勢(shì)能的變化和機(jī)械能守恒

1、勢(shì)能的變化和機(jī)械能守恒專題整合測(cè)試一、選擇題1關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述，正確的是（）A作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B作勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒2關(guān)于重力勢(shì)能，以下講法中正確的是（）A. 某個(gè)物體處于某個(gè)位置，重力勢(shì)能的大小是唯獨(dú)確定的B. 重力勢(shì)能為的物體，不可能對(duì)不的物體做功C. 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能一定不變D. 只要重力做功，重力勢(shì)能一定變化3把一個(gè)乒乓球用細(xì)線懸掛起來，拉開一角度后開釋，其擺動(dòng)的幅度越來越小，下列講法中正確的是（）A能量正在消逝B乒乓球機(jī)械能可能守恒C乒乓球的機(jī)械能減少D

2、只有乒乓球的動(dòng)能和重力勢(shì)能間的互相轉(zhuǎn)化4下列講法正確的是（）A. 熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體B. 只要對(duì)熱機(jī)持續(xù)改革，就可使熱機(jī)把它得到的全部?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C. 不可能從單一熱源吸取熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化D. 凡是不違抗能量守恒定律的過程都一定能實(shí)現(xiàn)5下列敘述中正確的是（）A. 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B. 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能可能守恒C. 外力對(duì)物體做功為 0 ，物體的機(jī)械能一定守恒D. 系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒6在 2008 北京奧運(yùn)會(huì)上，俄羅斯聞名撐桿跳運(yùn)動(dòng)員伊辛巴耶娃以5.05m 的成績(jī)第

3、 24 次打破世界紀(jì)錄如圖 5-1 所示為她在競(jìng)賽中的幾個(gè)畫面 下列講法中正確的是圖 5-1A運(yùn)動(dòng)員過最高點(diǎn)時(shí)的速度為零B撐桿復(fù)原形變時(shí)，彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C運(yùn)動(dòng)員要成功躍過橫桿，其重心必須高于橫桿D運(yùn)動(dòng)員在上升過程中對(duì)桿先做正功后做負(fù)功7如圖 5-2 所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直）圖 5-2A彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小B彈簧的彈性勢(shì)能增加量大于小球重力勢(shì)能減少量C小球的動(dòng)能一直在減小D小球的機(jī)械能守恒8一質(zhì)量平均、不可伸長(zhǎng)的繩索，重為G，A、B兩端固定在天花板上，如圖 5-3 所示?，F(xiàn)在最低點(diǎn) C 處施加一豎直向下的

4、力，將最低點(diǎn)緩慢拉至 D 點(diǎn)。在此過程中，繩的重心位置（ ）圖5-3A. 逐步升高C. 先降低后升高B. 逐步降低D. 始終不變9如圖5-4 所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分不系著小球A 和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為 30°的斜面體置于水平地面上 A 的質(zhì)量為 m，B 的質(zhì)量為 4m開始時(shí)，用手托住A，使 OA 段繩恰處于水平伸直狀態(tài) （繩中無拉力），OB 繩平行于斜面， 現(xiàn)在 B 靜止不動(dòng)將A 由靜止開釋，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止，下列判定中正確的是圖 5-4A物塊 B 受到的摩擦力先減小后增大B地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右C小球 A 的機(jī)械能守恒D

5、小球 A 的機(jī)械能不守恒， A、B 系統(tǒng)的機(jī)械能守恒10節(jié)日燃放禮花彈時(shí)，要先將禮花彈放入一個(gè)豎直的炮筒中，然后點(diǎn)燃禮花彈的發(fā)射部分，通過火藥劇烈燃燒產(chǎn)生的高壓燃?xì)?，將禮花彈由炮筒底部射向空中若禮花彈在由炮筒底部擊發(fā)至炮筒口的過程中，克服重力做功 W1，克服炮筒阻力及空氣阻力做功W2，高壓燃?xì)鈱?duì)禮花彈做功為 W3，則禮花彈在炮筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中（設(shè)禮花彈發(fā)射過程中質(zhì)量不變）A禮花彈的動(dòng)能變化量為 W3B禮花彈的動(dòng)能變化量為 W3 W2W1 C禮花彈的重力勢(shì)能變化量為 W3W2 D禮花彈的機(jī)械能變化量為 W1+W2+ W311如圖 5-5 所示，一輕質(zhì)彈簧固定于O 點(diǎn)，另一端系一小球，將小球從與

