单元综合测试五（机械能守恒定律）

1?v0?2

??解析：由动能定理，质点运动一周时摩擦力做的功W＝m·2?2?3v212320

－mv0＝－mv0，选项A正确；W＝－2πr·Ff＝－2πr·μmg得μ＝，2816πrg32选项B正确；运动一周克服摩擦力做的功为mv0，物体运动一周时其

8v01?v0?2123212

??速率变为，动能为m＝mv，经比较知道mv0>mv0，说明质

22?2?8088点运动不到第二个周期时就停止了，选项C错误；质点运动一周时向

2

v03v20

心加速度大小an＝，切向加速度大小为at＝μg＝，加速度a＝

4r16πr2

an＋a2t，选项D错误．

答案：AB

10.如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上．重力加速度为g，不计一切摩擦．则( )

A．小球A下滑过程中，小球A、B系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小

B．A球刚滑至水平面时，速度大小为

5gL

2

C．小球B升高L/2时，重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率

D．小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小3mgL

球B做功为 4

解析：小球A下滑过程中，B球的重力对B球做负功，A球的重力对A球做正功，但由系统的动能增大可知，系统的重力势能减小，故小球A、B系统的重力对系统做正功，A项正确；对A、B系统利用机械能守恒可知，A球从开始滑动到刚滑至水平面过程中，有3mgL－5gLL1

mg＝×4mv2，故v＝，B项正确；小球B升高L/2时，因两球222的速度大小相等，而A球沿斜面向下的分力为1.5mg，故此时重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率，C项正确，小球B1L从刚开始上升到开始进入斜面过程中，有3mg－mgL＝×4mv′2，

221gL

故v′＝，对B球利用动能定理又有：mv′2＝W－mgL，故W

229mgL

＝，D项错误．

8

答案：ABC

第Ⅱ卷(非选择题，共60分)

二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)

11．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如下图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条??完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次??实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．

(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．

A．放开小车，能够自由下滑即可 B．放开小车，能够匀速下滑即可

C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．

A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线

(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)．

解析：(3)因为木板水平放置，故摩擦力没有被平衡掉，当小车速度最大时，F弹＝f，故橡皮筋仍有弹力，处于伸长状态．

答案：(1)交流 (2)D (3)B (4)GK

12．(2013·浙江温州质检)某实验小组利用如下图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

(1)如下图所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________ cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝1.35×10－2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为________m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量和________(文字说明并用相应的字母表示)．