G=m禁R,另有“嫦娥因号”受到的万
有引力等于在月球表面受到的重力,G-mg,以上两式联立
解得T=2x√g
R
(2》由万有引力提供向心力,有G=mg,解得M=
R2
G。地
球的体积为V=号R,地球的密度为p出-:
M 3g
4宇宙航行
【基础过关】
1.A【解析:地球同步卫星公转周期等于地球自转周期,由万
有引力定律提供向心力可知,高度都相同,所以线速度、向心加
速度大小都相同,但是不同的同步卫星质量可能不同。故
选A。]
2.C【解析:根据万有引力公式F=G可知飞离地球时,
“嫦娥五号”月球探测器受地球的引力越来越小,A错误;在近月
圆形轨道运行时,仍受月球的引力作用,B错误;在近月圆形轨
道运行时,万有引力完全提供向心力,探测器内物体处于完全失
重状态,C正确;若在地球上发射速度大于11.2km/s,则探测器
将脱离地球束缚,D错误。故选C。】
3.BC[解析:中圆地球轨道卫星的公转半径小于地球同步卫
星的轨道半径,根据开普勒第三定律,其运转周期小于24h,A
错误:轨道半径等于地球半径的卫星,其线速度等于第一宇宙速
GM
度,根据公式一√干可知,地球同步卫星的运行速度小于
第一宇宙速度,B正确;倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面与赤
道平面之间有一定的夹角,卫星公转一周,地球自转一周;设某
时刻卫星恰好位于赤道某点正上方,则经过24h后,地球和卫星
都转了一周,卫星恰好又出现在该点的正上方,即一天2次经过
赤道正上方同一位置,C正确;中圆地球轨道卫星的公转半径小
于地球同步卫星的轨道半径,根据公式口=√网可知,中圆地
球轨道卫星比地球同步卫星线速度大,D错误。故选BC。】
4.B[解析:“东方红一号”从近地点到远地点速度减小,所以
4>功,过近地点圆周运动的速度为=√
应,由于“东方红
-号”在椭圆上运动,所以≥√M。故选B】
5.D【解析:“天问一号”探测器需要脱离地球的引力才能奔向
火星绕火星运行,发射的最小速度为第二宇宙速度11.2km/s,
A错误;“天问一号”探测器在火星附近时应朝速度方向喷气,才
能获得阻力实现制动减速,B错误;卫星在行星表面附近绕行的
速度为该行星的第一字宙速度,由G=m发,可得。
√受放欧·=1:5,C错误:在行星表面附运,由G
/2hR2
mg和h=之g,可得1=√,故以:=5v2,D正确.
故选D。]
【能力提升】
1.D【解析:地球同步轨道卫星的轨道平面与赤道平面共面,A
错误;地球同步轨道卫星所受引力大小保持不变,方向改变,B
错误;地球同步轨道卫星绕地运行时万有引力提供向心力,不处
于平衡状态,C错误;地球同步轨道卫星的在轨运行速度小于第
一宇宙速度,D正确。故选D。]
2.D【解析:卫星做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可知G=
n发解得4-√受两个宇街速度之比器-√密·念
由题给数据可知,v月1<7.9km/s,A错误;环月飞行阶段,“嫦娥
五号”做匀速圆周运动,速度方向变化,向心加速度不为0,B错
误;着陆器下降过程中着陆前要减速下降,处于超重状态,C错
误;返回器变轨离开月球,需要加速,做离心运动进入“月地转
移”轨道,D正确。故选D。]
3.B[解析:卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供,
即G0=m禁,解得地球的质量M=祭。由图像可知
r2
示-,代入可得M=密A错误:由G学=mg解得8
2
兴袋2,B正确:绕地球表面运行的卫是的半径等于地球半
径,由G=m装解得=受-√密,C错误地球的
4π2b
写产益%
密度p=V
aG
v2
GM地R=N√
4A【解析:由G=m发有婴=√水经
q ,A
正确;由mg=G
,有会一微子:B蜡误:商公式
由G-mg知,一旦测出了引力常量,就可以算出地球的质
G=m,得a-以,由图可知,地球轨道半径比火星轨道半