6、O 點(diǎn)在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A 點(diǎn)無初速地開釋，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力。在小球由A 點(diǎn)擺向最低點(diǎn) B 的過程中（）圖5-5A. 小球的重力勢(shì)能減少B. 小球的重力勢(shì)能增大C. 小球的機(jī)械能不變D. 小球的機(jī)械能減少12存在空氣阻力的情形下，將一個(gè)物體豎直向上拋，當(dāng)它上升到離地面高度為 h1 時(shí)，其動(dòng)能恰好與重力勢(shì)能相等；當(dāng)它下降到離地面高度為h2 時(shí)，其動(dòng)能又恰與重力勢(shì)能相等已知拋出后它上升的最大高度為H，選定地面為參考平面，則Ah1> H ,h2< HBh1> H,h2> H2,22,2h1<Hh2>HDh1<Hh2<HC2222二、

7、填空題：13在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用重物的質(zhì)量為m=1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖 5-6 所示。把第一個(gè)點(diǎn)記作 O，另選連續(xù)的 4 個(gè)點(diǎn) A、B、C、D 作為測(cè)量點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量得到 A、B、C、D 各點(diǎn)到 O 點(diǎn)的距離分不為62.99cm，70.18cm， 77.76cm， 85.73cm圖 5-6（1）按照以上數(shù)據(jù)可知重物由O 點(diǎn)到 C 點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量等于J，動(dòng)能的增加量等于J（已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期是 0.02s，g取 9.80m/s2，結(jié)果取 3 位有效數(shù)字）（2）按照紙帶算出有關(guān)各點(diǎn)的速率 v，量出下落的距離 h，以 v2為縱軸，以 h 為橫軸，畫出的圖

8、線應(yīng)是圖5-7 中的2，就證明機(jī)械能是守恒的圖5-7其中14在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律” 的實(shí)驗(yàn)中，選出一條紙帶如圖O 點(diǎn)為起始點(diǎn)， A、B、C 為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以5-8 所示，50Hz 交變電流，用毫米刻度尺測(cè)得OA=11.13cm, OB=17.69cm, OC=25.9cm。圖 5-8(1)這三個(gè)數(shù)據(jù)中， 不符合有效數(shù)字要求的是，應(yīng)該寫成cm。(2) 在計(jì)數(shù)點(diǎn) A 和 B 之間、B 和 C 之間還各有一個(gè)點(diǎn)， 重物的質(zhì)量為mkg。按照以上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B 點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了J；這時(shí)它的動(dòng)能為J。（g 取 9.80m/s2）15某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖 5-

9、9 所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒圖 5-9（ 1）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判定導(dǎo)軌是否水平？（2）如圖 5-10 所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止開釋，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)刻t=1.2×10-2s，則滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為m/s在此次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量 m、和（文字講明并用相應(yīng)的字母表示） 圖 5-10（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較和在實(shí)驗(yàn)誤差承諾的范疇內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示） ，從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒16奔馳中人體拮抗肌所做的功是隨著每邁一步對(duì)腿的加

10、速和減速完成的。腿離開地面時(shí)，腿從靜止直到接近等于軀體的速度，拮抗肌做了一定量的功；在腿又回到靜止的過程中，拮抗肌又做了一定量的功?，F(xiàn)有一個(gè)以 3m/s 的速度奔馳的質(zhì)量為70kg 的人，他每條腿的質(zhì)量約為10kg，其步子的長(zhǎng)度（同一只腳的兩個(gè)相鄰足跡之間的距離）為2m，求此人奔馳過程中的能量消耗率為。（肌肉的能量利用效率約為 0.25）三、運(yùn)算題17如圖 5-11 所示，質(zhì)量 m=2kg 的物體，從光滑斜面的頂端 A 點(diǎn)以 v 0=5m/s 的初速度滑下， 在 D 點(diǎn)與彈簧接觸并將彈簧壓縮到 B 點(diǎn)時(shí)的速度為零，已知從 A 到 B 的豎直高度 h=5m，求彈簧的彈力對(duì)物體所做的功。圖 5-1

