1、機(jī)械能守恒定律單元評估機(jī)械能守恒定律單元評估(A)限時(shí)：限時(shí)：90 分鐘分鐘總分：總分：100 分分一、選擇題一、選擇題(每小題每小題 4 分，共分，共 40 分分)1人類利用能源大致經(jīng)歷的三個(gè)時(shí)期是人類利用能源大致經(jīng)歷的三個(gè)時(shí)期是()A煤炭時(shí)期、石油時(shí)期、電能時(shí)期煤炭時(shí)期、石油時(shí)期、電能時(shí)期B煤炭時(shí)期、電能時(shí)期、核能時(shí)期煤炭時(shí)期、電能時(shí)期、核能時(shí)期C煤炭時(shí)期、電能時(shí)期、太陽能時(shí)期煤炭時(shí)期、電能時(shí)期、太陽能時(shí)期D柴薪時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期柴薪時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期答案：答案：D2在下列情況中，做功為零的是在下列情況中，做功為零的是()A物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力對物體做的功物體在水

2、平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力對物體做的功B重力對自由落體運(yùn)動(dòng)的物體做的功重力對自由落體運(yùn)動(dòng)的物體做的功C物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，水平面對物體的支持力所做的功物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，水平面對物體的支持力所做的功D物體在固定斜面上沿斜面下滑時(shí)物體在固定斜面上沿斜面下滑時(shí)，斜面對物體的支持力做的斜面對物體的支持力做的功功解析：解析：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個(gè)必要因力和物體在力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個(gè)必要因素素， 缺一不可缺一不可， 物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 合力等于零合力等于零， 因此因此，合力對物體沒有做功合力對物體沒有做功；做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體做自由

3、落體運(yùn)動(dòng)的物體，受到重力作用受到重力作用，且重且重力與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同力與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同， 即在力的方向上發(fā)生了位移即在力的方向上發(fā)生了位移， 所以重力對所以重力對物體做了功物體做了功；物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平地面對物體有支持力水平地面對物體有支持力，物物體也發(fā)生了位移體也發(fā)生了位移， 但由于支持力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直但由于支持力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直， 即在力的即在力的方向上沒有發(fā)生位移方向上沒有發(fā)生位移， 所以支持力不做功所以支持力不做功； 物體在固定斜面上下滑時(shí)物體在固定斜面上下滑時(shí)，斜面對物體的支持力與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直斜面對物體的支持力與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直，

4、 所以支持力也不做功所以支持力也不做功 綜綜上所述，上所述，A、C、D 符合題目要求符合題目要求答案：答案：ACD3(2010全國新課標(biāo)卷全國新課標(biāo)卷)如圖如圖 1 所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的的 vt 圖象為正弦曲線從圖中可以判斷圖象為正弦曲線從圖中可以判斷()圖圖 1A在在 0t1時(shí)間內(nèi)，外力做正功時(shí)間內(nèi)，外力做正功B在在 0t1時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C在在 t2時(shí)刻，外力的功率最大時(shí)刻，外力的功率最大D在在 t1t3時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零解析：解析：由由 vt 圖象可知：在圖象可知：在 0t1時(shí)間內(nèi)外力

5、做正功時(shí)間內(nèi)外力做正功由由 PFv 可知：在可知：在 F 變小，變小，v 變大情況下，無法判定變大情況下，無法判定 P 如何變?nèi)绾巫兓痶2時(shí)刻時(shí)刻 v0，故外力瞬時(shí)功率為，故外力瞬時(shí)功率為 0.t1t3時(shí)間內(nèi)，位移為時(shí)間內(nèi)，位移為 0，故外力做的總功為，故外力做的總功為 0.答案：答案：AD4 如圖如圖 2 所示所示， 在兩個(gè)質(zhì)量分別為在兩個(gè)質(zhì)量分別為 m 和和 2m 的小球的小球 a 和和 b 之間之間，用一根長為用一根長為 L 的輕桿連接的輕桿連接(桿的質(zhì)量可不計(jì)桿的質(zhì)量可不計(jì))， 兩小球可繞穿過輕桿中兩小球可繞穿過輕桿中心心 O 的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)讓輕桿處于水平位置，然后無初速度的

