时间:2017-07-27 12:42:33
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，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2（m1＜m2)，A带负电，电量为q1，B带正电，电量为q2。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，求：
小题1:在此过程中电场力所做的功为多少？
小题2:在竖直位置处两球的总动能为多少？
若将轻杆弯折成如图所示的“Γ”形，两边互相垂直、长度均为l/2 ，两端各固定一个金属小球A、B，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，可绕过O点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动。已知A球质量m1＝m，电量为＋q，B球质量m2＝7m/2，B球也带负电，电量为－q。现将“Γ”形杆从OB位于水平位置由静止释放，求：
小题3:OB杆能转过的最大角度为127°，则该电场强度的大小为多少？
小题4:当两球的速度达到最大时，OB杆转过的角度为多大？
参考答案：
小题1:WE＝q2EL/2＋q1EL/2＝（q1＋q2）EL/2
小题2:WG＝m2gL/2－m1gL/2＝（m2－m1）gL/2，Ek＝WE＋WG＝（q1E＋q2E＋m2g－m1g）L/2
小题3:0.35mg?0.8?L/2－mg?1.6?L/2－qE?0.8?L/2－qE?1.6?L/2＝0，E＝mg/2q
小题4:速度达到最大时力矩平衡，设转过的角度为q，（qE＋mg）sinq＝（0.35mg－qE）cosq，tanq＝2
本题解析：略
本题难度：简单
3、选择题 质量为m的物体，从静止出发以g/2的加速度竖直向下运动h米，下列正确的是（?）
A．物体的重力势能减少mgh/2
B．物体的机械能保持不变
C．物体的动能增加mgh/2
D．物体的机械能减少mgh/2
参考答案：CD
本题解析：物体从静止开始以g/2的加速度沿竖直方向匀加速下降高度h，重力势能减小mgh；A错误；
，动能增加了mgh/2，C正确；由牛顿第二定律可知拉力F为mg/2，方向向上，F做功为-mgh/2，机械能减小mgh/2，选项D正确；故选CD
点评：本题难度较小，判断物体机械能变化根据除了重力做功以外其它力做功
本题难度：简单
4、选择题 如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．木箱克服重力所做的功等于木箱机械能的增加
B．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
C．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
D．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
参考答案：
在木箱移动过程中，受力分析如图所示．这四个力中，有支持力、重力、拉力和摩擦力做功．
重力做负功使重力势能增加，摩擦力做负功产生热能．因为物体加速运动，根据动能定理，合力做的功等于动能的增量．
而机械能等于动能与重力势能之和；
A、木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增加，故A错误；
B、根据动能定理可知，F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服重力及摩擦力所做的功之和，故B错误；
C、根据动能定理可知，F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服重力及摩擦力所做的功之和，故C错误；
D、力F对木箱做的功等于木箱增加的动能与重力势能以及克服摩擦力所做的功，即为F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和，故D正确；
故选：D
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37?的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g(g为重力加速度)这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程(sin37?="0.6)" （?） 
A．物体的重力势能增加了0.9mgH
B．物体的重力势能增加了mgH
C．物体的动能损失了0.5mgH
D．物体的机械能损失了0.5mgH
参考答案：BD
本题解析：物体上升了高度H，过程中重力做负功，大小为
，所以重力势能增加，A错误，B正确，设过程中受到的阻力为f,则
，所以
，故过程中阻力做功为
,所以机械能损失了
，D正确，
根据动能定理可得，物体的动能损失了：
，C错误
点评：力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于力的总功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功．
本题难度：一般