【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端向上做勻加速直線運動.若斜面足夠長,表面光滑,傾角為θ.經(jīng)時間t恒力F做功80J,此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點,且回到出發(fā)點時的速度大小為v,若以地面為重力勢能的零勢能面,則下列說法中正確的是(  )

A.物體回到出發(fā)點時的機械能是80 J
B.在撤去力F前的瞬間,力F的功率是 mgvsinθ
C.撤去力F前的運動過程中,物體的重力勢能一直在增加,撤去力F后的運動過程中物體的重力勢能先增加再減少
D.撤去力F前的運動過程中,物體的動能一直在增加,撤去力F后的運動過程中物體的動能一直在減少

【答案】A,B,C
【解析】解:A、根據(jù)功能原理知,除了重力之外的力對物體做正功時,物體的機械能就要增加,增加的機械能等于外力作功的大小,由于拉力對物體做的功為80J,所以物體的機械能要增加80J,撤去拉力之后,物體的機械能守恒,所以物體回到出發(fā)點時的機械能是80J,A符合題意.

B、設(shè)撤去力F前和撤去力F后的運動過程中物體的加速度大小分別為:a1和a2.這兩個過程的位移大小相等,方向相反,取沿斜面向上為正方向,則有:

a1t2=﹣(a1tt﹣ a2t2),則得,a1:a2=1:3.

因為物體做勻加速直線運動,初速度為0,由牛頓第二定律可得:F﹣mgsinθ=ma1,

撤去恒力F后是勻變速運動,且加速度為:a2=gsinθ

聯(lián)立上兩式得:F= mgsinθ

設(shè)剛撤去拉力F時物體的速度大小為v′,則有:v′=a1t= gsinθt

對于從撤去到返回的整個過程,有:﹣v=v′﹣gsinθt,

解得,v′= v,所以在撤去力F前的瞬間,力F的功率:P=Fv′= mgvsinθ,B符合題意.

C、撤去力F前的運動過程中,物體一直上升,重力勢能一直在增加.撤去力F后,物體先上升后下滑,物體的重力勢能先增加再減少,C符合題意.

D、撤去力F前的運動過程中,物體做勻加速運動,動能一直在增加,撤去力F后的運動過程中,物體先向上減速,后向下加速,所以動能先減少后增加,D不符合題意.

所以答案是:ABC

【考點精析】本題主要考查了功能關(guān)系的相關(guān)知識點,需要掌握當只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機械能守恒;重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2;合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W =E k2 -E k1 (動能定理);除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1才能正確解答此題.

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【題目】電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示,A、B是電場中的兩點,則( 。

A.A點的電場強度較大
B.因為B點沒有電場線,所以電荷在B點不受到電場力作用
C.同一點電荷放在A點受到的電場力比放在B點時受到的電場力小
D.正電荷放在A點由靜止釋放,電場線就是它的運動軌跡

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(1)物塊剛好到木板上后,兩者的加速度分別為多大;

(2)多長時間兩者達到相同速度;

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A. 重力對兩物體做功不同

B. 重力對兩物體做功的平均功率不同

C. 剛要接觸地面時兩物體的動能相同

D. 剛要接觸地面時重力對兩物體做功的瞬時功率相同

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(1)物塊離開木板時速度的大小;

(2)從物塊滑上傳送帶到達到共同速度,物塊克服摩擦力所做的功。

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【題目】如圖所示,打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置驗證機械能守恒定律。

(1)對于該實驗,下列操作中對減小實驗誤差有利的是__________.

A.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

B.兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正打點計時器

C.精確測量出重物的質(zhì)量接電源

D.用手托穩(wěn)重物,接通電源后,撒手釋放重物

(2)某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上,按正確操作得到了一條完整的紙帶,由于紙帶較長,圖中有部分未畫出,如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點,其中0點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出,利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_______.

A.OAADEG的長度 B.OC、BCCD的長度

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