8. (本题9分)如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力) ( )
A.gh 24gh 3B.gh
C.D.2gh 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
小球A下降高度h过程中,重力势能转化为弹性势能,所以此时弹簧的弹性势能为mgh,换为质量为3m的小球B,下降h时减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和小球B的动能,根据能量守恒可知
13mgh?Ep??3m?v2 由于弹簧形变量与第一次相等,所以此位置的弹性势能仍然为mgh,解得:
2v?4gh故C正确;ABD错误;故选C 39. (本题9分)体育课上,跳高运动必须在地上垫上泡沫垫,跳远运动需要沙坑.这样做的目的是( ) A.减小地面对人的冲量 B.减小人动量变化量
C.延长与地面的作用时间,从而减小冲力,起到安全作用 D.增大人对地面的压强,起到安全作用 【答案】C 【解析】
调高或跳远比赛时,运动员从与沙坑接触到静止动量的变化量相等△p,由动量定理可知,人受到的合力的冲量I=△p是一定的,人落在沙坑中比落在地面上延长了人与沙坑的接触时间,t变大,由动量定理得
F??t??P,△P一定,t越长,动量变化率越小,人受到的合外力越小,越安全;故选C.
【点睛】本题考查了判断动量、冲量、动量变化率等问题,分析清楚运动过程,应用动量定理即可正确解题.
10.质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力大小F保持不变。当汽车的速度为v、加速度为a时,发动机的实际功率正好等于额定功率,若此后汽车始终保持额定功率行驶,则( )
A.汽车将做匀速运动 C.发动机的额定功率等于Fv 【答案】D 【解析】 【详解】
B.汽车将做匀加速直线运动 D.发动机的额定功率等于(F?ma)v
AB.当汽车的速度为v、加速度为a时,发动机的实际功率正好等于额定功率,若此后汽车始终保持额定功率行驶,速度增加,则牵引力减小,汽车做加速度减小的加速直至匀速。故AB两项错误。 CD.当汽车的速度为v、加速度为a时,发动机的实际功率正好等于额定功率,则:
F牵?F?ma
Pe?F牵v
解得:发动机的额定功率
Pe?(F?ma)v
故C项错误,D项正确。
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
11. (本题9分)如图所示,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度(木箱对路面的压力不为0),木箱获得的动能一定( )
A.小于拉力所做的功 B.等于拉力所做的功 C.等于克服摩擦力所做的功 D.等于合力所做的功 【答案】AD 【解析】
由动能定理得,木箱获得的动能等于合外力的功,即WF-Wf=Ek,所以木箱获得的动能一定小于拉力所做的功,而木箱获得的动能与克服摩擦力所做的功无法比较,故AD正确,BC错误.故选AD.
12. (本题9分)A、B两个质量相等的球在光滑水平面上沿同一直线、A球的动量是7kg·m/s,同一方向运动,B球的动量是5 kg·m/s,A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( ) A.pA′=8kg·m/s,pB′=4 kg·m/s B.pA′=6kg·m/s,pB′=6 kg·m/s
C.pA′=5kg·m/s,pB′=7 kg·m/s D.pA′=-2kg·m/s,pB′=14 kg·m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】
以两物体组成的系统为研究对象,以甲的初速度方向为正方向,两个物体的质量均为m,碰撞前系统的总动能:
;系统的总动量:P=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s; 碰后甲乙两球动
量为:8kg?m/s,4 kg?m/s,系统的总动量 P′=8+4=12kg?m/s,动量守恒。碰后,两球同向运动,甲的速度比乙球的速度大,不符合两球的运动情况,所以不可能,故A错误。碰后甲乙两球动量为:6 kg?m/s,
6 kg?m/s,系统总动量P′=6+6=12kg?m/s,系统的动量守恒,总动能:,系统动能减小,
是可能的,故B正确;碰后甲乙两球动量为:5kg?m/s,7 kg?m/s,系统动量总P′=5+7=12kg?m/s,系统动
量守恒,总动能:,系统动能不变,是可能的,故C正确;如果-2kg?m/s,14kg?m/s,
系统总动量P′=-2+14=12kg?m/s,系统动量守恒,系统总动能:反了能量守恒定律,不可能,故D错误;故选BC。 【点睛】
,系统总动能增加,违
对于碰撞过程要遵守三大规律:1、是动量守恒定律;2、总动能不增加;3、符合物体的实际运动情况. 13. (本题9分)如图为某运动员低空跳伞表演,假设质量为m的运动员在下落高度h的一段过程中受恒定阻力作用,匀加速下落的加速度为
3g(g为重力加速度)。在该运动过程中,下列说法正确的是( ) 5
A.运动员的重力势能减少了B.运动员的动能增加了
3mgh 53mgh 53mgh 5C.运动员克服阻力所做的功为
D.运动员的机械能减少了【答案】BD 【解析】 【详解】
2mgh 5A、运动员在下落高度h的一段过程中,重力做功mgh,运动员的重力势能减少了mgh,故A错误。 B、运动员在下落高度h的一段过程中,合外力的功W合=mah=的动能增加了
3mgh,根据动能定理W合=nEk,运动员53mgh,故B正确。 52mg,在下落高度h的过程中,运动员克服阻522力所做的功Wf=mgh,根据能量守恒,运动员的机械能减少了mgh,故C错误,D正确。
55CD、根据牛顿第二定律mg-Ff=ma,运动员受到的阻力Ff=
14.如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是( )
A.电动机由于传送物块多做的功为v2B.物体在传送带上的划痕长
2?g12mv 2C.摩擦力对物块做的功为
12mv 2D.传送带克服摩擦力做的功等于摩擦热 【答案】BC 【解析】
电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能就是功一定要大于
11
mv,所以电动机多做的211
mv.故A错误。物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移,物块达到速2vvv2v2 度v所需的时间t=,在这段时间内物块的位移x1=t?,传送带的位移x1=vt=.则物?g22?g?gv21 体相对位移?x=x1?x1=.故B正确。根据动能定理,摩擦力对物块做的功等于物块增加的动能mv1,2?g2v2 =mv1,摩擦热为 选项C正确;传送带克服摩擦力做的功为 Wf=μmgx1=μmg??g

