时间:2019-06-23 21:58:45
1、选择题 如图所示,离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒,筒内固定一轻质弹簧,弹簧 处于自然长度.现将一小球从地面上某一点P处,以某一初速度斜向上抛出,小球恰好能水平进入圆筒中,不计空气阻力.则下列说法中正确的是
A小球抛出点P离圆筒的水平距离越远,抛出的初速度越大
B.小球从抛出点P运动到圆筒口的时间与小球抛出时的初速度方向有关
C.弹簧获得的最大弹性势能与小球抛出点位置
无关
D.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的机械能守恒
参考答案:A
本题解析:小球从抛出到将弹簧压缩至最短的过程,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒,小球的机械能并不守恒,D错误;小球抛出后,竖直方向是上抛运动,水平方向是匀速运动,由可知时间与小球抛出时的初速度(方向)无关,B错误; 另外根据
,
,
联立以上几式可得
,由此可知A正确;根据能量守恒定律,最大弹性势能
,mgh一定时,
越大,
越大,而
的大小又与x有关,即
与小球抛出点位置
有关,C错误。
本题难度:一般
2、选择题 半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心在同一水平面上,如图所示,质量相等的两小球(可看成质点)分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速释放,在下滑过程中关于两小球的说法正确的是
A.机械能均逐渐减小
B.经最低点时动能相等
C.两球经过最低点时加速度大小不等
D.机械能总是相等的
参考答案:D
本题解析:两小球下滑过程中只有重力做功没有阻力,所以机械能守恒,A错误,D正确;对小球下滑到最低端应用动能定理得:,可见物体的动能与半径有关,半径大的动能大,B错误;小球在最低点的加速度为
,与半径无关,C错误;
本题难度:一般
3、选择题 如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是:(?)
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C.粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
参考答案:CD
本题解析:在由A运动B的过程中,有两个力做功,一是重力做负功,一是电场力做正功.从运动轨迹上判断,粒子带正电.从A到B的过程中,电场力做正功为1.5J,所以电势能是减少的,A点的电势能要大于B点电势能.从A到B的过程中,克服重力做功2.0J,电场力做功1.5J,由动能定理可求出动能的变化情况.从A到B的过程中,做功的力有重力和电场力,应用能量的转化与守恒可比较AB两点的机械能.
解答:解:
A、由运动轨迹上来看,垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转,说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同,所以带 电粒子应带正电.选项A错误.
B、从A到B的过程中,电场力做正功,电势能在减少,所以在A点是的电势能要大于在B点时的电势能.选项B错误.
C、从A到B的过程中,克服重力做功2.0J,电场力做功1.5J,由动能定理可知,粒子在A点的动能比在B点多0.5J,选项C正确.
D、从A到B的过程中,除了重力做功以外,还有电场力做功,电场力做正功,电势能转化为机械能,带电粒子的机械能增加,由能的转化与守恒可知,机械能的增加量等于电场力做功的多少,所以机械能增加了1.5J,选项D正确.
故选CD.
点评:对于本题,大家要明确以下几点:
1、电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力做功的数值.这常是判断电荷电势能如何变化的依据.
2、电势能是电荷与所在的电场所共有的,且具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点.
3、电荷在电场中移动时,电场力做的功与移动的路径无关,只取决于起止位置的电势差和电荷的电量,这一点与重力做功和高度差的关系相似.
本题难度:一般
4、实验题 某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示,图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明。
(1)选出下列必要的实验测量步骤______________。
A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C.测出小物体释放时离桌面的高度H
D.用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
(2)若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度,并设想如果能满足______________关系式,即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。
参考答案:(1)B
(2)(d/t2)2-(d/t1)2=2gh
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下面各个实例中,机械能守恒的是(?)
A.物体沿光滑曲面滑下(不计空气阻力)
B.降落伞在空中匀速下降
C.木球从高处以0.8g的加速度竖直下落
D.物块沿光滑斜面减速下滑
参考答案:A
本题解析:物体沿光滑曲面滑下(不计空气阻力)时,无机械能损失,故机械能守恒;降落伞在空中匀速下降时,重力势能减小,动能不变,所以机械能减小;木球从高处以0.8g的加速度竖直下落时,因为加速度小于g,故木球必受阻力作用,所以机械能会减少;物块沿光滑斜面减速下滑时,物体必然受到沿斜面向上的拉力作用,机械能减小;故选A .
本题难度:简单