13．如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道Ⅰ和Ⅱ都由兩段細直桿連接而成，兩軌道的長度相等，用相同的水平恒力F將穿在軌道最低點B的靜止小球，分別沿Ⅰ和Ⅱ推至最高點A時，速率分別為v1、v2，力F的功率分別為P1、P2；所用時間分別為t1、t2；機械能增加量分別為△E1、△E2，假定小球在經(jīng)過軌道轉折點前后速度大小不變，且小球與Ⅰ、Ⅱ軌道間動摩擦因數(shù)相等，則（　�。�
A．P1＞P2B．t1＜t2C．△E1=△E2D．v1＞v2

分析 通過速度時間圖線，抓住路程相等，結合加速度不同，比較運動時間的長短；
根據(jù)動能定理比較動能的增加量，再比較最高點的速率；
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$比較力F的功率；
由功能關系結合前面的分析情況可比較機械能的增量．

解答 解：AB．作出在兩個軌道上運動的速度時間圖線如圖所示，由于路程相等，則圖線與時間軸圍成的面積相等，由圖可知，t1＞t2；因為相同的水平恒力F，位移也相同，所以兩次情況拉力做功相等，由P=$\frac{W}{t}$可知：P1＜P2，故AB錯誤；

C．因為摩擦力做功Wf=μ（mgcosθ+Fsinθ）•s=μmgx+μFh，可知沿兩軌道運動，摩擦力做功相等，因為相同的水平恒力F，位移也相同，所以兩次情況拉力做功相等，除了重力做功外，機械能的增量等于其余力做功的代數(shù)和，所以機械能的增量相等，故C正確；
D．根據(jù)動能定理得：WF-mgh-Wf=△Ek，知兩次情況拉力做功相等，摩擦力做功相等，重力做功相等，則動能的變化量相等，又因為初速度為零，質(zhì)量相同，所以有v1=v2，故D錯誤．
故選：C．

點評 本題考查了動能定理與運動學的綜合，通過動能定理比較動能變化量的關系，難點在于通過速度時間圖線比較運動的時間，知道圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．還要求正確理解功能關系．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖所示，人站在滑板A上，以v0=3m/s的速度沿光滑水平面向右運動，當靠近前方的橫桿時，人相對滑板豎直向上起跳越過橫桿，A從橫桿下方通過，與靜止的滑板B發(fā)生碰撞并粘在一起，之后人落到B板上，與滑板一起運動，已知人、滑板A和滑板B的質(zhì)量分別為m人=70kg、mA=10kg、mB=20kg，求：
（1）A、B碰撞過程中，A對B的沖量大小和方向；
（2）人落到B板上后，人與滑板的共同速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．在地面上方某一點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運動中（　�。�
A．速度和加速度的方向都在不斷變化
B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小
C．在相等的時間間隔內(nèi)，速率的改變量相等
D．在相等的時間間隔內(nèi)，動能的改變量相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．質(zhì)譜儀是一種研究帶電粒子的重要工具，它的構造原理如圖所示．粒子源S產(chǎn)生的帶正電的粒子首先經(jīng)M、N兩帶電金屬板間的勻強電場加速，然后沿直線從縫隙O垂直于磁場方向進入磁感應強度為B的勻強磁場，在磁場中經(jīng)過半個圓周打在照相底片上的P點．已知M、N兩板問的距離為d，電場強度為E．設帶正電的粒子進入電場時的速度、所受重力及粒子間的相互作用均可忽略．
（1）若粒子源產(chǎn)生的帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，求這些帶電粒子離開電場時的速度大��；
（2）若粒子源產(chǎn)生的帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，其打在照相底片上的P點與縫隙O的距離為y，請推導y與m的關系式；
（3）若粒子源S產(chǎn)生的帶正電的粒子電荷量相同而質(zhì)量不同，這些帶電粒子經(jīng)過電場加速和磁場偏轉后，將打在照相底片上的不同點．現(xiàn)要使這些點的間距盡量大一些，請寫出至少兩項可行的措施．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．如圖甲，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力作用而運動．外力F做的功W與物體位移x的關系如圖乙中①，物體克服摩擦力f做的功W與物體位移x的關系如圖乙中②．前3m運動過程中物體的加速度大小為6m/s2．x=12m時，物體速度大小為$2\sqrt{3}$m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度．

（1）甲組同學采用圖所示的實驗裝置．
①利用單擺測重力加速度的實驗中，為了減小測量周期的誤差，應在平衡 位置開始計時和結束計時．
③在一次用單擺測定加速度的實驗中，圖A是用毫米刻度尺測擺長，若測得懸點到小球最下端長為h，小球直徑為d，則擺長L=$h-\frac6z64cvn{2}$．
圖B為測量周期用的秒表，長針轉一圈的時間為30s，表盤上部的小圓共15大格，每一大格為lmin，該單擺擺動n=50次全振動時，長、短針位置如圖中所示，所用時間t=100.4s．用以上直接測量的L，t，n表示出重力加速度的計算式為g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$（不必代入具體數(shù)值）．
③若某同學測擺長時，忘記測擺球的半徑，而只把懸點到小球最下端長度作為擺長，則他根據(jù)以上計算式求得的重力加速度偏大（填“偏大”或“偏小”或“準確”）

（2）乙組同學在圖C所示裝置的基礎上再增加一個速度傳感器，如圖D所示，將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關系，如圖E所示的v-t圖線．
①由圖E可知，該單擺的周期T=2.0 s；
②更換擺線長度后，多次測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出T2-L（周期平方-擺長）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=4.04L+0.035．由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2．（取π2=9.86，結果保留3位有效數(shù)字） 若其他測量、計算均無誤，則用上述方法算得的g值和真實值相比是不變的（選填“偏大”、“偏小”和“不變”．）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．已知火星半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$，質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$，自轉周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若某運動員在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉影響的條件下，下述分析正確的是（　　）
A．火星表面的重力加速度是$\frac{4}{9}$g
B．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{1}{3}$倍
C．運動員以相同的初速度在火星上起跳時，可跳的最大高度是$\frac{4}{9}$h
D．火星的同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑的 $\root{3}{\frac{1}{9}}$ 倍

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，用汽車吊起重物G，汽車以速度v前進，當牽繩與豎直方向夾角為θ時，重物上升速度（　�。�
A．不斷增加B．不斷減小C．$\frac{v}{cosθ}$D．vsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．甲、乙、丙三個質(zhì)點在同一直線上沿同一方向運動，丙在最前面，乙在甲、丙之間，某時刻甲、乙、丙的速度分別為23m/s，15m/s，和9m/s．甲、乙間距d1為6m，乙、丙間距離d2為9m，若丙開始以2m/s2的加速度做勻減速運動，為了避免相撞，乙和甲也立即開始做勻減速運動，問：
（1）乙的加速度至少為多大？
（2）在乙的加速度最小情況下，為避免甲、乙相撞，甲的加速度至少為多大？

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