量,C正确;根据牛顿对万有引力的研究史知D正确。故选B。】
r2
2.CD[解析:根据爱因斯坦的光速不变原理,可知甲、乙在两
径小,则地球绕太阳运动的加速度比火星大,C错误;由公式
种不同的参考系里测出的光速都为℃,A错误;根据钟慢效应,运
G=n(停)得T=2x√瓜,由图可知,地球轨道半径
r
动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走得越慢,接
近光速时,钟就几乎停止了,甲认为飞船中的钟变慢了,乙认为
比火星轨道半径小,则地球绕太阳运动的周期比火星小,D错
甲身边的钟变慢了,B错误;根据尺缩效应,在尺子长度方向上
误。故选A。]
运动的尺子比静止的尺子短,可知甲测得的AB间的距离大于
5.D[解析:“鹊桥”的发射速度应小于第二宇宙速度,A错误;
乙测得的AB间的距离,C正确;当光源S发生一次闪光后,甲
由a=rw2可知,处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1
认为A、B两处同时接收到闪光,对乙而言,则乙认为B先接收
小于月球的向心加速度,由a=GY可知,月球的向心加速度小
r2
到闪光,D正确。故选CD.】
于同步卫星的向心加速度,故a2>a1,B错误;“嫦娥四号”发射
3.B[解析:根据狭义相对论的观点:光速不变原理,即光速的
出的信号通过的路程s为月球表面到地球表面,小于R1十R2,C
大小与光源以及观察者的运动无关,所以两火箭上的观察者测
错误;由于位于L1点绕地球运转的卫星与月球同步,其周期接
出的光速都是c。故选B。]
近28天,D正确。故选D。]
4.D[解析:车内站着一个中等身材的人,说明不高;取路旁的
6.C[解析:探测器在轨道上稳定运行时,只受万有引力作用,
人为惯性系,车上的人相对路旁的人高速运动,根据尺缩效应,
人在运动方向将变窄,但在垂直于运动方向没有发生变化,所以
向心力由万有引力提供,同一位置的万有引力相等,即加速度相
观察的结果是这个人瘦但不高,故D正确,ABC错误。故
等,探测器在环月轨道I上P点的加速度等于在环月轨道Ⅱ上
选D。]
P点的加速度,A错误;第二宇宙速度11.2km/s是卫星脱离地
5.A[解析:根据狭义相对论的尺缩效应,如果梭镖相对于观
球引力的束缚的最小发射速度,探测器最终没有脱离地球引力
察者运动,那么梭镖收缩变短,而管子长度不变,因此在某个位
的束缚,故发射速度小于11.2km/s,B错误;设轨道Ⅱ的周期为
置,管子能完全遮住梭镖,选项A正确,BC错误;D.由光速不变
T,半径为,根据开普勒第三定律,得只
-六又由几何关系
原理,可知物体的速度不会超过光速,故D错误。故选A。]
6.C[解析:由狭义相对论可知,其时间间隔为△t=
得上,2,解得了=T,C正确:由于轨道在P点的速
△x
8
,由上述公式可知其物体运动的速度越快,时间间
度小于轨道I在P点的速度,为使探测器从P点由轨道I进入轨道
W1-(2)
Ⅱ,必须在P点点火减速,D错误。故选C。]
隔越慢,而α、b、c三者做圆周运动,属于同轴转动,其角速度相
7.D[解析:b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,
同,而其速度根据公式o=r可知c的半径最大,其速度最大,
根据万有引力定律,有G=m发,解得。=√受,代入数
时间最慢,α的半径最小,速度最慢,时间最快。故选C。]
7.CD[解析:A.经典力学理论的观点认为时间和空间都是绝
据得=7.9km/s,A错误;地球赤道上的物体与同步卫星具有
对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度
相同的角速度,所以w。=w。,根据a=ru知,c的向心加速度大
总不会改变;而相对论的观点认为时间和空间都是相对的,在不
于a的向,心加速度,根据a-必得b的向心加速度大于c的向
