4.如圖所示,質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面H高處由靜止下落,陷入泥潭中h深度靜止(小球可視為質(zhì)點),設水平地面處的重力勢能為零,空氣阻力不計,下列說法中正確的是( 。
A.整個過程中重力對小球做的功等于mg(H+h)
B.小球停止運動后的重力勢能為零
C.小球到達水平地面時的速度為$\sqrt{2gh}$
D.小球在泥潭中受到的平均阻力為mg(1+$\frac{H}{h}$)

分析 根據(jù)重力做功公式求出整個過程中重力對小球做的功,重力勢能減小量等于重力做的功,根據(jù)動能定理求解小球到達水平地面時的速度.

解答 解:A、小球在整個過程中,重力做功WG=mg(H+h),故A正確;
B、水平地面處的重力勢能為零,所以小球停止運動后的重力勢能為-mgh,故B錯誤;
C、根據(jù)動能定理可知,則落到地面的速度v=$\sqrt{2gH}$,故C錯誤.
D、對全程由動能定理可知:
mg(H+h)-fh=0-0;解得:f=mg(1+$\frac{H}{h}$);故D正確;
故選:AD.

點評 本題應明確重力勢能變化是由重力做功引起,而動能變化是由合力做功導致,除重力以外的力做功等于機械能的變化.

練習冊系列答案
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14.在雨雪冰凍天,為清除高壓輸電線上的凌冰,有人設計了這樣的融冰思路:利用電流的熱效應除冰.若在正常供電時,高壓線上送電電壓為U,電流為I,熱損耗功率為△P;除冰時,輸電線上的熱耗功率需變?yōu)?△P,則除冰時(認為輸電功率和輸電線電阻不變)(  )
A.輸電電流為$\frac{I}{9}$B.輸電電流為9IC.輸電電壓為3UD.輸電電壓為$\frac{U}{3}$

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15.某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?br />
(1)用游標卡尺測定擺球的直徑,測量結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為1.040cm.
(2)以下是實驗過程中的一些做法或結(jié)論,其中正確的是AD(填選項前的字母)
A.擺線要選擇細些的,伸縮性小些的,并且盡可能長一些
B.擺球盡量選擇密度較小、體積較小的
C.測量擺球通過最低點100次的時間t,則單擺周期為$\frac{t}{100}$
D.用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長,代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大
E.為了使單擺的周期大一些,以方便測量,開始時拉開擺球,使擺線相距平衡位置有較大的角度.

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12.如圖所示,在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計,電梯靜止時,曉敏同學站在體重計上,體重計示數(shù)為50kg,在電梯運動過程中,某一段時間內(nèi)站在體重計上的曉敏同學發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)為40kg,在這段時間內(nèi)下列說法正確的是( 。
A.曉敏同學所受的重力變小了
B.曉敏對體重計的壓力等于曉敏的重力
C.電梯一定豎直向下運動
D.電梯的加速度大小為$\frac{g}{5}$,方向豎直向下

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19.2014年10月10日,中國機器人大賽暨RoboCup公開賽在合肥開賽.在本次比賽上,有甲、乙兩機器人在同一直線上運動,兩機器人的x-t圖象如圖所示,下列判斷正確的是(  )
A.當乙開始運動時,兩機器人相距20m
B.在10s-25s這段時間內(nèi),機器人間的距離逐漸變小
C.在0s-10s這段時間內(nèi),甲機器人的速度逐漸變大
D.兩機器人在10s時相距最遠,在25s時速度大小相等

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9.如圖甲,ABC為豎直放置的半徑為0.1m的半圓形軌道,質(zhì)量為0.1kg的小球,以不同的初速度v沖入ABC軌道,小球在軌道的最低點A和最高點C對軌道的壓力分別為FA和FC,g取10m/s2.求:
(1)當FA=13N時,小球恰好能沿軌道到最高點C,求小球滑經(jīng)A點時的速度,以及小球由A滑至C的過程中損失的機械能;
(2)若軌道ABC光滑,小球均能通過C點.試推導FC隨FA變化的關(guān)系式,并在圖以中畫出其圖線.

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16.如圖所示是矩形線框在勻強磁場內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的電壓隨時間變化的圖象,則下列說法中正確的是( 。
A.交流電壓的有效值為110V
B.交流電的頻率為0.25Hz
C.0.02s時通過線框的磁通量為零
D.0.01s末線框平面平行于磁場,通過線框的磁通量變化最快

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13.如圖所示,兩平行金屬導軌與水平面夾角θ=37°,處于方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,現(xiàn)把一質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab置于金屬導軌上恰好靜止,導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好.已知導軌間的距離L=0.40m,磁感應強度B=0.50T,電源電動勢E=4.5V,內(nèi)阻r=0.50Ω,導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導軌電阻不計,g=10m/s2.(sin37°=0.60,cos37°=0.80),求:
(1)導體棒受到的安培力的大;
(2)導體棒受到的摩擦力.

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14.2011年4月10日4時47分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭,成功將第八顆北斗導航衛(wèi)星送入太空軌道.“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成(如下圖所示),30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星平均分布在傾角55度的三個平面上,軌道高度約21500公里,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000公里,地球半徑約為6400公里.已知$\sqrt{(\frac{279}{424})^{3}}$≈0.53,下列關(guān)于北斗導航衛(wèi)星的說法正確的是( 。
A.靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星大
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