6、水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)讓輕桿處于水平位置，然后無初速度釋放釋放，重球重球 b 向下向下，輕球輕球 a 向上向上，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿轉(zhuǎn)至豎直的過程中在桿轉(zhuǎn)至豎直的過程中()圖圖 2Ab 球的重力勢能減小，動(dòng)能增加球的重力勢能減小，動(dòng)能增加Ba 球的重力勢能增加，動(dòng)能減小球的重力勢能增加，動(dòng)能減小Ca 球和球和 b 球的總機(jī)械能守恒球的總機(jī)械能守恒Da 球和球和 b 球的總機(jī)械能不守恒球的總機(jī)械能不守恒解析：解析：依題可明顯判斷依題可明顯判斷 a 球動(dòng)能、勢能均增加，即機(jī)械能增加球動(dòng)能、勢能均增加，即機(jī)械能增加，B 錯(cuò)錯(cuò)b 球動(dòng)能增加、重力勢能減少，球動(dòng)能增加、重力勢能減少，A 對；由于桿對對；

7、由于桿對 a 球做正功球做正功，對對 b 球做負(fù)功，總功代數(shù)和為零，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，球做負(fù)功，總功代數(shù)和為零，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，C 正確正確答案：答案：AC5如圖如圖 3 所示，一光滑圓環(huán)豎直放置，所示，一光滑圓環(huán)豎直放置，AB 為其水平方向的直為其水平方向的直徑，甲、乙兩球以同樣大小的初速度從徑，甲、乙兩球以同樣大小的初速度從 A 處出發(fā)，沿環(huán)的內(nèi)側(cè)始終處出發(fā)，沿環(huán)的內(nèi)側(cè)始終不脫離環(huán)運(yùn)動(dòng)到達(dá)不脫離環(huán)運(yùn)動(dòng)到達(dá) B 點(diǎn)，則點(diǎn)，則()圖圖 3A甲先到達(dá)甲先到達(dá) BB乙先到達(dá)乙先到達(dá) BC同時(shí)到達(dá)同時(shí)到達(dá) BD若質(zhì)量相同，它們同時(shí)到達(dá)若質(zhì)量相同，它們同時(shí)到達(dá) B解析解析：由機(jī)械能守恒定律和甲由機(jī)械

8、能守恒定律和甲、乙在乙在 A、B 兩點(diǎn)速度均相等兩點(diǎn)速度均相等，但但在中間過程中的任意時(shí)刻，均有在中間過程中的任意時(shí)刻，均有 v乙乙v甲甲，又，又 s乙乙s甲甲，所以，所以 t乙乙t甲甲，B 正確正確答案：答案：B6在交通運(yùn)輸中，常用在交通運(yùn)輸中，常用“客運(yùn)效率客運(yùn)效率”來反映交通工具的某項(xiàng)性來反映交通工具的某項(xiàng)性能能， “客運(yùn)效率客運(yùn)效率”表示每消耗單位能量對應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘表示每消耗單位能量對應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘積積，即客運(yùn)效率即客運(yùn)效率人數(shù)人數(shù)路程路程消耗能量消耗能量.一個(gè)人騎電動(dòng)自行車一個(gè)人騎電動(dòng)自行車，消耗消耗 1mJ(106J)能量可行駛能量可行駛 30 km，一輛載有

9、，一輛載有 4 人的普通轎車，消耗人的普通轎車，消耗 320mJ 的能量的能量可行駛可行駛 100 km，則電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是，則電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是()圖圖 4A6:1B12:5C24:1D48:7解析：解析：電動(dòng)自行車的客運(yùn)效率電動(dòng)自行車的客運(yùn)效率1130106，轎車載人效率，轎車載人效率24100320106，所以，所以1:23032040024:1，故選，故選 C.答案：答案：C7如圖如圖 4 所示，木塊所示，木塊 A 放在木板放在木板 B 的左上端，的左上端，A、B 接觸面不接觸面不光滑光滑，用力用力 F 將將 A 拉至拉至 B 的右端的右端第一次將