同的参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度会发生改
心加速度,即a.>a:>a,B错误;卫星c为同步卫星,所以T.=
变,故A错误;B.根据时间间隔的相对性t=
。一可知存在
T,根据T=2m√C成得c的周期大于b的周期,即T,=T:>
时间延缓效应,因此地面上的人看飞船中的时钟会变慢,但是飞
T,C错误,在b.c中,根据=√四,可知b的速度比c的速度
船中的宇航员却看到时钟是准确的,故B错误;C.根据长度的
大,D正确。故选D。】
相对性1=1√一三可知,在运动方向上长度缩短,所以在地面
5相对论时空观
上的人看来,以3km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变
窄,而飞船中的航天员却感到地面上的人看起来比飞船中的人
与牛顿力学的局限性
扁一些,故C正确;D.对低速宏观物体来说,《c时,△t≈△t,
【基础过关】
≈,可知“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计,故D
1.B[解析:牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域,不
正确。】
适用微观、高速、强引力场等物体的运动,A正确,B错误;卡文
【能力提升】
迪许利用扭秤实验测量出了引力常量G=6.67×101N·m/kg,
1.C[解析:根据爱因斯坦的相对论,可知飞行器中的飞行员认
43
为看到教室中的时钟变慢,教室的长度变短,即长度小于9m,
A、B错误。教室中的人认为,光向前向后传播的速度相等,光源
在教室中央,光同时到达前后两壁;飞行器中的飞行员是一个惯
性系,光向前向后传播的速度相等,向后壁传播的路程短些,到
达后壁的时刻早些,C正确:根据光速不变原理,不论光源与观
察者之间做怎样的相对运动,光速都是一样的,D错误。故
选C。]
2A【解析:根据L=山√-(巴),山为在相对静止参考系
中的长度,L为在相对运动参考系中的长度,地面上测得它们相
距为L,是以高速飞船为参考系,而A测得的长度为以静止参考
系的长度,大于L。故选A。]
3.解:(1)火箭上的人测得的火箭长度与火箭静止时测得的长度
相同,即为1。
(2)沿着火箭的方向,火箭以速度V相对观察者运动,观察者测
得的长度变短,由长度收缩效应公式知1=1√1-(巴),其
中c为真空中的光速。
(3)将。=兰代入长度收缩效应公式得1-停1。
4.解:(1)由于题中α星与地球的距离s和宇宙飞船的速率v均
是地球上的观察者测量的,故飞船往返一次,地球时钟所测时间
间隔41=5=2.87X10°s.
(2)把飞船离开地球和回到地球视为两个事件,飞船上的时钟测
出两事件的时间间隔△t与地球上所测的时间间隔△:之间满足
时间延缓效应的关系式。按飞船上的时钟计算,飞船往返一次的
时间间隔△=√1-()-1.28×10s.
第八章
机械能守恒定律
1功与功率
【基础过关】
1.B[解析:力对物体做正功,说明力对物体提供动力,即力对
物体的运动是促进的,A正确;功是标量,没有方向,但有正、负,
正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功,B错误;力
对物体做负功,说明力对物体的运动是阻碍的,C正确;根据
W=FLcos0可知,力做功总是在某过程中完成的,所以功是一
个过程量,D正确。故选B。]
2.BCD【解析:轮胎受到地面的摩擦力与位移方向相反,则摩
擦力对轮胎做了负功,A正确,不符合题意;轮胎受到的重力与
位移垂直,则对轮胎不做功,B错误,符合题意;轮胎受到的拉力
方向与位移成锐角,则对轮胎做正功,C错误,符合题意;轮胎受
到地面的支持力与位移垂直,则对轮胎不做功,D错误,符合题
意。故选BCD。】
3.C【解析:判断a、b间是否有摩擦力时是看a、b间有无相对
滑动(或运动趋势),计算功的大小时涉及的位移都是相对地面
