时间:2017-08-22 02:22:08
1、计算题 (12分)如图,一质量为2kg的铁球从离地面2m高处自由下落,陷入沙坑2cm深处,求沙子对铁球的平均阻力?(6分)
参考答案:2020N
本题解析:全过程根据动能定理,
得:
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,质量是20kg的小车,在一个与斜面平行的200N的拉力作用下,在斜面底部由静止开始沿斜面前进了3m,斜面的倾角为300,小车与斜面间的摩擦力忽略不计,斜面底部为零势能面.求:此时物体的重力势能为多少?物体的动能为多少?拉力F做的功是多少?
参考答案:Ep=300J? 600J? 300J
本题解析:重力做功为:,所以重力势能为:Ep=300J?
拉力做的功=
=600J?
根据动能定理可得:动能Ek=600J-300J=300J
点评:重力做多少功,重力势能就变化多少,与其他力无关,重力势能与零势能点的选取有关,
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向.则两个过程
[? ]
A.加速度相同?
B.合外力做的功相同
C.物体机械能变化量相同?
D.F1做的功与F2做的功相同
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出,抛出时的速度大小为V0,小球落到地面时的速度大小为2V0,若小球受到的空气阻力不能忽略,则对于小球下落的整个过程,下面说法中正确的是
A.小球克服空气阻力做的功小于 mgh
B.重力对小球做的功等于mgh
C.合外力对小球做的功小于mV02
D.重力势能的减少量等于动能的增加量
参考答案:AB
本题解析:重力做功与路径无关,与高度差有关,所以重力做功,选项B对。根据动能定理,合外力做功等于动能变化量即
,选项CD错。
,重力做正功,阻力做负功,而合力做功为正,所以克服阻力做功小于重力做功
,选项A对。减少的重力势能一部分转化为摩擦生热,另一部分转化为动能选项D错。
本题难度:一般
5、计算题 (16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m处下滑,并与放在水平木板左端的质量m2=0.20kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0m到木板的C点停止运动,物块A滑到木板的D点停止运动。已知物块B与木板间的动摩擦因数=0.20,重力加速度g=10m/s2 ,求:
(1) 物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬间的速度大小;
(2) 滑动摩擦力对物块B做的功;
(3) 物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能。
参考答案:(1)v0=4.0m/s(2)W=-1.6J(3)E=0.80J
本题解析:此题是综合性比较强的试题,试题难度中等,学生需要分析清楚每一段的运动过程,逐段求解。
(1)设物块A滑到斜面低端与物块B碰撞前时的速度大小为v0,根据机械能守恒定律有? 2分
解得:v0=4.0m/s? 2分
(2)设物块B受到的滑动摩擦力为f,摩擦力做功为W,B在水平面上做匀减速直线运动,则
f=?m2g? 2分
W=-?m2gx? 2分
解得:W=-1.6J? 1分
(3)设物块A与物块B碰撞后的速度为v1,物块B受到碰撞后的速度为v,碰撞损失的机械能为E,根据动能定理,B物块运动到C的过程中有
-?m2g x=0-m2v2? 1分
解得:v="4.0m/s"
AB系统碰撞瞬间动量守恒,? 1分
解得:v1=2.0m/s? 1分
再由AB系统能量守恒列出方程有? 2分
解得:E=0.80J? 2分
本题难度:一般