时间:2017-09-23 23:11:58
1、选择题 一小球以速度v0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问如图所示的几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力)( )
A.图a,以初速度v0沿光滑斜面向上运动
B.图b,以初速度v0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动
C.图c(H>R>H/2),以初速度v0沿半径为R的光滑圆轨道,从最低点向上运动
D.图d(R>H),以初速度v0沿半径为R的光滑圆轨道.从最低点向上运动
参考答案:小球以v0竖直上抛的最大高度为H,到达最大高度时速度为0.由机械能守恒有 12mv20=mgH
A、B、小球到达最高点的速度可以为零,根据机械能守恒定律得,12mv20=mgh′+0.则h′=H.故AB可能.
C、小球到达最高点的速度不能为零,所以小球达不到最高点就离开轨道做斜抛运动.故C不可能.
D、若小球运动到与圆心等高的位置时速度为零,根据机械能守恒定律可知,小球能达到最高点即高H处,故D可能.
本题选不可能的,故选C.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是
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参考答案:B
本题解析:由机械能守恒定律:EP=E-EK,故势能与动能的图像为倾斜的直线,C错;由动能定理:EK =mgh=mv2=mg2t2,则EP=E-mgh,故势能与h的图像也为倾斜的直线,D错;且EP=E-mv2,故势能与速度的图像为开口向下的抛物线,B对;同理EP=E-mg2t2,势能与时间的图像也为开口向下的抛物线,A错。
本题难度:一般
3、选择题 下列情形中物体机械能守恒的是( )
A.物体在某恒力的作用下沿水平方向做加速运动
B.自由落体运动
C.匀速降落的跳伞运动员
D.飞机在跑道上加速滑行准备起飞
参考答案:A、物体在某恒力的作用下沿水平方向做加速运动,动能增加,势能不变,故机械能增加,故A错误;
B、自由落体运动总有重力做功,机械能守恒,故B正确;
C、匀速降落的跳伞运动员,势能减小,动能不变,故机械能减小,故C错误;
D、飞机在跑道上加速滑行准备起飞,动能增加,势能不变,故机械能增加,故D错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,在高H=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘,静置一个小物块B,另一带电小物块A以初速度v0=10.0m/s向B运动,A、B 的质量均为m=1.0×10-3kg。A与B相碰撞后,两物块立即粘在一起,并从台上飞出后落在水平地面上。落地点距高台边缘的水平距离L=5.0m.已知此空间中存在方向竖直向上的匀强电场,场强大小E=1.0×103N/C(图中未画出)假设A在滑行过程和碰撞过程中电量保持不变,不计空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)A、B碰撞过程中损失的机械能。
(2)试说明A带电的电性,并求出其所带电荷q的大小。
(3)在A、B的飞行过程中,电场力对它做的功。
参考答案:(1)2.5×J;(2)正电,
C;(3)-2.5×
J
本题解析:
试题分析: 对于A、B碰撞过程,由动量守恒得:
m=2mV
解得? V=5m/s
故A、B碰撞过程中损失的机械能为△E=m
-
(2m)
=2.5×
J
碰后A、B从台上飞出后做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,则? x=vt?解得:t=1s
由H=a
?得a=5m/s2<g,故A应带正电.
根据牛顿第二定律得? 2mg-qE=2ma
得 q==
C
在A、B飞行过程中,电场力做负功,则W=-qEH=-×
×2.5J=-2.5×
J
本题难度:一般
5、选择题 (10分)如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m的小球B静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,小球可视为质点.
求:(1)小球A滑到圆弧面底端时的速度大小.
(2)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少.
参考答案:(1)?(2)
本题解析:(1)设A球到达圆弧底端时的速度为v0,由机械能守恒定律有: ?①(2分)?
A球到达圆弧底端时的速度?②(2分)
(2)当A、B两球速度相同时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为v(1分)
由动量守恒定律有:??③(2分)?
得?④(1分)
由能量守恒可知,弹簧的最大弹性势能?⑤(2分)
本题难度:一般