的位移。a、b间相互作用力为Fa与F2,Fb与F,如图所示。a
44无敌原创·同步课时卷物理·必修第二册
没有位移,F2、F对a不做功,b有位移,F1做负功,Fb与位移
成90°,不做功。故选C。】
ba
F←
b
1155558377777770
VFa
第3题图
4.CD[解析:物体向上做匀加速运动,手对物体的作用力F>
mg=50N且为恒力,故手对物体做的功W1=Fh>mgh=50J,
A错误,D正确;合力做功W合=(F-mg)h>0,B错误;重力做
功W2=-mgh=-50J,C正确。故选CD】
5.C[解析:F-x图像的“面积”等于拉力做功的大小,则得到
拉力做的功为W=之x(受)广=吾w,由图看出F。=受,得到
W=于Fm。故选C】
6.D[解析:当物体到达传送带上时,如果物体的速度恰好和
传送带的速度相等,那么物体和传送带将一起在水平面上运动,
它们之间没有摩擦力的作用,所以传送带对物体始终不做功,A
可能。若物体速度大,则受到向后的摩擦力,做负功;到速度一
致时,摩擦力又变为零,不做功,B可能。若物体速度小,则受到
向前的摩擦力,做正功;到速度一致时,摩擦力又变为零,不做
功,C可能;无论物体在传送带上如何运动,均不可能出现先受
向前的摩擦力再受向后的摩擦力,即传送带不可能对物体先做
正功后做负功,D不可能。故选D。】
7.D[解析:对物体受力分析,根据牛顿第二定律,F一ngsin a
ma,F2cosa一mgsin a=ma,联立可得F1=F2cosa,所以F1<
Fz;物体在两种情况下的加速度相同,根据=2αs,可知物体到
达顶端的速度相同。两种情况下的功率为P1=F1,P2=
F2cosa,所以有P1=P2。故选D。]
8.解:(1)由v-t图像可知,物体在前4s做匀变速直线运动,其
加速度a=,得a=冬m/s=1m/s,在0~4s内,由牛顿
第二定律,有F一mg=ma1,解得μ=0.15。
(2)设前4s的位移为工,由位移公式得x1=2a142=8m,设
4s后物体运动时的加速度为a2,由F2一umg=ma2,解得a2=
一0.5m/s2,由图丙可知,物体在4s末时的速度为=4m/s,
设物体6s末速度为v,则v=十a2t2=3m/s,物体在4~6s
的位移为=0十子:2=7m,所以物体在前6s内的位移
为工=,十=15m,物体在前6s的平均速度为0=,十
2.5m/s,6s末的拉力功率为P=F2v=2×3W=6W。
【能力提升】
1.D[解析:将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上,小物块
相对于传送带运动,滑动摩擦力充当动力,传送带对小物块的摩
擦力做正功,A错误;当物体受到静摩擦力作用,但是位移不为
零,则静摩擦力对物体做功,如手抓紧杯子向上移动,此时杯子
受到手的静摩擦力,且位移不为零,手对杯子作用的静摩擦力对
小球空中飞行时间为一√,下落过程中重力的功率为P门
杯子做了正功,B错误;当物体受到滑动摩擦力作用,但是位移
为零,则滑动摩擦力一样不做功,如粉笔在黑板上摩擦,滑动摩
Y,联立方程可得P,=P。故选D】
擦力对黑板不做功,C错误;当静摩擦力的方向与速度方向垂直
8.B【解析:撤去F、F2后受到摩擦力的作用减速到静止过程,
时,比如静摩擦力提供向心力时,此时静摩擦力不做功,当物体
受到滑动摩擦力作用,但是位移为零,则滑动摩擦力一样不做
由。-1图像可知,a=六4=光,由牛顿第二定律有人
功,如粉笔在黑板上摩擦,滑动摩擦力对黑板不做功,D正确。
2ma,',人=ma',解得f,=人=m,则ab两个物体受到的摩
故选D.】
to
2.C【解析:解答本题的关键是能将变力做功利用微元法转化
擦力大小之比为1:1,C错误;由于v-t图像的面积表示位移,
为恒力做功进行求解。虽然外力方向时刻改变,但力与运动方
全过程两个物体图形面积相等,则两个物体运动的位移一样,所
向始终一致,用微元法,在很小的一段位移内外力可以看成恒
