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1)由题意可知,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,则由E=mv2即可求得弹性P2势能;故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v,为了测量小球的速度,需要知道做平抛运动的水平位移,即需测量P、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离x、x;压缩量、金属管的长度以及时间和小球的直径均不需要测量;故B正确,;11(2)由(1)可知:E=mv2?mv2P21122212h由h=gt2可得平抛运动的时间为:t=,根据水平方向上的匀速直线运动规律可2gxx11mgx2mgx2知:v=1,v=2,即为:E=mv2?mv2=11?2212P1122tt224h4h:..(3)根据动量守恒定律可知,两球碰前动量为零,碰后方向向反,设向左为正,则有:0=mv-mv1122再根据水平方向x=vt可得:mx=mx1122【题目点拨】本题考查动量守恒定律的验证以及弹性势能的计算,要注意通过题意明确实验原理,、?【解题分析】(1)平衡摩擦力时应将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,让小车沿板滑下时,打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点,由于平衡摩擦力是利用mgsin???mgcos?,两边的质量相互抵消,即平衡摩擦之后,通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦,BD正确;1(1)根据牛顿第二定律可得F?Ma?a?F,图像的斜率表示F,???mg,;图乙中当小车的质量减10小到一定程度时,才开始做匀加速直线运动,即平衡摩擦力的力度较小,故在操作中使木板的倾角过过小;图丙中图线发生弯曲,是因为当小车的质量发生变化时,不再满足M??m,即砝码盘和砝码的总重力对小车的拉力不等于小车受到的合外力;(3)每五个点取一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为T??5?,根??10?2据逐差公式可得a???.12四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)2m/s(2)1s(3)105J。【解题分析】(1)小球经过B点时由合力提供向心力,根据牛顿第二定律求小球经过B点时的速度大小v;B(2)小球离开出口B后做平抛运动,根据分位移公式和方程y=-x2+9结合,来求解小球从B到与挡板碰撞所用的时间t0;(3)对于小球从释放到B的过程,运用机械能守恒定律列式,结合平抛运动的规律得到小球与挡板碰撞时的动能与平抛初速度的关系,由数学知识求解小球与挡板碰撞时的动能最小值,并由机械能守恒定律求发射小球前弹簧的弹性势能E。p:..【题目详解】(1)小球经过B点时,由牛顿第三定律知:F?F'?16NNNv2在B点,对小球,由牛顿第二定律得:mg?F?mBNR代入数据解得:v?2m/sB(2)小球离开出口B后做平抛运动,则有:x?vt。0B01y?gt2020根据y??x2?9有:y??x2?900联立解得:t?1s0(3)对于平抛运动过程,有:x?vt1y?gt22结合y??x2?99t2?得:1v2?g2根据机械能守恒定律得小球与挡板碰撞时的动能为:1E?mgy?mv2k29mv2119mv211?1?1E???mv2???mv2?g?mg??联立得:k212212?2?4v2?gv2?g229mv211?1???mv2?g??2E根据数学知识知,当2122时,即v?,动能最2??kv?g21小,此时发射小球前弹簧的弹性势能为:E?mg?2R?mv2p2解得:E?105Jp【题目点拨】本题中极值问题,关键要根据平抛运动的规律和机械能守恒定律得到动能的解析式,结合数学知识求动能取得最小的条件。:..14、(1)75m;(1)10m【解题分析】(1)由牛顿第二定律有:代入数据计算得出:,上升高度为:(1)下落过程中有:代入数据计算得出:设离地时恢复升力,此时无人飞机的速度是,在下降过程中恢复升力时的加速度为由牛顿第二定律得:,解得:代入数据得:综上所述本题答案是:(1)75m;(1)10mmg15、(1)v?2gh(2)B点速度最大,k?(3)2gh?gxx00【解题分析】(1)小球接触弹簧前做自由落体运动,由公式2gh?v2可得小球刚接触弹簧时的速度v?2gh(2)当小球的加速为零时,速度最大,所以小球在B点速度最大,由图乙可知,在B点小球加速度为零,则有mg?kx0得mgk?x0(3)从小球下落到运动到B点由动能定理得1mg(h?x)?W?mv20F2m其中kxkx2W?Fx?0x?0F0202联立解得:..mg2mg(h?x)?x22mg(h?x)?kx20x0v?00??0?2gh?gxmmm0