D．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
二、实验题（共15分）
15．（6分）某同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验，如图6所示，图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功为W．当用2条，3条?相同的橡皮筋实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出．
(1)实验中小车会受到阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在 （填“左”或“右”）侧垫高木板． (2)若粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置可能是
A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉连线处 D．小车已过两个铁钉连线处
16．（9分）．某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图7甲所示，当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据时与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器 A、B时，通过计算机可以得到如图7乙所示的电压U随时间t变化的图线．
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(1)当采用图甲的实验装置进行实验时，下列说法中正确的是 A．滑块P机械能守恒 B．钩码Q机械能守恒
C．在实验误差允许的范围内，滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒 D．以上三种说法都正确
(2)实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的 △t1 △t2（选填“>”,“=”,或“<”）时，说明气垫导轨已经水平．
(3)滑块P用跨过气垫导轨左端定滑轮的细线与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若△t1、 △t2、遮光条宽度d、A与B间的距离L、滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒． 三、计算题（共43分）
17．（8分）由于银河系外某双黑洞系统的合并，北京时间2016年2月11日，美国国家科学基金会(NSF)宣布人类首次直接探测到了引力波，印证了爱因斯坦的预言．其实中国重大引力波探测工程“天琴计划”也已经于2015年7月份正式启动，，“天琴计划”的其中一个阶段就是需要发射三颗地球高轨卫星进行引力波探测．假设我国发射的其中一颗高轨卫星以速度v沿圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，地球半径为R，引力常量为G．根据以上所给条件，试求：
(1)地球的质量M;
(2)地球的平均密度（已知球体体积v=πR3）
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18．（10分）一物体在地面上受到的重力为160 N，将它放置在航天飞机中，当航天飞机以g/2的加速度随火箭向上匀加速升空的过程中，某时刻测得该物体对航天飞机的压力为90N，求此
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时航天飞机距地面的高度．（地球半径为6.4 X l0 m，g为地球表面的重力加速度） 19．（12分）蹦极是一项既惊险又刺激的运动妻深受年轻人的喜爱，如图8甲所示．其模型如图8乙所示，原长L= 16 m的橡皮绳二端固定在塔架的P点，另一端系在蹦极者的腰部．蹦极者从P点由静止跳下，到达A处时绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，BP之间距离h=20 m．又知：蹦极者的质量m=60 kg，所受空气阻力，恒为体重的5，蹦极者可视为质点，g= 10m/s．求：
(1)蹦极者到达A点时的速度大小； (2)橡皮绳的弹性势能的最大值；
(3)蹦极者从P下降到A、再从A下降到B时，蹦极者与橡皮绳组成的系统机械能的变化量分别计为△E1、△E2，则△E1：△E2为多少？
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20．(13分)如图9所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l．水平轨道左侧有一轻质弹簧，左端固定，弹簧处于自然伸长状态，小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，已知R=0.2m，l=l.Om，v0= 2 m/s，物块A质量为m=1kg，
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物块与PQ段间的动摩擦因数为u=0.2，其他部分摩擦均不计，取g= 10m/s．求：
(1)物块A与弹簧刚接触时的速度大小．
(2)物块A被弹簧以原速率弹回后沿圆形轨道上升的高度．
(3)物块A仍以v0从轨道右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l满足什么条件时，物块A能返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道．
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