时间:2018-10-02 05:18:34
1、选择题 质量为m的小球.从桌面上竖直抛出,桌面离地高为h.小球能到达的离地面高度为H,?若以桌面为零势能参考平面,则小球距离地面为H时的重力势能为?(?)
A.mgH
B.mgh
C.mg(H+h)
D.mg(H-h)
参考答案:D
本题解析:本题考查机械能守恒定律的应用问题,从抛出到球落地整个过程满足机械能守恒,故总的机械能为mg(H-h),答案为D
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地,木块仍在桌面上,这时砝码的速率为(?)
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:两物体和绳子组成的系统机械能守恒,故有:,解得:
点评:关键知道两者组成的系统机械能守恒,m的重力势能不变,只有2m的势能减小,变为两者的动能
本题难度:一般
3、选择题 以下列举了几种物体的运动,若都忽略空气对运动物体的阻力,则其中遵守机械能守恒定律的是( )
A.物体沿着斜面匀速下滑
B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
C.在竖直方向弹簧振子所做的简谐运动
D.铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动
参考答案:A、物体沿着斜面匀速下滑,动能不变,势能减小,所以物体的机械能不守恒,故A错误.
B、物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端,除了重力之外没有其他的外力对物体做功,所以机械能守恒,故B正确.
C、在竖直方向弹簧振子所做的简谐运动,只有动能和势能相互转化,所以机械能守恒,故C正确.
D、铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动,只受到重力的作用,所以机械能守恒,故D正确.
故选BCD.
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 (18分)、如图所示,一个冲击摆,它可以用来测量高速运动的子弹的速率。一质量m=10g的子弹,以一定水平速度射入冲击摆的木质摆锤中,冲击摆的摆锤上升至最大高度时摆线与竖直方向的夹角。设摆锤质量M=1kg,摆长L=0.9m,运动过程不计空气阻力,重力加速度
。
求:(1)子弹击中摆锤后两者的共同速度是多大?
(2)子弹的初速度是多大?
参考答案:
本题解析:由题意,运动过程不计空气。
阻力摆锤和子弹一起摆动上升的过程机械能守恒,(文字说明2分)
则有:?①(4分)
代入数据,解得:?② (3分)
以子弹和摆锤为系统,击打过程内力远远大于外力作用
系统在水平方向上动量守恒,(文字说明2分)则有:?③(4分)
代入数据,解得:?④(3分)
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连线是水平直径。现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B亮点间距离为4R。从小球进入管口开始,整个空间突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结构小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹最后经过A点。设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g。求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)小球受到的电场力的大小和方向;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。
参考答案:解:(1)小球从开始自由下落到达管口B的过程中机械能守恒,故
到达B点时速度大小
(2)设电场的竖直分力为Fy、水平分力为Fx,则Fy=mg(Fy方向竖直向上)
小球从B运动到C的过程中,由动能定理得
小球从管口C处脱离圆管后,做类平抛运动,轨迹经过A点,则
联立解得,电场力大小
电场力的合力方向与水平方向成θ角,则
小球受电场力方向与水平方向间的夹角°
(3)小球经过管口C处时,向心力由Fx和圆管的弹力N提供,设弹力N的方向向左,即
解得N=3mg(方向向左)
根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C处时对圆管的压力FN=3mg,方向水平向右
本题解析:
本题难度:困难