时间:2017-07-10 21:43:40
1、选择题 在下面列举的各例中,若不考虑阻力作用,则物体机械能发生变化的是(?)
A.细杆栓着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在光滑水平面上做匀速率圆周运动
B.细杆栓着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在竖直平面内做匀速率圆周运动
C.物体沿光滑的曲面自由下滑
D.用一沿固定斜面向上、大小等于物体所受摩擦力的拉力作用在物体上,使物体沿斜面向上运动
参考答案:B
本题解析:细杆栓着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在光滑水平面上做匀速率圆周运动,动能不变,势能不变,所以机械能不变,A不符合题意;B中动能不变,但是势能在变,所以机械能发生变化,B符合题意,物体沿沿光滑的曲面自由下滑过程中只有重力做功,机械能守恒,C不符合题意;用一沿固定斜面向上、大小等于物体所受摩擦力的拉力作用在物体上,使物体沿斜面向上运动运动过程中,拉力和摩擦力做功之和为零,故机械能守恒,D不符合题意
故选B
点评:做本题关键是判断物体在运动过程中是否机械能守恒;
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,质量分别为m1、m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后,两球A、B将由静止开始运动,对两小球A、B和弹簧组成的系统,在弹簧第一次伸长到最长的运动过程中,以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不超过弹性限度)( )
A.系统机械能守恒
B.系统机械能不断增加
C.系统动能不断增加
D.系统机械能先增后减
参考答案:B
本题解析:在加上匀强电场后,对小球A,B进行受力分析,B的合力水平向右,A的合力水平向左,在弹簧伸到最长的过程中,电场力做正功,电势能减小,由能量守恒定理可得,机械能不断增加。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M,一轻杆L与水平地面成α角,轻杆的下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个小球m,小球靠在立方体左侧,立方体右侧受到水平向左推力F的作用,整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力F,则下列说法中正确的是
A.在小球和立方体分离前,若轻杆L与水平地面成b角,小球的速度大小为v1,立方体的速度大小为v2,则有v1= v2sinb
B.小球在落地的瞬间和立方体分离
C.小球和立方体分离时小球只受重力
D.小球和立方体分离前小球的机械能不守恒
参考答案:CD
本题解析:两物体分离时,m水平方向的分速度与M的速度相同,由此可知v1sinb= v2,A错;同理B错;小球和立方体分离前小球受到M的弹力做负功,机械能减小,D对;由于地面光滑,在m和M相互作用的过程中,杆的弹力为零,因此C对;故选CD
点评:本题难度较小,明确两物体分离的临界条件是求解本题的关键,判断机械能是否守恒主要是判断除了重力做功以外有没有其他力做功
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,光滑的圆弧轨道AB、EF,半径AO、O′F均为R且水平.质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切.一质量为m的物体(可视为质点)从轨道AB的A点由静止下滑,由末端B滑上小车,小车立即向右运动.当小车右端与壁DE刚接触时,物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止,同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体继续运动滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车.求:
(1)水平面CD的长度和物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h;
(2)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,小车立即向左运动.如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端多远?
参考答案:
(1)设物体从A滑至B点时速度为v0,根据机械能守恒有:mgR=12mv20
由已知,m与小车相互作用过程中,系统动量守恒
mv0=2mv1?
设二者之间摩擦力为f,
以物体为研究对象:-f?sCD=12mv21-12mv20
以车为研究对象:f(sCD-R)=12mv21
解得:sCD=32R
车与ED相碰后,m以速度v1冲上EF12mv21=mgh
解得:h=R4
(2)由第(1)问可求得?f=12mgv1=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用hA和hB表示,对于下述说法中正确的是
[? ]
A.若hA=hB ≥2R,则两小球都能沿轨道运动到最高点
B.若hA=hB=3R/2,由于机械能守恒,两小球在轨道上上升的最大高度均为3R/2
C.适当调整hA和hB,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处
D.若使小球沿轨道运动并从最高点飞出,A小球在hA≥5R/2,B小球在hB>2R的任意高度均可
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般