时间:2019-12-13 02:41:35
1、填空题 在光滑的水平地面上,质量为4kg的物体以3m/s的速度向右运动,另一个质量为8kg的物体以3m/s的速度向左运动,两物体相碰后粘在一起运动,则碰后它们的共同速度等于______,碰撞过程中损失的机械能等于______.
参考答案:以向右为正方向,两物体碰撞过程中动量守恒,
由动量守恒定律得:m1v1-m2v2=(m1+m2)v,
解得:v=11m/s,方向向左,
系统损失是机械能E=12m1v12+12m2v22-12(m1+m2)v2=48J;
故答案为:1m/s,方向向左;48J.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 质量为m的物体,在距地面h高处以g/3 的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是(?)
A.物体的重力势能减少mgh
B.物体的动能增加mgh
C.物体的机械能减少mgh
D.重力做功mgh
参考答案:B
本题解析:物体在下落过程中,重力做正功为mgh,则重力势能减小也为mgh.故A错误;物体的合力为,则合力做功为
,所以物体的动能增加为
,故B正确;物体除重力做功,阻力做负功,导致机械能减少.由阻力做功为
,得机械能减少为
,故C错误;物体在下落过程中,重力做正功为
,故D错误;
故选:B
点评:功是能量转化的量度,重力做功导致重力势能变化;合力做功导致动能变化;除重力外其他力做功导致机械能变化;弹力做功导致弹性势能.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中
A.重力做正功,弹力不做功
B.重力势能减少,弹性势能增加
C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功
D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力做功发生变化
参考答案:BC
本题解析:重物由A点摆向最低点B的过程中,重力做正功,重力势能减小,弹簧伸长,则弹力做负功,弹性势能增加,A错误、B正确;若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧,由于细绳不伸长,弹力不做功,重力仍做正功,但由于下降的距离比原来小,故重力做功发生变化,C正确,D错误。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,竖直光滑杆固定不动,弹簧下端固定,将滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接,现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h,并作出其Ek-h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,g取10m/s2,由图象可知( )
A.轻弹簧原长为0.2m
B.小滑块的质量为0.1kg
C.弹簧最大弹性势能为0.5J
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
参考答案:A、在Ek-h图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,所示从h=0.2m,滑块与弹簧分离,故A错误;
B、在从0.2m上升到0.35m范围内,图线的斜率绝对值为:k=mg=2N,所以:m=0.2kg,故B错误;
C、根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,
所以Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J,故C正确;
D、在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化和守恒可知,
EPmm=E-Ekm=Epm+mgh0-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J,故D错误;
故选:AC
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 质量为m、带电量为+q的物体处于竖直向上的匀强电场中,现将物体从距地面h高处以一定的初速度竖直下抛,物体以g/4的加速度匀加速下落,已知匀强电场的场强E=mg/4q.则物体从抛出到落到地面的过程中( )
A.物体与周围空气组成的系统内能增加了
mgh 4 |
mgh 4 |
mgh 4 |
mgh 4 |
参考答案:A、物体克服除重力、电场力之外的其它力做多少功,系统的机械能和电势能的总和就减少多少,即物体和周围空气组成的系统的内能就增加多少,而mg-qE-F其=ma,则F其=mg-qE-ma=mg-14mg-14mg=12mg,故有物体克服除重力、电场力之外的其它力做的功W=12mgh,所以物体和周围空气组成的系统的内能增加12mgh.故A错误.
B、设物体所受的除重力之外的力的大小为f,mg-f=ma,则f=mg-ma=34mg,故物体机械能的减少量为△E=fh=34mgh,故B错误.
C、重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量,故物体重力势能的减少量△EP=mgh;电场力对物体所做的功等于电势能的减少量,故物体电势能的减少量△EP电=-qEh=-q×mg4q×h=-14mgh,负号表示物体的电势能增加,故C错误.
D、根据牛顿第二定律可有F合=ma=m×14g=14mg,根据动能定理有F合h=△EK,故有△EK=F合h=14mgh,即动能增加14mgh,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单