时间:2017-08-05 17:37:21
1、选择题 如图所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中
[? ]
A.小球的机械能守恒
B.弹性势能为零时,小球动能最大
C.小球在刚离开弹簧时,小球动能最大
D.小球在刚离开弹簧时,小球机械能最大
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图物块和斜面都是光滑的,物块从静止沿斜面下滑过程中,物块机械能是否守恒?系统机械能是否守恒?
参考答案:⑴由于斜面本身要向左滑动,所以斜面对物块的弹力N和物块的实际位移s的方向已经不再垂直,弹力要对物块做负功,对物块来说已经不再满足“只有重力做功”的条件。⑵由于水平方向系统动量守恒,斜面一定会向右运动,其动能也只能是由物块的机械能转移而来,所以物块的机械能必然减少
本题解析:以物块和斜面系统为研究对象,很明显物块下滑过程中系统不受摩擦和介质阻力,故系统机械能守恒。又由水平方向系统动量守恒可以得知:斜面将向左运动,即斜面的机械能将增大,故物块的机械能一定将减少。
有些同学一看本题说的是光滑斜面,容易错认为物块本身机械能就守恒。这里要提醒两条:⑴由于斜面本身要向左滑动,所以斜面对物块的弹力N和物块的实际位移s的方向已经不再垂直,弹力要对物块做负功,对物块来说已经不再满足“只有重力做功”的条件。⑵由于水平方向系统动量守恒,斜面一定会向右运动,其动能也只能是由物块的机械能转移而来,所以物块的机械能必然减少
本题难度:简单
3、选择题 下列关于机械能的说法正确的是
A.只有在除重力和系统内弹力外,不受其它力作用的情况下,系统的机械能才守恒
B.除重力和系统内弹力外,其它力对系统做的总功不为零,该系统机械能一定不守恒
C.若某系统的合外力为零,则该系统的机械能一定守恒
D.做加速运动的物体,其机械能一定增加;做减速运动的物体,其机械能一定减小
参考答案:B
本题解析:系统中只有重力或者弹力做功,系统机械能守恒,A错误,除重力和系统内弹力外,其它力对系统做的总功不为零,该系统机械能一定不守恒,B正确,在斜面上匀速下滑的物块,受力平衡,但是机械能不守恒,C错误,竖直上抛和自由落体运动,一个是减速运动,一个是加速运动,但是过程中只有重力做功,所以机械能守恒,D错误,
故选B
点评:当系统中只有重力或者弹力做功,系统机械能守恒,
本题难度:简单
4、选择题 竖直平面内光滑圆轨道外侧,一小球以某一水平速度v0从A点出发沿圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,不计空气阻力,下列说法中不正确的是
[? ]
A.在B点时,小球对圆轨道的压力为零
B.B到C过程,小球做匀变速运动
C.在A点时,小球对圆轨道压力大于其重力
D.A到B过程,小球水平方向的加速度先增加后减小
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O/点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块紧靠弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5.整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A,g取10m/s2.求:
(1)解除锁定前弹簧的弹性势能;
(2)小物块第二次经过O/点时的速度大小;
(3)最终小物块与车相对静止时距O/点的距离.
参考答案:(1);(2)2.0m/s;(3)0.5m
本题解析:(1)平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒,故小物块恰能到达圆弧最高点A时,二者的共同速度? ①
设弹簧解除锁定前的弹性势能为,上述过程中系统能量守恒,则有
? ②
代入数据解得? ③
(2)设小物块第二次经过时的速度大小为
,此时平板车的速度大小为
,研究小物块在圆弧面上下滑过程,由系统动量守恒和机械能守恒有
? ④
? ⑤
由④⑤式代入数据解得m/s? ⑥
(3)最终平板车和小物块相对静止时,二者的共同速度为0.设小物块相对平板车滑动的总路程为s,对系统由能量守恒有? ⑦
代入数据解得s="1.5m?" ⑧
则距点的距离x=s-L=0.5m?⑨
本题难度:一般