1、简答题 从地面竖直上抛一物体，上抛初速度v0=20m/s，物体上升的最大高度H=16m，设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变，以地面为重力势能零点，g取10m/s2，问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势能相等？（保留2位有效数字） ">
时间:2017-07-31 08:33:36
1、简答题 从地面竖直上抛一物体，上抛初速度v0=20m/s，物体上升的最大高度H=16m，设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变，以地面为重力势能零点，g取10m/s2，问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势能相等？（保留2位有效数字）
某同学的解答如下：
设物体上升至h高处动能与重力势能相等
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参考答案：该同学所得结论有不完善之处，只计算了上升过程中动能与重力势能相等处，而未考虑下降过程中动能与重力势能相等处．?
设从最高点下落至离地h′高处时动能与势能也相等，此时物体速度为v′．
下落过程据动能定理(mg-Ff)(H-h′)=12mv′2?④
且12mv′2=mgh′? ⑤
由③④⑤式解得h′=4gH-v206gH-v20H
代入数据解得h′=6.9m
答：物体在上升和下降过程中分别有重力势能与动能相等的位置．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，在光滑桌面上放着木板A，长度为L=1.0m，在木板A的左上端放一可视为质点的小金属块，它的质量和木板的质量相等，最初它们是静止的。现让小金属块以V0 =2.0m/s的初速度开始向右滑动，当滑动到木板A的右端时，滑块的速度为V1=\"1m/s,\" 取 g= l0m/s2，求：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/uv2mjmij2nt.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
小题1:小金属块刚滑过木板A时的速度及滑块与木板间的摩擦因数；
小题2:木板Ａ的位移。
参考答案：
小题1:1 m/s?μ=0.1
小题2:0.5m
本题解析：(1)由动能定理得：
FL－μmg L－mgh＝0
所以h＝0.15 m
(2)在曲面上滑动过程由机械能守恒定律得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/gwxy1tbswbf.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
在桌面上滑动的过程由动量定理得
木板A的速度。摩擦因数为μ。由动量守恒定律和功能关系可得
mv0＝mvl+mv2?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/qrg3r2xgvbh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?
解得： v2＝1 m/s?μ=0.1
（2）设木板的位移为s，由动能定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/mruxlwe1v1k.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得s=0.5m
本题难度：一般
3、填空题 如图所示，某物体在一个与水平方向成θ角的恒力F的作用下做匀加速直线运动，发生的位移为s，在此过程中，恒力F对物体所做的功为_______，若地面光滑，物体动能的变化量为________。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/tjelxzlbyte.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：FScosθ ?； FScosθ
本题解析：根据功的定义可得恒力F对物体做的功为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/wj0rbbtlr3g.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；若地面光滑，根据动能定理，
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/dvq0uo3utnz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">。
本题难度：简单
4、简答题 某人从高为h的地方以初速度v0向某一方向迅速抛出一个质量为m的物体，该物体着地时的速度为v0．求：
（1）人在抛出物体时所做的功．（2）物体在空中运动过程中，克服空气阻力所做的功．
参考答案：（1）人抛出物体可以看成是物体从静止到获得一定速度的很短过程．
应用动能定理研究人抛物体的过程：
人对物体做的功?W=12mv20
（2）从抛出到落地对物体应用动能定理：
?mgh+Wf=12mv20-12mv20
Wf=-mgh
所以?克服空气阻力做功为mgh．
答：（1）人在抛出物体时所做的功为12mv20．
（2）物体在空中运动过程中，克服空气阻力所做的功为mgh．
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，虚线左侧存在非匀强电场，MO是电场中的某条电场线，方向水平向右，长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置。质量为m1、电量为+q1的A球和质量为m2、电量为+q2的B球穿过细杆（均可视为点电荷）。当t=0时A在O点获得向左的初速度v0，同时B在O点右侧某处获得向左的初速度v1，且v1>v0。结果发现，在B向O点靠近过程中，A始终向左做匀速运动。当t=t0时B到达O点（未进入非匀强电场区域），A运动到P点（图中未画出），此时两球间距离最小。静电力常量为k。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/facmlaa3o4a.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）求0~t0时间内A对B球做的功；
（2）求杆所在直线上场强的最大值；
（3）某同学计算出0~t0时间内A对B球做的功W1后，用下列方法计算非匀强电场PO两点间电势差：
设0~t0时间内B对A球做的功为W2，非匀强电场对A球做的功为W3，
根据动能定理 W2+W3=0
又因为? W2=?W1
PO两点间电势差 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/nyytaf5band.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
请分析上述解法是否正确，并说明理由。
参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/q3yklwepduo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/s2ll1ykhhwj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（3）该同学的解法是错误的。因为B球向A球靠近的过程，虽然它们的作用力大小相等，但它们运动的位移不等，所以相互作用力所做的功W1、W2的大小不相等，即W2=?W1是错误的。
本题解析：（1）B球运动过程中只受A球对它的库仑力作用，当它运动到0点时速度跟A球相同为v0。库仑力做的功即为B球动能增加量600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/q3yklwepduo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
（2）因为A球做匀速运动，t0时间内运动的位移 x=v0t0
此时的库仑力 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/03j2gxf5w3s.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
因为A球始终做匀速运动，所以非匀强电场对它的作用力与B球对它的库仑力相平衡。当B球到达O点时，两带电小球间的距离最小，库仑力最大。因此，电场对A的作用力也最大，电场强度也最大。 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/rgvxwl1acy3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
（3）该同学的解法是错误的。
因为B球向A球靠近的过程，虽然它们的作用力大小相等，但它们运动的位移不等，所以相互作用力所做的功W1、W2的大小不相等，即W2=?W1是错误的。
本题难度：一般