10、第一次將 B 固定在地面上固定在地面上，F(xiàn) 做做功為功為 W1；第二次讓；第二次讓 B 可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，F(xiàn) 做功為做功為 W2.比比較兩次做的功應(yīng)為較兩次做的功應(yīng)為()AW1W2D無法確定無法確定解析：解析：第二次第二次 A 的位移等于木板的位移等于木板 B 的長度加的長度加 B 的位移，大于第的位移，大于第一次位移，故選一次位移，故選 A.答案：答案：A8起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，作出重物運(yùn)起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，作出重物運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖動(dòng)的速度圖象如圖 5 所示所示， 則鋼索拉力的功率則鋼索拉力的功率 P 隨時(shí)間隨時(shí)間

11、 t 變化的圖象變化的圖象可能是可能是()圖圖 5解析：解析：在在 0t1時(shí)間內(nèi)，重物以加速度時(shí)間內(nèi)，重物以加速度 a 勻加速上升，鋼索拉力勻加速上升，鋼索拉力的大小為的大小為 Fmgma，其瞬時(shí)功率的表達(dá)式為，其瞬時(shí)功率的表達(dá)式為 P1(mgma)at.在在t12t1時(shí)間內(nèi)，重物勻速上升，鋼索拉力的功率時(shí)間內(nèi)，重物勻速上升，鋼索拉力的功率 P2mgv0不變不變在在2t13t1時(shí)間內(nèi)，重物以加速度時(shí)間內(nèi)，重物以加速度 a 勻減速上升，鋼索拉力的大小為勻減速上升，鋼索拉力的大小為 Fmgma， 其瞬時(shí)功率的表達(dá)式為其瞬時(shí)功率的表達(dá)式為 P3(mgma)(v0at)(t是是從從2t1時(shí)刻開始計(jì)時(shí)后

12、的時(shí)間時(shí)刻開始計(jì)時(shí)后的時(shí)間)在在 t1和和 2t1時(shí)刻，由于鋼索的拉力突然時(shí)刻，由于鋼索的拉力突然變小，導(dǎo)致拉力的功率也突然變小綜上所述，只有變小，導(dǎo)致拉力的功率也突然變小綜上所述，只有 C 正確正確答案：答案：C9完全相同的甲、乙兩輛汽車，都拖著完全相同的拖車以相同完全相同的甲、乙兩輛汽車，都拖著完全相同的拖車以相同的速度在平直公路上勻速齊頭并進(jìn)，某時(shí)刻兩拖車同時(shí)與汽車脫離的速度在平直公路上勻速齊頭并進(jìn)，某時(shí)刻兩拖車同時(shí)與汽車脫離后后， 甲車保持原來的牽引力繼續(xù)前進(jìn)甲車保持原來的牽引力繼續(xù)前進(jìn)， 乙車保持原來的功率繼續(xù)前進(jìn)乙車保持原來的功率繼續(xù)前進(jìn)，則一段時(shí)間后則一段時(shí)間后()A甲車超前，乙

13、車落后甲車超前，乙車落后B乙車超前，甲車落后乙車超前，甲車落后C甲乙齊頭并進(jìn)甲乙齊頭并進(jìn)D甲車先超過乙車，后乙車又超過甲車甲車先超過乙車，后乙車又超過甲車解析解析：開始時(shí)開始時(shí)，甲甲、乙兩車勻速并進(jìn)乙兩車勻速并進(jìn) F牽牽F阻阻，脫離后甲車脫離后甲車 F牽牽不變不變， 阻力變小做勻加速運(yùn)動(dòng)阻力變小做勻加速運(yùn)動(dòng) 脫離后乙車先做加速度逐漸減小的勻脫離后乙車先做加速度逐漸減小的勻加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，故甲車一定超前，加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，故甲車一定超前，A 正確正確答案：答案：A10以初速度以初速度 v0豎直向上拋出一質(zhì)量為豎直向上拋出一質(zhì)量為 m 的小物塊假定物塊的小物塊假定物塊所受的空氣阻

14、力所受的空氣阻力 f 大小不變大小不變已知重力加速度為已知重力加速度為 g，則物塊上升的最則物塊上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為()A.v202g1fmg和和 v0mgfmgfB.v202g1fmg和和 v0mgmgfC.v202g12fmg和和 v0mgfmgfD.v202g12fmg和和 v0mgmgf解析解析： 本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識， 意在考查考生運(yùn)用意在考查考生運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識綜合列式求解的能力牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識綜合列式求解的能力； 上升的過程由牛頓上升的過程由牛頓第二定律得：第二

