时间:2017-07-31 08:56:12
1、选择题 质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为hA、hB,上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。若 ( )
A.hA=hB,则一定有WA=WB B.hA>hB,则可能有WA<WB
C.hA<hB,则可能有WA=WB D.hA>hB,则一定有WA>WB
参考答案:B
本题解析:设绳长为L,由于捏住两绳中点缓慢提起,因此重心在距最高点L/4位置处,因绳A较长。若hA=hB,A的重心较低,WA<WB因此A选项不对;若hA>hB两根绳子重心无法知道谁高谁低,因此可能WA<WB,也可能WA>WB,因此B正确而C不对;若hA<hB,则一定是A的重心低,因此一定是WA<WB因此C不对
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,桌面离地高度为h=1m,质量为1kg的小球,从离桌面H=2m高处由静止下落.若以桌面为参考平面,则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为 (g=10m/s2)
A.10J,10J
B.10J,30J
C.-10J,10J
D.-10J,30J
参考答案:D
本题解析:物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积,即
,其中h为物体到零势能点的高度,因此重力势能大小与零势能点的选取有关,同一位置选择的零势能点不同,对应的重力势能就不同,在参考平面以上为正值,位于参考平面以下为负值,位于参考平时为零。若以桌面为参考平面,小球落地时的重力势能为
,重力做功只与物体始末位置有关,与路径无关,与零势能点的选取无关,所以整个过程中小球重力做功为
,故ABC错误,D正确。所以选D。
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为3m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中错误的是(?)
A.物块B受到的摩擦力先减小后增大
B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C.小球A所受重力的功率先增大后减小
D.小球A的机械能先增大后减小
参考答案:D
本题解析:
分析:小物体B一直保持静止,小球A摆下过程,只有重力做功,机械能守恒,细线的拉力从零增加到最大,再对物体B受力分析,根据平衡条件判断静摩擦力的变化情况.
解:A、小球A摆下过程,只有重力做功,机械能守恒,有
mgL=
mv2
在最低点,有
F-mg=m
解得
F=3mg
再对物体B受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,重力的下滑分量为Fx=(4m)gsin30°=2mg,故静摩擦力先减小,当拉力大于2mg后反向变大,故A正确;
B、对物体B和斜面体整体受力分析,由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体,故一定受到地面对其向右的静摩擦力,故B正确;
C、D、小球A摆下过程,只有重力做功,机械能守恒,故C正确,D错误;
故选D
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,用劲度为k的轻弹簧相连,开始时,A、B都处于静止状态.现对A施加一个竖直向上的力F,缓慢将A提起,直到使B恰好对地面没有压力.这时撤去力F,A由静止向下运动到具有最大速度为止,重力对A做的功是( )
A.mA2g2/k
B.mB2g2/k
C.mA(mA+mB)g2/k
D.mB(mA+mB)g2/k
参考答案:当B恰好对地面没有压力,弹簧被拉伸,此时弹力等于B的重力mBg,由胡克定律得:
此时弹簧伸长的长度x1=mBgk
A由静止向下运动,当弹簧向上的弹力等于A的重力mAg时A具有最大的速度.
所以物块A速度最大时弹簧被压缩量为x2=mAgk
此过程中A下降的高度h=mBgk+mAgk
根据功的定义得出重力对A做的功w=mAgh=mAg(mBgk+mAgk)
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来,在缓解用电高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.如图7-5-9所示,蓄电池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明,该电站年抽水用电为2.4×108 kW·h,年发电量为1.8×108 kW·h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)
图7-5-9
A.能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVgH
B.能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVg(H-
)
C.电站的总效率达75%
D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105 kW计)约10 h
参考答案:BC
本题解析:因用于发电的上游水库中水的重心距下游水平面的高度为H-
,所以能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVg(H-
),故A错误,B正确.
电站的总效率η=
×100%=75%,故C正确.由W=P·t,则t=
?=1.8×103 h,故D错误.
本题难度:简单