11、118如圖 5-12 所示，在長(zhǎng)為 L 的輕桿中點(diǎn) A 和端點(diǎn) B 各固定一質(zhì)量均為 m 的小球，桿可繞無摩擦的軸 O 轉(zhuǎn)動(dòng)，使桿從水平位置無初速開釋擺下。求當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，輕桿對(duì) A、B 兩球分不做了多少功 ?圖 5-1219如圖 5-13 所示，總長(zhǎng)為 L 的光滑勻質(zhì)鐵鏈跨過一個(gè)光滑的輕小滑輪，開始時(shí)下端 A、B 相平齊，當(dāng)略有擾動(dòng)時(shí)其一端下落，則當(dāng)鐵鏈剛脫離滑輪的瞬時(shí)，鐵鏈的速度為多大?圖 5-1320如圖 5-14 所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為 現(xiàn)有 10 個(gè)質(zhì)量均為 m 、半徑均為 r 的平

12、均剛性球，在施加于 1號(hào)球的水平外力 F 的作用下均靜止，力 F 與圓槽在同一豎直面內(nèi)，現(xiàn)在 1號(hào)球球心距它在水平槽運(yùn)動(dòng)時(shí)的球心高度差為h現(xiàn)撤去力 F 使小球開始運(yùn)動(dòng)，直到所有小球均運(yùn)動(dòng)到水平槽內(nèi)重力加速度為g求：圖 5-14水平外力 F 的大?。?1 號(hào)球剛運(yùn)動(dòng)到水平槽時(shí)的速度；整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中， 2 號(hào)球?qū)?1 號(hào)球所做的功參考答案專題五勢(shì)能的變化和機(jī)械能守恒1 BD【解析】勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體只是動(dòng)能保持不變，但不能確定其勢(shì)能是否變化，如勻速豎直上升的物體，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能可能守恒，如物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，物體沿光滑斜面加速下滑，機(jī)械能差不多上守恒

13、的，選項(xiàng)B 正確；外力對(duì)物體做功為零，是物體所受的合力為零，而機(jī)械能守恒的條件是物體只在重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，有其它力作用下做功則不守恒，如勻速豎直下落的物體， 除了受到重力以外， 還受到阻力作用， 機(jī)械能不守恒， 選項(xiàng) C錯(cuò)誤、 D 正確。2 D【解析】由重力勢(shì)能的表達(dá)式Ep=mgh 可知，由于高度h 具有相對(duì)性，重力勢(shì)能的大小也具有相對(duì)性，即處于某個(gè)位置的某個(gè)物體，在選擇不同的參考平面時(shí)，重力勢(shì)能的大小是不同的。重力勢(shì)能的大小具有相對(duì)性，其大小與參考平面的選取有關(guān)，因此重力勢(shì)能為的物體，是指物體處于參考平面上，并不能表明物體不具有做功的本領(lǐng)。如在地面上流淌的一薄層水，若取地面為參考平

14、面，則其重力勢(shì)能為，但當(dāng)這些水流向更低處時(shí)仍可對(duì)不的物體做功。物體的重力勢(shì)能是由物體的重力和物體的高度共同決定的，只要物體的高度發(fā)生變化，物體的重力勢(shì)能就一定發(fā)生變化。例如，當(dāng)物體沿斜面勻速下滑時(shí)，高度減小，重力勢(shì)能將減小。重力的方向總是豎直向下的，重力做功時(shí)物體的高度確信發(fā)生變化，重力勢(shì)能也一定發(fā)生變化?？梢?，選項(xiàng) D 正確。3 C【解析】按照能量守恒定律可知，能量既可不能消滅，也可不能創(chuàng)生，A 錯(cuò)誤；由于機(jī)械能逐步減小，B 錯(cuò)誤， C 正確；由于機(jī)械能逐步減小，乒乓球的重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還克服其它力作用，D 錯(cuò)誤。4 C【解析】熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，而可不能自發(fā)地才

15、低溫物體傳給高溫物體，但如果有外界的阻礙或者關(guān)心，熱量也能從低溫物體傳到高溫物體。例如：電冰箱消耗了電能，對(duì)致冷系統(tǒng)做了功，能夠持續(xù)地把冰箱內(nèi)（低溫）的熱量傳給外界的空氣（高溫） 。熱機(jī)不能把它得到的全部?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因?yàn)闊釞C(jī)必須有熱源和冷凝器，熱機(jī)工作時(shí)總要向冷凝器散熱，不可幸免地要由工作物質(zhì)帶走一部分熱量。按照熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸取熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。不違抗能量守恒定律，但違抗熱力學(xué)第二定律的過程，同樣不能實(shí)現(xiàn)?？梢?，選項(xiàng) C 正確。5 BD【解析】做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力為0 ，重力以外的其它力的合力是重力的平穩(wěn)力，只有當(dāng)物體做水平方向的勻速直