15、定律得：mgfma1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識得：，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識得：v202a1h，聯(lián)立解得，聯(lián)立解得：hv202g1fmg.下落的過程中由牛頓第二定律得：下落的過程中由牛頓第二定律得：mgfma2，由運(yùn)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識得動(dòng)學(xué)知識得：v22a2h，將將 a2和和 h 代入可得代入可得：vmgfmgfv0，故故 A正確正確答案：答案：A二、填空題二、填空題(每小題每小題 5 分，共分，共 20 分分)11 在利用電火花計(jì)時(shí)器等器材驗(yàn)證自由下落物體的機(jī)械能是否在利用電火花計(jì)時(shí)器等器材驗(yàn)證自由下落物體的機(jī)械能是否守恒時(shí)守恒時(shí)，電火花計(jì)時(shí)器的電源頻率是電火花計(jì)時(shí)器的電源頻率是 50 Hz，某同學(xué)先后打出兩張紙某同學(xué)

16、先后打出兩張紙帶，紙帶帶，紙帶上第上第 1、2 兩點(diǎn)，第兩點(diǎn)，第 2、3 兩點(diǎn)，第兩點(diǎn)，第 3、4 兩點(diǎn)，第兩點(diǎn)，第 4、5兩點(diǎn)間的距離依次為兩點(diǎn)間的距離依次為 1.9mm、6.0mm、10.0mm、14.0mm；紙帶紙帶上上第第 1、2 兩點(diǎn)兩點(diǎn)，第第 2、3 兩點(diǎn)兩點(diǎn)，第第 3、4 兩點(diǎn)兩點(diǎn)，第第 4、5 兩點(diǎn)間的距離依兩點(diǎn)間的距離依次為次為 2.5mm、 6.0mm、 10.0mm、 14.0mm， 那么應(yīng)該選用紙帶那么應(yīng)該選用紙帶_進(jìn)行測量和計(jì)算根據(jù)你所選用的紙帶，利用第進(jìn)行測量和計(jì)算根據(jù)你所選用的紙帶，利用第 2、3 兩點(diǎn)間的距離兩點(diǎn)間的距離和第和第 4、5 兩點(diǎn)間的距離，可以計(jì)算出

17、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮閮牲c(diǎn)間的距離，可以計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮開在打第在打第 3 點(diǎn)的瞬時(shí)點(diǎn)的瞬時(shí)，重物的速度為重物的速度為_m/s.為了驗(yàn)證為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律，應(yīng)該計(jì)算出打第應(yīng)該計(jì)算出打第 2、3、4 點(diǎn)時(shí)物體減少的點(diǎn)時(shí)物體減少的_和增加的和增加的_ 然后比較它們的數(shù)值在允許誤差范圍內(nèi)是否近似然后比較它們的數(shù)值在允許誤差范圍內(nèi)是否近似相等相等解析：解析：自由落體在自由落體在 0.02 s 內(nèi)位移內(nèi)位移 x12gt20.002m2mm.故選紙帶故選紙帶.第第 2、3 兩點(diǎn)間中間時(shí)刻的速度兩點(diǎn)間中間時(shí)刻的速度v6.01030.02m/s0.3m/s，第第 4、5 兩點(diǎn)

18、間中間時(shí)刻的速度兩點(diǎn)間中間時(shí)刻的速度v0.0140.02m/s0.7m/s，gvv2t0.70.320.02m/s210m/s2.或者或者 x45x232gt2，gx45x232t20.0140.00620.022m/s210m/s2，v3x23x342t0.0060.0120.02m/s0.4m/s.答案：答案：紙帶紙帶10m/s20.4重力勢能重力勢能動(dòng)能動(dòng)能12在不刮風(fēng)的情況下在不刮風(fēng)的情況下，雨點(diǎn)在空中沿豎直方向下落雨點(diǎn)在空中沿豎直方向下落，空氣的阻空氣的阻力力 Ff與雨點(diǎn)速度的平方成正比，為與雨點(diǎn)速度的平方成正比，為 Ffkv2.若某雨點(diǎn)的質(zhì)量為若某雨點(diǎn)的質(zhì)量為 m，則這個(gè)雨點(diǎn)的最大

