时间:2020-08-09 23:13:07
1、计算题 如图6－2－13所示，有一质量为m，带电荷量为＋q的小球(可视为质点)，自竖直向下、场强为E的匀强电场中的P点静止下落．在距离P点正下方h处有一弹性绝缘挡板S(挡板不影响匀强电场的分布)，小球每次与挡板S相碰后电荷量均减少到碰前的
?(k＞1)，而碰撞过程中小球的机械能不发生损失．
图6－2－13
(1)设匀强电场中，挡板S处电势φS＝0，则电场中P点的电势φP为多少？小球在P点时的电势能EP为多少？
(2)小球从P点出发后到第一次速度变为零的过程中电场力对小球做了多少功？
(3)求在以后的运动过程中，小球距离挡板的最大距离l.
参考答案：（1）电势φP＝Eh，电势能EP＝qEh（2）W＝
（3）l＝
h
本题解析：(1)由电场力做功与电势能变化的关系得，EP－ES＝qEh
由题设条件，挡板S处电势φS＝0，
可得小球在P点时的电势φP＝Eh，电势能EP＝qEh
(2)设第一次与挡板碰撞后能达到的高度为h1，由能量守恒得：
mgh＋qEh＝(mg＋qE)h1
小球从P点出发到第一次到达最高点过程中电场力对小球做的功为：
W＝qEh－qEh1
解得：W＝.
(3)小球与挡板碰撞后小球所带电荷量逐渐减小，最终电荷量将减小为零，整个过程中能量始终守恒，由能量守恒得：
mgh＋qEh＝mgl
解得：l＝h.
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，金属块静止在光滑水平面上，一粒子弹以水平速度v0=300m/s从左边射向金属块，子弹撞到金属块后又以v′=100m/s的速度反向弹回。已知金属块的质量M=2.0kg，子弹的质量m=20g。求：
小题1:金属块被子弹撞击后的速度大小；
小题2:子弹和金属块在相互作用的整个过程中，它们各自动量变化的大小和方向。并说明这二者的关系；
小题3:在子弹和金属块相互作用过程中，子弹损失的机械能、子弹和金属块组成的系统损失的机械能各是多少。
参考答案：
小题1:4m/s
小题2:两物体动量的变化量大小相等、方向相反
小题3:784J
本题解析：（1）设金属块被子弹撞击后的速度大小为V，子弹、金属块相互作用的过程中，二者组成的系统动量守恒，即?
……………………………………（2分）
解得?
………………………（1分）
（2）设水平向右为正方向
子弹的动量变化?
，方向水平向右…………（1分）
金属块的动量变化?
，方向水平向左………（1分）
两物体动量的变化量大小相等、方向相反。………………………………………（1分）
（3）子弹损失的机械能 ?
……………………（1分）
子弹和金属块组成的系统损失的机械能?
…………………………………（2分）
本题难度：简单
3、计算题 （10分）如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300，皮带在电动机的带动下，始终保持V="2" m/s的速率运行．现把一质量m="10" kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经时间t="1.9" s，工件被传送到h="1.5" m的高处，取g="10" m/s2．求：
(1)工件与皮带间的动摩擦因数；
(2)电动机由于传送工件多消耗的电能
参考答案：(1)
（5分）(2)230J（5分）
本题解析：略
本题难度：简单
4、选择题 质量为m的跳水运动员从距水面H高处跳下，落入水中后受到水的阻力而做减速运动。设水对他的阻力大小恒为F，他从离开跳台到落入水中减速下降h高度的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度，不计空气阻力）
[? ]
A．他的重力势能减少了mg（H+h）
B．他的动能增加了（mg-F）·（H+h）
C．他的机械能减少了Fh
D．他的机械能减少了（F-mg）h
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，取g=10m/s2，下列说法错误的是：?（?）
A．合外力做功12 J
B．动能增加了 2 J
C．机械能增加12 J
D．物体克服重力做功10 J
参考答案：A
本题解析：本题考查功的定义及机械能。用手将1kg的物体由静止向上提起1m过程中重力做功
，? D正确；物体动能增加
，B正确；物体机械能增加
，C正确；由动能定理知合外力做功等于物体动能的变化，等于
，A错误；选A。
本题难度：简单