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1、选择题 如果只有重力对物体做功,则下列说法中正确的是( )
A.如果重力对物体做正功,则物体的机械能增加
B.如果重力对物体做负功,则物体的机械能减少
C.如果重力对物体做正功,则物体的动能增加
D.如果重力对物体做负功,则物体的重力势能减少
参考答案:A、若只有重力对物体做功,机械能守恒.故A、B错误.
? C、根据动能定理,重力对物体做正功,物体的动能增加.故C正确.
?D、重力对物体做负功,则物体的重力势能增加,故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,已知小球受到的电场力大小等于小球重力的
倍.试求:

(1)小球在圆周上的最小速度是多少?(2)在B时小球对轨道的压力是多少?(3)释放点A距圆轨道最低点B的距离
参考答案:(1)
?(2)
?(3)
本题解析:

如图,带电小球运动到图中最高点时,重力、电场力的合力提供向心力时,速度最小,
……(1分)
…………(2分)
解得:
……(1分)
(2)从B点到最高点,由动能定理得:
………(2分)
………(1分) 解得:
…(1分)
根据牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力为
?…(1分)
(3)从A到B,由动能定理得:
?…(2分)
解得:
……(1分)
备注:其他方法,正确亦给分
点评:解答本题应用动能定理时应注意在电场力做功的特点,在从圆的最高点到最低点的过程中电场力是不做功的.
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,一长为L=0.64m的绝缘平板PR固定在水平地面上,挡板只固定在平板右端.整个空间有一平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一垂直纸面向里的匀强磁场B,磁场宽度d=0.32m.一质量m=O.50×10-3kg、电荷量q=5.0×l0-2C的小物体,从板的P端由静止开始向右做匀加速运动,从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动,碰到挡板R后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤掉电场对原磁场的影响),则物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做减速运动且停在C点,PC=
,物体与平板间的动摩擦因数μ=0.20,g取10m/s2.
(1)判断电场的方向及物体所带电荷的性质;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能.

参考答案:(1)物体由静止开始向右做匀加速运动,证明电场力向右且大于摩擦力,进入磁场后做匀速直线运动,说明它所受摩擦力增大,且所受洛伦兹力方向向下.由左手定则可判断物体带负电物体带负电而所受电场力向右,说明电场方向向左.
(2)设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v2,从离开磁场到停在C点的过程中,根据动能定理有-μmg?L4=0-12mv22
得v2=0.8m/s
物体在磁场中向左做匀速直线运动,其受力平衡,则有
mg=Bqv2
解得B=0.125T≈0.13T.
(3)设从D点进入磁场时的速度为v1,据动能定理有qE?12L-μmg?12L=12mv21
物体从D到R做匀速直线运动,其受力平衡有
qE=μ(mg十qv1B)
解得v1=l.6m/s,
故小物体撞击挡板损失的机械能为△E=12mv21-12mv22=4.8×10-4J.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图,一倾角为θ=30°的足够长固定光滑斜面底端有一与斜面垂直的挡板M,物块A、B之间用一与斜面平行的轻质弹簧连接且静止在斜面上.现用外力沿斜面向下缓慢推动物块B,当弹簧具有5J的弹性势能时撤去推力,释放物块B.已知物块A、B的质量分别为5kg和10kg,弹簧的弹性势能的表达式为EP=
kx2,其中弹簧的劲度系数为k=1000N/m,x为弹簧的形变量,g=10m/s2.求
(1)撤掉外力时,物块B的加速度大小;
(2)外力在推动物块B的过程中所做的功;
(3)试判断物块A能否离开挡板M?若A能离开挡板M,求出物块A刚离开挡板M时,物块B的动能;若A不能离开挡板M,求出物块A与挡板M之间的最小作用力.

参考答案:(1)弹簧具有的势能为EP=5J,
EP=12kx12=12×1000x12=5,
解得,弹簧的压缩量:x1=0.1m,
撤掉外力时,由牛顿第二定律得:
kx1-mBgsinθ=mBa,
解得,物块B的加速度:a=5m/s2;
(2)物块B静止在斜面上时,
由平衡条件得:kx0=mBgsinθ,
解得:x0=0.05m,
外力推动物块B所做的功:
W=EP-12kx02-mBgsinθ(x1-x0),
代入数据解得:W=1.25J;
(3)假设物块A刚好离开挡板M,
弹簧的伸长量x2kx2=mAgsinθ,
解得:x2=0.025m,
此时弹簧的弹性势能和重力势能的增加量之和:
E=12kx22+mBgsinθ(x1+x2)=6.5625J>EP=5J,
故物块A未离开挡板M.
设物块B上滑到速度为零时,弹簧的形变量为x3
若弹簧处于压缩状态:EP=12kx32+mBgsinθ(x1-x3),
x31=0,x32=0.1m(不合理舍掉),
若弹簧处于伸长状态:EP=12kx32+mBgsinθ(x1+x3)
解得:x31=0,x32=-0.1m(不合理舍掉),
综上可得,物块B的速度为零时,弹簧恰好处于原长,
此时物块A对挡板的作用力最小,作用力F=mAgsinθ=25N;
答:(1)撤掉外力时,物块B的加速度为5m/s2;
(2)外力在推动物块B的过程中所做的功为1.25J;
(3)物块A不能离开挡板M;物块A与挡板M之间的最小作用力为25N.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 ( 12分)如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=1m,BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中,场强大小为E=
。一带正电
的小物块质量为m=0.5kg,它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1。小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,试求:(g=10m/s2)

(1)撤去F时小物块的速度大小;
(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。
参考答案:(1)v=6m/s?
(2)4J
本题解析:(1)物体从A运动到B,根据动能定理可得:
?(3分)?
求得:v=6m/s?(1分)
(2)物体恰好能到达D点,此时轨道的压力为零,则:
?1?(3分)
物体从B点运动到D点,根据动能定理可得:
?2?(3分)
联立1、2可得:Wf = 4J?(2分)
本题考查动能定理和圆周运动规律的应用,由A到B应用动能定理求得在B点速度大小,物体恰好通过D点,说明只有重力和电场力的合力提供向心力,由此求得D点速度大小,物体有B点到D点,根据动能定理可求得阻力做功大小,主要是通过受力分析确定过程中各力做功的正负,初末状态动能大小
本题难度:一般