19、動(dòng)能為則這個(gè)雨點(diǎn)的最大動(dòng)能為_解析解析：實(shí)際物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)際物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)，都受到空氣的阻力都受到空氣的阻力若阻力可若阻力可寫成寫成 Ffkv2，雨滴受到的合力為，雨滴受到的合力為 mgkv2，做加速度越來越小的變，做加速度越來越小的變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)雨點(diǎn)速度達(dá)到最大值加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)雨點(diǎn)速度達(dá)到最大值 vmax時(shí)，阻力與重力相等，加速時(shí)，阻力與重力相等，加速度為零，雨滴勻速下降，此時(shí)速度為度為零，雨滴勻速下降，此時(shí)速度為 vmaxmgk，將將 vmax代入動(dòng)能表達(dá)式，得最大動(dòng)能代入動(dòng)能表達(dá)式，得最大動(dòng)能Emaxm2g2k.答案：答案：m2g2k13 如圖如圖 6 所示軌道所示軌道， 兩頭翹

20、起兩頭翹起， 中間平直中間平直 平直部分長平直部分長 l2.0m，彎曲部分是光滑的，平直部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為彎曲部分是光滑的，平直部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20，一物體沿此，一物體沿此軌道滑動(dòng)，設(shè)物體從軌道距平直部分以上高軌道滑動(dòng)，設(shè)物體從軌道距平直部分以上高 h1.0m 的的 A 處由靜止處由靜止滑下滑下， 則這物體最后靜止在平直部分的則這物體最后靜止在平直部分的_位置位置 物體在水平部物體在水平部分軌道上運(yùn)動(dòng)所通過的總路程為分軌道上運(yùn)動(dòng)所通過的總路程為_m.圖圖 6解析解析：設(shè)在平直部分運(yùn)動(dòng)的總路程為設(shè)在平直部分運(yùn)動(dòng)的總路程為 s，運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)過程中，重力做正重力做正功功 mgh，阻力做負(fù)功阻

21、力做負(fù)功Ffs，最后停止最后停止，由動(dòng)能定理得由動(dòng)能定理得 mghmgs0，smghmgh5m由于由于 l 長長 2m，所以最后物體停在平直部分的中點(diǎn)位置，所以最后物體停在平直部分的中點(diǎn)位置答案：答案：中點(diǎn)，中點(diǎn)，514用起重機(jī)把一個(gè)質(zhì)量為用起重機(jī)把一個(gè)質(zhì)量為 4.0103kg 的重物從地面勻加速提的重物從地面勻加速提高高 5m，提升的加速度為提升的加速度為 2m/s2，取取 g10m/s2，其他阻力不計(jì)其他阻力不計(jì)，則在則在此過程中，起重機(jī)的拉力所做的功為此過程中，起重機(jī)的拉力所做的功為_，重力做功，重力做功_，合力對物體做功合力對物體做功_，物體的重力勢能增加，物體的重力勢能增加_解析：解

22、析：由牛頓第二定律，起重機(jī)對重物拉力：由牛頓第二定律，起重機(jī)對重物拉力：Fm(ga)4103(102)4.8104N，所以拉力做功所以拉力做功 WFFh4.81045J2.4105J；重力做功重力做功 WGmgh4103105J2105J；合力做功合力做功 W合合F合合hmah410325J4104J；重力勢能的增加量等于克服重力做的功重力勢能的增加量等于克服重力做的功Ep2105J.答案：答案：2.4105J2105J4104J2105J三、計(jì)算題三、計(jì)算題(共共 40 分分)15(8 分分)我國我國“神舟神舟”系列飛船的成功發(fā)射與回收，表明我國系列飛船的成功發(fā)射與回收，表明我國航天技術(shù)已經(jīng)

23、躋身于世界先進(jìn)行列若火箭起飛質(zhì)量為航天技術(shù)已經(jīng)躋身于世界先進(jìn)行列若火箭起飛質(zhì)量為 2.0105kg，起飛推力為起飛推力為 2.75106N， 則火箭剛起飛時(shí)加速度大小是多少？若不考則火箭剛起飛時(shí)加速度大小是多少？若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量變化慮空氣阻力及火箭質(zhì)量變化， 則火箭升空則火箭升空 100m 時(shí)的機(jī)械能增加了多時(shí)的機(jī)械能增加了多少？少？(取取 g10m/s2)解析：解析：對火箭，由牛頓第二定律：對火箭，由牛頓第二定律：Fmgma，所以所以 aFmgm2.751062.0105102.0105m/s23.75m/s2；由功能關(guān)系，火箭升空由功能關(guān)系，火箭升空 100m 時(shí)機(jī)械能的增量：時(shí)

