时间:2019-07-11 04:40:50
1、选择题 如图所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆环,竖直放在场强为E的匀强电场中,电场方向竖直向下.在环壁边缘处有一质量为m,带有正电荷q的小球,由静止开始下滑,则小球到达最低点的过程下列中,下列说法正确的有( )
A.小球的机械能守恒
B.小球的电势能增大
C.小球的电势能和动能之和不变
D.小球的动能增大
参考答案:A、小球从最高点下滑到最低点的过程中,电场力和重力都做正功,支持力不做功;除重力外,电场力做正功,故机械能增加,故A错误;
B、电场力做正功,故电势能减小,故B错误;
C、电场力和重力都做正功,故电势能和重力势能都减小,动能增加,故C错误;
D、电场力和重力都做正功,即合力做正功,故动能增加,故D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力Ff恒定。在小球从抛出到上升至最高处的过程中,下列说法正确的是(?)
A.小球的机械能减少(mg+Ff)H
B.小球的动能减少mgH
C.小球的动能减少FfH
D.小球的机械能减少FfH
参考答案:D
本题解析:据题意,小球上升到最高点过程中,受到向下的重力mg和阻力Ff,小球机械能变化量等于阻力做功,即
,故A选项错误而D选项正确;据动能定理小球动能变化等于合外力所做的功,即:
,故B、C选项错误。
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在E = 103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R =0.4m,一带正电荷q = 10-4C的小滑块质量为m = 0.04kg,小滑块与水平轨道间的动摩因数m = 0.2,g取10m/s2,求: 
(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
参考答案:(1)20m(2)1.5N
本题解析:(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是 
滑块由释放点到最高点过程由动能定理:
代入数据得:S=20m
(2)滑块过P点时,由动能定理: 
在P点由牛顿第二定律:
?代入数据得:N=1.5N
点评:本题难度较小,明确通过圆周最高点的临界速度,应用动能定理主要是确定两个状态和一个过程,重力和电场力做功只与初末位置有关,与路径无关
本题难度:简单
4、简答题 如图5-7-3所示,A、B两物体用长为L且不可伸长的线连在一起放在水平面上,在水平力F作用下以速度v做匀速直线运动,A的质量是B的两倍,某一瞬间线突然断裂,保持F不变,仍拉A继续运动距离s0后再撤去,则当A、B都停止运动时,A和B相距多远?
图5-7-3
参考答案:L+
本题解析:设物体与水平面间的动摩擦因数为μ,B从断线到停止位移为s1,A从断线到停止位移为s2,对B由动能定理有:-μmgs1=0-
?①,对A整个过程由动能定理有:Fs0-μ·2mgs2=0-
·2mv2?②,又F与A、B摩擦力平衡F="3μmg?" ③,由①②③,得s1-s2=
,由几何关系知A、B相距Δs=s2+L-s1=L+
.
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,在倾角θ=37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板.质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下,滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回.已知斜面的高度h=0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,滑块带电荷q=-5.0×10-4C.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小;
(2)滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度;
(3)滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q.(计算结果保留两位有效数字)
参考答案:(1)2.4m/s (2)0.10m (3)0.96J
本题解析:(1)滑块沿斜面滑下的过程中,受到的滑动摩擦力为
Ff=μ(mg-qE)cos37°,
设到达斜面底端时的速度为v1,根据动能定理,
(mg-qE)h-Ff=mv,
解得v1=2.4m/s.
(2)滑块第一次与挡板碰撞后沿斜面返回上升的高度最大,设此高度为h1,根据动能定理,
-(mg-qE)h1-Ff=mv,
代入数据解得h1≈0.10m.
(3)滑块最终将静止在斜面底端,因此重力势能和电势能的减少量等于克服摩擦力做的功,即等于产生的热能,
Q=(mg-qE)h=0.96J.
本题难度:一般