(1)某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位:cm)，重锤的质量为m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J.(要求计算结果均保留三位有效数字)
(2)在实验过程中，以下说法正确的是______
A．实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此纸带越短越好 B．实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤
C．测出重物下落时间t，通过自由落体规律计算出纸带上某点的瞬时速度
D．若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证
【答案】0.550 0.545 D 【解析】 【详解】
（1）[1] 重物的重力势能比开始下落时减少量为：
；
[2] B点的瞬时速度为：
则重物动能的增加量：
（2）[3] A、实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，但是纸带不是越短越好，故A错误； B、验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，可以不测量重物的质量，故B错误； C、不能根据
求出瞬时速度，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，故C错误；
D、若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证，故D正确。
四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19． (本题9分)假设在月球上的“玉兔号”探测器，以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点，已知月球半径为R，引力常数为G． (1)求月球的密度．
(2)若将该小球水平抛出后，小球永不落回月面，则抛出的初速度至少为多大？ 【答案】（1）【解析】 【详解】
3v02Rv0 （2） 2?GRttgt 22v所以月球表面的重力加速度g?0
tGMm?mg 由月球表面，万有引力等于重力得
R2(1)由匀变速直线运动规律：v0?gR2 M?G月球的密度?=3v0M? V2?GRtv2(2)由月球表面，万有引力等于重力提供向心力：mg?m
R可得：v?2Rv0 t20． (本题9分)以初速度v0=10m/s水平抛出一个质量为m=2kg的物体，若在抛出后3s过程中，它未与地面及其它物体相碰，g取l0m/s2。求： （1）它在3s内所受重力的冲量大小； （2）3s内物体动量的变化量的大小和方向； （3）第3秒末的动量大小。
s（2）60kg·m/s，竖直向下（3）2010kg?m/s 【答案】（1）60N·【解析】 【详解】
（1）3s内重力的冲量： I=Ft =mgt =2×10×3N·s=60N·s
（2）3s内物体动量的变化量，根据动量定理： △P=mgt =20×3kg·m/s=60kg·m/s 方向：竖直向下。 （3）第3s末的动量：
22=2102??gt??2010kg?m/s P末=mv末=mv0?vy221．2019年1月23日，蓝色起源公司的 New Shepard亚轨道飞行器完成2019年首次飞行试验，最大飞行高度达100km，最大速度达2880km/h．发射过程可简化为：火箭由静止开始竖直向上匀加速运动到
80km的高度时，载人舱和火箭本体分离，分离后载人舱依靠惯性匀减速竖直上升到最大高度．求：
（1）火箭竖直向上匀加速阶段的加速度大小；
（2）若载人舱内“测试假人”的质量为60kg，则匀减速上升阶段载人舱对“测试假人”的作用力大小； （3）从火箭开始发射到载人舱上升到最大高度的总时间．
【答案】（1）4m/s2.（2）360N.（3）250s. 【解析】 【详解】
（1）已知火箭匀加速上升阶段的位移为x1?80km，匀加速上升阶段
v2?2a1x1
解得：
a1?4m/s2.
（2）最大飞行高度x?100km，则匀减速上升阶段的位移x2?x?x1?20km，
0?v2??2a2x2
a2?16m/s2
mg?F?ma2
匀减速上升阶段载人舱对测试假人的作用力
F?360N.
（3）整个上升过程
vx?t
2所需要的时间
t?2x?250s. v22． (本题9分)如图所示，用F=12N的水平拉力，使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动．已
2知物体的质量m?2.0kg,物体与地面间的动摩擦因数取??0.30，g?10m/s求：
(1)物体加速度a的大小； (2)物体在t=2.0s时速度v的大小．
(3)若该12N的拉力变成与水平方向成30度角斜向右上方时，求加速度大小． 【答案】（1）3m/s2（2）6m/s（3）3.1m/s2 【解析】 【分析】 【详解】
（1）根据牛顿第二定律：F-μmg=ma， 解得a?F??mg12?0.3?20?m/s2?3m/s2 m2（2）物体在t=2.0s时速度：v=at=6m/s．
（3）若该12N的拉力变成与水平方向成30度角斜向右上方时，由牛顿第二定律：
Fcos300??(mg?Fsin300)?ma1
解得a1?(33?2.1)m/s2?3.1m/s2
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