16、線運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些力才對(duì)物體不做功，物體（嚴(yán)格地講，應(yīng)是物體與地球組成的系統(tǒng)，下同）的機(jī)械能才守恒。當(dāng)物體沿除水平直線以外的任意直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力以外的其它力的合力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能不再守恒。做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若只有重力對(duì)它做功時(shí)，機(jī)械能守恒，如自由落體、豎直上拋、豎直下拋、平拋、斜拋等運(yùn)動(dòng)中，物體的機(jī)械能守恒；若重力以外的其它外力對(duì)物體做功的代數(shù)和不為0，則物體的機(jī)械能不守恒。外力對(duì)物體做功為0 時(shí)，有兩種情形：若重力不做功，則其它力對(duì)物體做功的代數(shù)和也必為0，現(xiàn)在物體的機(jī)械能守恒 （如小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)）；若重力做功，其它外力做功的代數(shù)和必不為0，現(xiàn)在機(jī)械能不守恒。可見，選項(xiàng)

17、 B、D 正確。6 D【解析】運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)要有一個(gè)向前的速度，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；撐桿復(fù)原形變時(shí)，彈性勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員在成功躍過的過程中，一樣使用背越式，重心能夠在橫桿的下方，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員開始時(shí)奔馳的動(dòng)能，在上升過程中第一對(duì)撐桿做正功，轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能及重力勢(shì)能，當(dāng)上升到一定時(shí)，彈性勢(shì)能再轉(zhuǎn)化為動(dòng)能及重力勢(shì)能，選項(xiàng) D 正確。7. B【解析】小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，彈簧一直處于壓縮狀態(tài)，而且壓縮量越來越大，彈性勢(shì)能逐步增大，A 錯(cuò)誤；小球接觸彈簧后，小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，B 正確；小球接觸彈簧時(shí)，重力大于彈力

18、，小球加速，動(dòng)能增大，當(dāng)小球所受合力為零時(shí)，小球具有最大速度，以后速度減小，C 錯(cuò)誤；小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能， D 錯(cuò)誤。8 A【解析】外力對(duì)繩索做功，繩索的機(jī)械能增加。由于繩索的動(dòng)能不變，增加的必是重力勢(shì)能，重力勢(shì)能增加是重心升高的結(jié)果。正確選項(xiàng)為A 。9 ABC【解析】第一可判定出A 球從水平方向下落過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，C 正確、D 錯(cuò)誤。當(dāng) A 球下降到最低點(diǎn)時(shí)可求得速度： mgR1 mv2 ，2 gR 。對(duì) A 球進(jìn)行受力分析可得現(xiàn)在繩子的拉力為：T mg m v22v，T3mg 。對(duì) B 物塊進(jìn)行受力可得物體重力沿斜面的重量為mg sin 300R 1 mg 。

19、2因此當(dāng) A 球從水平位置下降到最低端時(shí)，物塊 B 受到的摩擦力應(yīng)先減小后增大， A 正確。小球下降時(shí)有沿著繩子方向的加速度，按照整體法可判定出地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右， B 正確。10 B【解析】按照動(dòng)能定理，合外力做的功等于動(dòng)能的變化，即W3 W2 W11 mv2 ，A 錯(cuò)誤， B 正確；重力勢(shì)能的變化量等于克服重力做的2功 W1，C 錯(cuò)誤；禮花彈的機(jī)械能變化量等于除重力做功之外其它力所估的功的和，為 W3 W2 ， D 錯(cuò)誤。11 AD解析小球從 A 點(diǎn)開釋后，在從 A 點(diǎn)向 B 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球的重力勢(shì)能逐步減少，動(dòng)能逐步增大，彈簧逐步被拉長(zhǎng)，彈性勢(shì)能逐步增大。因此，小球減

