时间:2017-02-28 23:57:29
1、选择题 一带电小球在空中由Ａ点运动到Ｂ点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用。若重力势能增加3J，机械能增加0.5J，电场力对小球做功1J，则小球
A．重力做功为3J
B．电势能增加1J
C．克服空气阻力做功0.5J
D．动能减少2.5J
参考答案：CD
本题解析：重力做功等于重力势能的减小量，重力势能增加3J，故重力做功-3J，故A错误。电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功1J，故电势能减小1J，故B错误。 除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，只有电场力做功做功1J，而机械能增加0.5J、所以克服空气阻力做功0.5J，故C正确。合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2.5J，故动能减小2.5J，故D正确。故选CD．
本题难度：一般
2、简答题 某学生实验小组为了搞清楚功、能之间的关系，设计了如下实验：
（一）主要实验器材：一块正方形的软木块，其边长D=15cm，一支出射速度能够连续可调的气枪，其子弹的质量m=10g；…
（二）主要实验过程：把正方形的软木块固定在桌面上，当子弹以20m/s的水平速度从正面射入该木块后，实验小组测得了子弹能够进入木块中5cm的深度．
请你利用力学的知识，帮助他们分析和预测以下几个问题：
（1）为了使子弹能够穿透该木块，那么子弹的入射速度大小至少不能低于多少？
（2）子弹的水平速度v与子弹最多能进入木块中的深度d之间的函数关系式是怎样的？
参考答案：①假设子弹所受的阻力f一定，设子弹恰好穿透木块时，子弹的入射速度大小为v．根据动能定理得
-fD=0-12mv2? ①
当子弹以20m/s的水平速度射入该木块过程中，则有
-fd1=0-12mv21? ②
由①：②得：v=20
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则
A．运动过程中小球的机械能守恒
B．t2时刻小球的加速度为零
C．t1～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小
D．t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加
参考答案：D
本题解析：小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，但合力变小，加速度变小，故做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变的大于重力，合力变为向上且不断变大，故加速度向上且不断变大，故物体做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，先做加速度不断不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止，运动过程中小球受到弹力作用，机械能不守恒，选项A错误；t2时刻弹力最大，加速度向上，不为零，选项B错误；t1～t2这段时间内，小球速度先增大后减小，选项C错误；t2～t3这段时间内，弹簧弹性势能减小，由能量守恒可知小球的动能与重力势能之和在增加，选项D正确；故选D
点评：本题难度较小，本题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象分析
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，质量均为m的木块A、B用轻弹簧相连，竖直放置在水平面上，静止时弹簧的压缩量为l．现用竖直向下的力F缓慢将弹簧再向下压缩一段距离后，系统再次处于静止．此时突然撤去压力F，当A上升到最高点时，B对水平面的压力恰好为零．求：
（1）F向下压缩弹簧的距离x；
（2）压力F在压缩弹簧过程中做的功W．
参考答案：（1）如图①、②、③、④分别表示未放A，弹簧处于原长的状态、弹簧和A相连后的静止状态、撤去压力F前的静止状态和撤去压力后A上升到最高点的状态．撤去F后，A做简谐运动，②状态A处于平衡位置．
②状态弹簧被压缩，弹力等于A的重力；
④状态弹簧被拉长，弹力等于B的重力；
由于A、B质量相等，因此②、④状态弹簧的形变量都是l．
由简谐运动的对称性，③、④状态A到平衡位置的距离都等于振幅，因此x=2l；
（2）②到③过程压力做的功W等于系统机械能的增加，由于是“缓慢”压缩，机械能中的动能不变，重力势能减少，因此该过程弹性势能的增加量△E1=W+2mgl；
③到④过程系统机械能守恒，初、末状态动能都为零，因此弹性势能减少量等于重力势能增加量，即△E2=4mgl．
由于②、④状态弹簧的形变量相同，系统的弹性势能相同，即△E1=△E2，因此W=2mgl．
答：（1）F向下压缩弹簧的距离x为2l；（2）压力F在压缩弹簧过程中做的功W为2mgl．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff，用水平的恒定拉力F作用于滑块．当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是( )
A．上述过程中，F做功大小为
mv
＋Mv
B．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长
C．其他条件不变的情况下，M越大，x越小
D．其他条件不变的情况下，Ff越大，滑块与木板间产生的热量越多
参考答案：CD
本题解析：由能量守恒定律可知，上述过程中，F做功大小等于二者动能之和加上摩擦产生的热量，大于mv＋Mv，选项A错误；其他条件不变的情况下，F越大，滑块加速度越大，滑块到达右端所用时间越短，选项B错误；其他条件不变的情况下，M越大，木板加速度越小，x越小，选项C正确；其他条件不变的情况下，滑块与木板间产生的热量等于FfL，Ff越大，滑块与木板间产生的热量越多，选项D正确．
本题难度：一般