24、機(jī)械能的增量：EFh2.75106100J2.75108J.答案：答案：3.75m/s22.75108J16(10 分分)冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場地比賽場地示意如圖示意如圖 7.比賽時(shí)比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線在投擲線 AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出處放手讓冰壺以一定的速度滑出， 使冰壺的停止位置盡量靠近圓心使冰壺的停止位置盡量靠近圓心 O.為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)， 運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面， 使使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小設(shè)

25、冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為10.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小至，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小至20.004.在某次比賽在某次比賽中中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺運(yùn)動(dòng)員使冰壺 C 在投擲線中點(diǎn)處以在投擲線中點(diǎn)處以 2m/s 的速度沿虛線滑出的速度沿虛線滑出為為使冰壺使冰壺 C 能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心 O 點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少？度應(yīng)為多少？(g 取取 10m/s2)圖圖 7解析解析：設(shè)冰壺在未被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為設(shè)冰壺在未被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為 s1，所受摩所受摩擦力

26、的大小為擦力的大小為 f1；在被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為在被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為 s2，所受摩擦所受摩擦力的大小為力的大小為 f2，則有，則有 s1s2s，式中式中 s 為投擲線到圓心為投擲線到圓心 O 的距離的距離f11mg，f22mg，設(shè)冰壺的初速度為設(shè)冰壺的初速度為 v0，由功能關(guān)系，得，由功能關(guān)系，得f1s1f2s212mv20，聯(lián)立以上各式，解得聯(lián)立以上各式，解得 s221gsv202g 12 .代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得 s210m.答案：答案：10m17 (10分分)質(zhì)量質(zhì)量為為m4000kg的汽車的汽車， 額定輸出功率額定輸出功率為為P60 kW.當(dāng)它從靜止出發(fā)沿坡路前進(jìn)

27、時(shí)，每行駛當(dāng)它從靜止出發(fā)沿坡路前進(jìn)時(shí)，每行駛 100m，升高，升高 5m，所受阻力，所受阻力大小為車重的大小為車重的 0.1 倍，倍，g 取取 10m/s2，試求：，試求：(1)汽車能否保持牽引力為汽車能否保持牽引力為 8000N 不變在坡路上行駛？不變在坡路上行駛？(2)汽車在坡路上行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度為多大？這時(shí)牽引力汽車在坡路上行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度為多大？這時(shí)牽引力為多大？為多大？(3)如果汽車用如果汽車用 4000N 的牽引力以的牽引力以 12m/s 的初速度上坡，到達(dá)坡的初速度上坡，到達(dá)坡頂時(shí)，速度為頂時(shí)，速度為 4m/s，那么汽車在這一段路程中的最大功率是多少？，那么汽車在這一

28、段路程中的最大功率是多少？平均功率是多少？平均功率是多少？解析：解析：分析汽車上坡過程中受力情況如圖分析汽車上坡過程中受力情況如圖 8 所示：牽引力所示：牽引力 F，重力，重力 mg4104N，阻力阻力 Ffkmg4103N，支持力支持力 FN，依題意依題意 sin5100120.圖圖 8(1)汽車上坡時(shí)，若汽車上坡時(shí)，若 F8 000N，而，而 Ffmgsin4103N4104120N6103N，即，即 FFfmgsin，汽車將加速上坡，速度，汽車將加速上坡，速度不斷增大，其輸出功率不斷增大，其輸出功率 PFv 也不斷增大，長時(shí)間后，將超出其額也不斷增大，長時(shí)間后，將超出其額定輸出功率所以，汽車不能保持牽引力為定輸出功率所以，汽車不能保持牽引力為 8 000N 不變上坡不變上坡(2)汽車上坡時(shí)，速度越來越大，必須不斷減小牽引力保證輸出汽車上坡時(shí)，速度越來越大，必須不斷減小牽引力保證輸出功率不超過額定輸出功率功率不超過額定輸出功率，牽引力牽引力 FFfmgsin時(shí)時(shí)，汽車加速度為汽車加速度為零，速度增大到最大，設(shè)為零，速度增大到最大，設(shè)為 v