20、少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能。對(duì)物體、彈簧和地球組成的系統(tǒng)而言，機(jī)械能守恒；但對(duì)小球（還包括地球）而言，機(jī)械能減少。正確選項(xiàng)為A、 D。12 A【解析】（一）假設(shè)沒有摩擦力，則動(dòng)能與重力勢(shì)能相等的地點(diǎn)在高度的中點(diǎn)?，F(xiàn)由于要克服摩擦阻力做功，在中間位置動(dòng)能應(yīng)大于重力勢(shì)能，故上升時(shí)動(dòng)能與重力勢(shì)能相等的點(diǎn)應(yīng)高于中點(diǎn)位置，下降時(shí)動(dòng)能與重力勢(shì)能相等點(diǎn)應(yīng)處在中點(diǎn)的下方，正確答案 A。（二）當(dāng)物體上升時(shí)，有fh1mgh11 mv21 mv02fHmgH01 mv02221 mv22mgh12fmgfmgH由可得： h1HHf2mg2 f2mg21 mv' 2當(dāng)物體下降時(shí)，設(shè)落到地面的速度為

21、v' ，有： mgHfH1 mv 22mg( Hh2 )f ( Hh2 )mgh21 mv2mgh222mgmg HH由可得： h2H2mg f2mg213 7.627.56 （或 7.57）C【解析】（1）由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，O 點(diǎn)到 C 點(diǎn)下落的距離為 77.76cm，則重力勢(shì)能減少量等于 Ep=mgh=7.62J；按照中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)刻的平均速度可得：(85.7370.18)1023.8875m / s ，v0.02m / s21 mv211 3.8875 2 J 7.56J 。動(dòng)能的變化量：22（2）由公式 1 mv 2mgh 可得圖像如果為 C 圖，則可證明物體下

22、落和重2力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能守恒。14【解析】最小刻度為毫米的刻度尺應(yīng)估讀到毫米的下一位，故不符合有效數(shù)字要求的是OC 的測(cè)量值 25.9cm，應(yīng)該寫成 25.90cm。當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B 點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了 Ep=mg·OB=m×9.80×17.69×10-2J1.73mJ，這時(shí)它的動(dòng)能為EkB1 mvB21 m( AC ) 21m ( 25.9011.13 10 2 )2 J1.70mJ。22t240.0215（1）接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊差不多保持靜止，則講明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能差不多做勻速直線運(yùn)

23、動(dòng)）（2）0,520.43滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s滑塊的質(zhì)量M（3）mgs1( mM )(d)22t【解析】（1）接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊差不多保持靜止，則講明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能差不多做勻速直線運(yùn)動(dòng)）（2）按照游標(biāo)卡尺可讀出遮光條的寬度為d=0,52 cm；遮光條通過光電門的時(shí)刻極短，可認(rèn)為是勻速通過，求得通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為d0.5210 2v1.2102 m / s 0.43m / s t為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測(cè)量出：滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離 s 及滑塊的質(zhì)量 M（3）比較重力做的功， 即重力勢(shì)能的變化量mgs 及物體的動(dòng)能變

24、化量1 ( m M )( d )2 ，在實(shí)驗(yàn)誤差承諾的范疇內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示） ，2t就能夠驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒16【解析】腿從靜止到接近軀體的速度，腿部肌肉做的功等于腿的動(dòng)能的變化，即W11 mv2 。2腿又回到靜止的過程中，肌肉又做了同樣的功，。因此，每邁一步的過程中，肌肉對(duì)每條腿共做功為W=W1+ W2=2W1=mv2=10 ×32J=90J。因?yàn)槿说乃俣?v=3m/s，其步子的長(zhǎng)度為2m，因此此人每秒鐘邁出1.5步。從而，人體肌肉對(duì)兩條腿輸出的功率為P2W1.52901.5 W=270W。t1由于肌肉的能量利用效率約為0.25，故此人在奔馳過程中的能量消耗率為RP270 W=1 080W。0.2517 -125J【解析】由于斜面光滑，故機(jī)械能守恒。但彈簧的彈力是變力，彈力對(duì)物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加，且彈力做的功的數(shù)值與彈性勢(shì)能的增加量相等。 取 B 所在水平面為零參考面， 彈簧原長(zhǎng)處 D 點(diǎn)為彈性勢(shì)能的零參考點(diǎn)，則狀態(tài)A： EA= mgh+mV02/2對(duì)狀態(tài) B：EB=W 彈簧 +0由機(jī)械能守恒定律得：W 彈簧 =（ mgh+mv02/2）=125（J）。18 WA= 0.2 mgL ；WB=0.2mgL【解析】設(shè)當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)， A 球和 B 球的速度分不為VA 和 VB 。如果把輕桿、地球、兩個(gè)小球構(gòu)