时间:2017-08-07 15:06:52
1、选择题 用细绳拴一个质量为m的小球,小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴接),如图所示,将细线烧断后
[? ]
A.小球立即做平抛运动
B.小球的加速度立即为g
C.小球脱离弹簧后做匀变速运动
D.小球落地时动能大于mgh
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图5-11所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角θ=60°,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C点由静止释放,试求:
小题1:小球下降到最低点时,小物块的机械能(取C点所在的水平面为参考平面);
小题2:小物块能下滑的最大距离;
小题3:小物块在下滑距离为L时的速度大小.
参考答案:
小题1:?
小题2:
小题3:
本题解析:
小题1:小球下降到最低点时速度为0,设此时小物块的机械能为E1.?
小题2:设小物块能下滑的最大距离为sm,此时小球、小物块速度为0,?
而?
代入解得??
小题3:设小物块下滑距离为L时的速度大小为v,此时小球的速度大小为vB,则?
?
解得?
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量mA<mB,B球上固定一轻质弹簧.若A球以速率v去碰撞静止的B球,下列说法正确的是( )
A.当弹簧压缩量最大时,两球速率都最小
B.当弹簧第一次恢复原长时,B球速率最大
C.当A球速率为零时,B球速率最大
D.当B球速率最大时,弹性势能不为零
参考答案:分析小球的运动过程:A与弹簧接触后,弹簧被压缩,弹簧对A产生向左的弹力,对B产生向右的弹力,A做减速运动,B做加速运动,当B的速度等于A的速度时压缩量最大,此后A球速度继续减小,B球速度继续增大,弹簧压缩量减小,当弹簧第一次恢复原长时,B球速率最大,此后弹簧被拉伸,A加速,B减速,所以只有B正确.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 (12分)两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度v0/2向左匀速运动,中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着,如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹,质量为m/4,速度为v0,子弹射入木块A并留在其中。求:
(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小。
(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。?
参考答案:vB=v0/2? vA=v0/5?mv02
本题解析:(1)在子弹打入木块A的瞬间,由于相互作用时间极短,弹簧来不及发生形变,A、B都不受弹力的作用,故vB=v0/2 ;?(2分)
由于此时A不受弹力,木块A和子弹构成的系统在这极短过程中不受外力作用,系统动量守恒:
mv0/2 — mv0/4 = (m/4+m) vA,(2分)
解得vA=v0/5?(2分)
(2)由于木块A、木块B运动方向相同且vA<vB,故弹簧开始被压缩,分别给A、B木块施以弹力,使得木块A加速、B变减速运动,弹簧不断被压缩,弹性势能增大,直到二者速度相等时弹簧弹性势能最大,在弹簧压缩过程木块A(包括子弹)、B与弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒。
设弹簧压缩量最大时共同速度为v,弹簧的最大弹性势能为Epm,有?mvA? +? mvB = (5m/4+m)v?(2分)
?·
mvA2?+
?mvB2 =
?(5m/4+m)v2 + Epm ?(2分)
联立解得: v=v0,? Epm=
mv02?(2分)
本题难度:一般
5、选择题 质量为m的物体,从距地面h高处由静止开始以加速度a=g竖直下落到地面,在此过程中
A.物体的重力势能减少mgh
B.物体的动能增加mgh
C.物体的机械能减少mgh
D.物体的机械能保持不变
参考答案:AB
本题解析:物体下落的加速度为g,说明阻力大小为
。重力势能减少量等于重力做的功,即重力势能减少了mgh所以A对。物体机械能减少量转化为克服摩擦力做功而产生的热量,即克服摩擦力做功为
,所以C错,D错。动能的变化量等于合外力做功,合外力为
,即合外力做功为
,所以B对。
考点分析:本题里面涉及到重力势能跟重力做功的关系,动能定理跟合外力做功的关系,机械能守恒以及机械能变化跟除重力之外的力做功的关系。
总结评价:本题主要考察能量变化与对应力做功之间的关系,体现了做功是能量转化量度的特点。
本题难度:一般