时间:2019-06-26 05:02:54
1、选择题 如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。.弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）。物块的质量为m，AB =a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。重力加速度为g。则上述过程中
A．物块在A点时,弹簧的弹性势能等于
B．物块在B点时,弹簧的弹性势能小于
C．经O点时,物块的动能小于
D．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
参考答案：BC
本题解析：由于物块与水平桌面间存在着摩擦，则该装置不能看成是弹簧振子，则A、B不关于O点对称。由于运动中一部分机械能要转化成克服摩擦力做功变成内能，从而找到B点离O点将比A点离O近这一位置关系。进而能很好地对弹性势能、动能的转化进行分析。
设A离弹簧原长位置O的距离为
,则弹簧的形变量为，当物体从A向左运动直至B的过程中，物体要克服摩擦力做功，则物体及弹簧系统的机械能一定减小，到B时只具有弹性势能，则
,由此可知B离O的距离比A离O的距离近。则
；故从O到A的过程中运用动能定理有
，解得A处的弹性势能
，故A 项错误；同理，经过B点时，弹簧的弹性势能
，故B项正确；经过O点的动能
，则C项正确；物块动能最大时是物体第一次回到平衡位置，受力分析不难得出该位置在O点的右边，物体受到的弹力和物体受到的摩擦力大小相等，由于摩擦因数未知，则弹簧的弹性势能大小无法确定，故物块动能最大时弹簧的弹性势能与物块在B点时弹簧的弹性势能大小无法确定，故D项错误。故本题答案为BC。
【考点定位】本题考查动能定理、功能关系及弹力做功与弹性势能关系的理解。难度：较难。
本题难度：一般
2、选择题 在距离地面高为h 处，竖直上抛一块质量为m 的物块，抛出时的速度为v0 ，当它落到地面时的速度为v 用g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 在距沙坑表面高h=8m处，以v0=22m/s的初速度竖直向上抛出一质量m=0.5kg的物体，物体落到沙坑并陷入沙坑d=0.3m深处停下．若物体在空中运动时的平均阻力是重力的0.1倍（g=10m/s2）．求：
（1）物体上升到最高点时离开沙坑表面的高度H；
（2）物体在沙坑中受到的平均阻力F是多少？
参考答案：（1）物体 上升到最高点时离抛出点h，
从抛出到上升到最高点的过程，由动能定理得：
-（mg+f）h=0-12mv20①
由题意知，f=0.1mg②
由①、②并代入数据得：h=12mv20mg+f=12×0.5×2221.1×0.5×10m=22m
则离开沙坑的高度 H=8+h=8+22=30（m）；
（2）物体在沙坑中受到的平均阻力为F，从最高点到最低点的全过程中：
mg（H+d）-fH-Fd=0
代入数据得：F=mg(H+d)-fHd=0.5×10×[(30+0.3)-0.1×30]0.3N=455N；
答：
（1）物体上升到最高点时离开沙坑表面的高度H为30m；
（2）物体在沙坑中受到的平均阻力F是455N．
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图，绝缘水平地面上有宽L=0.4m的匀强电场区域，场强
，方向水平向左。带电的物块B静止在电场边缘的O点，带电量
、质量
的物块A在距O点s=2.25m处以vo=5m/s的水平初速度向右运动，并与B发生碰撞，假设碰撞前后A、B构成的系统没有动能损失。A的质量是B的k(k>1)倍，A、B与地面间的动摩擦因数都为
=0.2，物块均可视为质点，且A的电荷量始终不变，取g = 10m/S2。
(1) 求A到达O点与B碰撞前的速度大小；
(2) 求碰撞后瞬间A和B的速度大小；
(3) 讨论K在不同取值范围时电场力对A做的功。
参考答案：(1) 4m/s? (2)
m/s 
?m/s? (3)（i）当k＞3时A能从电场右边界离开电场力对A做功为1.2×10-2 J；在1＜k≤3范围内，A从电场的左侧离开，整个过程电场力做功为0。
本题解析：（1）设碰撞前A的速度为v，由动能定理
?①
得： 
=4m/s?②
（2）设碰撞后A、B速度分别为vA、vB，且设向右为正方向；由于弹性碰撞，所以有：
?③
?④
联立③④并将mA=kmB及v=4m/s代入得：m/s?⑤?m/s?⑥
（3）讨论：
（i）如果A能从电场右边界离开，必须满足：
?⑦
联立⑤⑦代入数据，得： k＞3?⑧
电场力对A做功为：WE=-qEL=-6×105×5×10-8×0.4(J)=-1.2×10-2(J)?⑨
（ii）如果A不能从电场右边界离开电场，必须满足：
?⑩
联立⑤⑩代入数据，得：k≤3?
考虑到k＞1，所以在1＜k≤3范围内A不能从电场右边界离开?
又：? qE=3×10-2N＞μmg=2×10-2N?
所以A会返回并从电场的左侧离开，整个过程电场力做功为0．即：WE=0?
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m．质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出．重力加速度g取10m/s2．
（1）若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点．滑块落回A点时的速度；
（2）如果要使小滑块在圆弧轨道运动过程中不脱离轨道，求水平恒力F应满足的条件．
参考答案：（1）物体C到A的过程中做平抛运动，竖直方向：2R=12gt2
得：t=
本题解析：
本题难度：一般