以全过程中摩擦力对a、b两个物体做功之比为1:1,D错误;两
力,小球的路程为R十x,则外力做的功为号xFR。故
个物体加速运动时,由。-t图像可知a,一公,a一六,由牛顿第
选C。】
二定律有F一人=2ma,E,-人=ma,解得F=3m四,A,
to
3.BC[解析:当物体受到F1时,由牛顿第二定律,F一umg=
ma,可得F1=mg+ma,当物体受到F2时,F2与地面间的夹角
3m心,A错误;由-t图像可知加速过程中两个物体的位移之
2t0
为0,由牛顿第二定律,F2cos0-a(mg-F2sin0)=ma,解得F2=
比为s1:s2=1:2,且F1:F2=2:1,所以F1、F2对a、b两个物
c0s叶sm0所以F与F,的大小关系得看0和u的值,拉力
mg十ma
体做功之比为1:1,B正确。故选B。】
9.A[解析:对于赛车,由牛顿第二定律有F-f=ma,恒定功
F1可能小于F2,A错误,B正确;拉力F1做的功W1=F1s=
率加速时有P=F,由上两式解得a=二.上一上,由加速度a
(ng十ma)s,拉力F2做的功W2=mg+ma
cos0+asin日cos0·s=
m·vm
umg十1ma
1+utan 0
·5,故W>W2,D错误,C正确。故选BC]
和速度的倒数的关系图像可知品-高片=4,代入数据解
得P=200kW,f=2000N,A正确,C错误;赛车做加速度越来
4.AC【解析:物块的加速度为a1=g=1m/s2,木板的加速度
越小的加速运动,B错误;由加速度与速度的倒数的关系式:a
为a=P=3m/S。该过程物块的位移为=a2,木
M
卫.上-上,P=200kw,当速度大小为50m/s时,代入数据可
m°vm
板位移为=之a2,根据几何关系分a:一a12=L,所以
得,赛车的加速度大小为4m/s2,D错误。故选A。】
t1=2s,1=2m,52=6m,拉力F对木板做功为W1=Fs2=
2重力势能
42J,摩擦力对木板做功为W2=一fs2=一6J。故选AC。】
5.A【解析:由题意可知,阻力与深度d成正比,f-d图像如图
【基础过关】
所示。F-x图像与坐标轴所形成图形的面积等于力所做的功,
1.B【解析:重力势能具有相对性,取不同的参考面,物体即使
每次钉钉子时做功相同,如图所示可得:每次所围面积相同,根
在同一位置不动,重力势能也发生变化,A错误;重力做功是物
据相似比的平方等于面积比可得,第1次:前2次:前3次…=
体重力势能变化的原因,重力做功,重力势能一定发生变化,B
正确,D错误;做匀速直线运动的物体,只要它的重力做功,即高
1:√2:√3:…:√n,故第1次:第2次:第3次…=1:
度发生变化,它的重力势能就一定发生变化,C错误。故选B。]
(W2-1):(W3-√2):…:(Wm-√n-I),打击第n次与打击
2.A[解析:重力势能E,为标量,负号表示重力势能的大小,A
第一次钉子进入木板的深度之比为vn一√n一I。故选A】
正确;位移5为矢量,负号表示方向,B错误;功W为标量,负号
表示做负功,C错误;速度v为矢量,负号表示方向,D错误。故
选A。]
3.B【解析:重力做正功,重力势能减小,并且重力势能的减小
量等于重力做的功,即小物块的重力势能减少10J。故选B。】
4.A[解析:两个截面积都是S的管子,底部放在同一水平面
第5题图
上,左边管内装高度为h1、密度为p的液体,现把连接两管的阀
6.B[解析:飞机起飞时在水平跑道上以加速度a做匀加速直
门打开,使两管中液体高度相等,此时液体的高度为h,所以有h=
线运动,设牵引力为F,根据牛顿第二定律,F一F,=ma,得F=
,因此从左边移到右边的液体体积为V=二S,所以
2
2
ma十F,所以牵引力功率P=Fv=(ma十Fi)v。故选B。】
这个过程液体的重力势能变化量等于左边上部分的液体移到右
7.D[解析:重力做功为W=mgh,由题意可知,两小球质量相
等,下落高度相同,则两小球重力做的功相等,即W。=W。,两个
边的重力势能变化,也即重力做的功为W。=子PgS(h一h:)产。