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1、简答题 如图所示,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P点正下方距离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倍(k<1),而碰撞过程中小球的机械能不损失.
(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?下落前小球在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)SP之间的电压为:U=Eh
因为φS=0,
φP=Eh
所以小球在P点时的电势能EP=qEh
(2)设第一次与档板碰撞后能达到的高度为h1,由能量守恒得:
mgh+qEh=(mg+kqE)h1,
从P点出发第一次到达最高点过程中电场力对小球做的功为:
W=qEh-kqEh1
解得:W=mgqEh(1-k)mg+kqE
(3)小球与挡板碰撞后小球所带电量逐渐减小,最终电量将减小为零,整个过程中能量始终守恒,由能量守恒得:
mgh+qEh=mgl
解得:l=mg+qEmgh
答:(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Eh,下落前小球在P点时的电势能EP为qEh;
(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的功为mgqEh(1-k)mg+kqE;
(3)求在以后的运动过程中,小球距离挡板的最大距离l为mg+qEmgh.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 足球运动员用20 N的力,把重力为10 N的足球以20m/s的速度踢出30 m远,在这一过程中运动员对足球做的功为(g=10 m/s2)
A.200 J
B.600 J
C.300 J
D.无法确定
参考答案:A
本题解析:运动员对足球做的功等于足球动能增加量
,A对;
本题难度:简单
3、选择题 某人将重物由静止开始举高h,并获得速度υ,则下列说法中不正确的是( )
A.人对物体做的功等于物体机械能的增量
B.物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量
C.克服物体重力做的功等于物体重力势能的增量
D.合外力的功等于物体动能和势能的总和的增量
参考答案:A、根据除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量,所以人对物体做的功等于物体机械能的增加,故A正确;
B、根据动能定理可知:合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,故B正确,D错误;
C、物体重力做的功等于重力势能的变化量,所以物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量,故C正确;
本题选错误的.
故选:D.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 某物体以初动能E0从倾角θ=37°的斜面底部A点沿斜面上滑,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。当物体滑到B点时动能为E,滑到C点时动能为0,物体从C点下滑到AB重点D时动能又为E,则下列说法正确的是(已知|AB|=s,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

A.BC段的长度为
B.BC段的长度为
C.物体再次返回A点时的动能为
D.物体再次返回A点时的动能为
参考答案:D
本题解析:考查动能定理。物体上滑过程加速度a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2,下滑过程加速度a2=gsinθ-μgcosθ=2m/s2。设BC距离为s0,从B→C过程由动能定理:-ma1s0=0-E,从C→D过程由动能定理:ma2(0.5s+s0)=E,解得s0=0.125s,A、B均错;从A→C由动能定理:-ma1(s+s0)=0-E0,从C→A由动能定理:ma2(s+s0)=EA,解得EA=0.2E0,C错D对。
本题难度:一般
5、选择题 游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )
A.下滑过程中支持力对小朋友做功
B.下滑过程来源:91考试网中小朋友的重力势能增加
C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功