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1、计算题 (12分)“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l,可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动。两端各固定一个金属小球A、B;其中A球质量为m、带负电、电荷量为q(q > 0);B球不带电,质量为
m。重力加速度为g 。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)A、B两球的最大动能之和为多少?
(2)若在空间加竖直向下的匀强电场,OB杆仍从原来位置释放后,能转过的最大角度为127°,则该电场的电场强度大小为多少?
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)设转过θ角时系统的总动能为Ek。由机械能守恒定律得:
? 2分
整理得:
? 1分
设
,则:
?2分
由上式可知,当sin(θ +φ)= 1时,系统的总动能最大,设为Ekm,则:
? 1分
由题意得:
? 2分
(2)到达最大角度时,两球动能为零,由功能关系得:
? 2分
解得:
? 2分
本题难度:一般
2、选择题 一带电粒子,重力忽略不计,以一定的初速度进入某电场后,恰能做直线加速运动,下列说法正确的
A.电场力对粒子做正功,电势能减小
B.电场力对粒子做负功,电势能增加
C.该电场一定是匀强电场,粒子平行于电场方向运动
D.该电场一定是匀强电场,粒子垂直于电场方向运动
参考答案:A
本题解析:
试题分析: 由题知,带电粒子做加速直线运动,带电粒子的动能增大,由动能定理得知,电场力对粒子做正功,而动能与电势能总量不变,则电势能减小.故A正确,B错误;带电粒子做加速直线运动,电场力与速度方向必定相同,带电粒子一定沿电场线方向运动,由于加速度如何变化未知,则电场力是否变化不能确定,场强是否变化也不能确定,所以该电场不一定是匀强电场.故CD错误
本题难度:一般
3、选择题 &nbs p;物体作自由落体运动,Ek表示其动能,Ep表示其势能,h表示其下落的距离,t、v分别表示其下落的时间和速度,以水平面为零势能面,下列图像中能正确反映各物理量之间关系的是 (? )?
?
参考答案:D
本题解析:
,根据关系式可知,动能与时间和速度都是非线性关系,跟重力势能是线性关系,跟下落高度成正比,选D
本题难度:简单
4、选择题 奥运会上,跳水项目是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(?)
A.他的动能减少了Fh
B.他的重力势能减少了mgh
C.他的机械能减少了(F-mg)h
D.他的机械能减少了Fh
参考答案:BD
本题解析:A、由动能定理有,合外力做功等于动能变化量,即
;错误
B、由
,可知运动员下落,重力做正功,重力势能减少,减少量为mgh;正确
CD、运动员机械能减少量为克服阻力所做的功,即
;D正确
故选BD
点评:熟练掌握功能关系是解决本题的关键。
本题难度:简单
5、选择题 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是
[? ]
A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加
C. 蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D. 蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般