时间:2019-06-23 22:22:35
1、选择题 如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,一定质量的小球从轻弹簧正上方某一高度处自由落下,并将弹簧压缩,直到小球的速度减为零。对于小球和轻弹簧的系统,在小球开始与弹簧接触到小球速度变为零的过程中,有?
A.小球的动能与重力势能之和越来越小,小球的重力势能与弹性势能之和先减小后增大
B.小球的动能与重力势能之和越来越小,小球的重力势能与弹性势能之和先增大后减小
C.小球的动能与重力势能之和越来越大,小球的动能与弹性势能之和越来越大
D.小球的动能与重力势能之和越来越大,小球的动能与弹性势能之和越来越小
参考答案:A
本题解析:因为整个过程中忽略阻力,只有重力和弹力做功,满足系统机械能守恒,但对单个物体小球机械能不守恒,根据能量守恒得小球的机械能减小量等于弹簧弹性势能的增加量,小球接触弹簧至弹簧压缩最低点的过程中弹簧的形变量越来越大,弹性势能也越来越大,所以小球的动能和重力势能的总和越来越小,CD错误
根据能量守恒得小球的重力势能和弹性势能的总和变化量等于小球的动能变化量.小球在运动过程中速度先增大后减小,故小球的重力势能与弹性势能之和先减小后增大.A正确,B错误
故选A.
点评:掌握机械能守恒的条件,是解决问题的关键,注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别.
本题难度:一般
2、填空题 光滑水平面上有两小球a、b,开始时a球静止,b球以一定速度向a运动,a、b相撞后两球粘在一起运动,在此过程中两球的总动量_______(填“守恒”或“不守恒”);机械能_________(填“守恒”或“不守恒”)。
参考答案:守恒 不守恒
本题解析:两球碰撞时,内力远远大于外力,可以认为系统动量守恒,但由碰撞后粘在一起,这就属于完全非弹性碰撞,动能有损失,故机械能不守恒。
考点:动量守恒定律
点评:掌握动量守恒定律和机械能守恒定律的条件即可。
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物.忽略小圆环的大小.
(1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图).在两个小圆环间绳子的中点C处,挂上一个质量M=
2 |
参考答案:
(1)重物向下先做加速运动,后做减速运动,当重物速度为零时,下降的距离最大.
设下降的最大距离为h,由机械能守恒定律得
Mgh=2mg[
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 一颗子弹以400 J的动能射入固定在地面上的厚木板,子弹射入木板的深度为0.1 m。子弹射入木板的过程中受到的平均阻力Ff =?N,此过程中产生的热量Q =?J。
参考答案:4000,? 400
本题解析:过程中阻力做负功,动能全部转化为内能,根据动能定理可得:解得
,
点评:关键是知道过程中能的转化:动能全部转化为内能
本题难度:一般
5、计算题 (2011年江苏盐城模拟)如图4-3-11甲所示,竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成,小球从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象.(小球在轨道连接处无机械能损失,g=10 m/s2)求:
图4-3-11
(1)小球从H=3R处滑下,它经过最低点B时的向心加速度的大小;
(2)小球的质量和圆轨道的半径.
参考答案:(1)60 m/s2 (2)0.1 kg 0.2 m
本题解析:(1)由机械能守恒得:
mgH=mv
向心加速度a==6g=60 m/s2.
(2)由机械能守恒得:
mgH-mg·2R=mv
由牛顿第二定律得:
mg+F=m
解得:F=H-5mg
根据图象代入数据得:m=0.1 kg,
R=0.2 m.
答案:(1)60 m/s2 (2)0.1 kg 0.2 m
本题难度:一般