1、选择题 如图所示,两质量相等的木块A和木板B通过一轻质弹簧连接,木板B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.开始时弹簧处于原长,运动过程中弹簧始终处在弹性限度内.在木板B上施加一个水平恒力F,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有(?)

A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大
B.当A、B加速度相等时,弹簧的弹力等于F/2
C.当A、B的速度相等时,A、B的加速度相等
D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大
参考答案:BD
本题解析:B、对A、B在水平方向受力分析如图,F1为弹簧的弹力;当加速度大小相同为a时,
对A有:F1=ma,
对B有:F-F1=ma,
得,
两物体运动的v-t图象如图所示,

在整个过程中,B的合力(加速度)先减小,而A的合力(加速度)先增大,在达到共同加速度之前B的合力(加速度)一直大于A的合力(加速度),之后B的合力(加速度)一直小于A的合力(加速度).
tl时刻,两物体加速度相等,斜率相同,速度差最大,t1时刻之后,B的速度仍大于A的速度,弹簧仍在伸长,弹簧势能仍在增加,故A、B加速度相等时,速度差最大,弹簧的弹性势能并不是最大,故B正确.
A、C、D,t2时刻两物体的速度相等,A速度达到最大值,两实线之间围成的面积有最大值,即两物体的相对位移最大,此时弹簧被拉到最长;
除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功,所以系统机械能增加,所以A、B的速度相等时,系统的机械能系最大.故AC错误,D正确.
本题难度:一般
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B点与一条水平轨道相连,轨道是光滑的,轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场,从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m带正电的小球,设A、B间的距离为S。已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3/4倍,C点为圆形轨道上与圆心O的等高点。(重力加速度为g)

(1)若S=2R,求小球运动到C点时对轨道的压力大小;
(2)为使小球刚好在圆轨道内完成圆周运动,求S的值。
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)当小球从A点释放,在电场力作用下运动,从A到C点电场力做正功,重力做负功,应用动能定理得:
到达C点时,小球受到的支持力和电场力提供向心力,即:
则小球对轨道的压力与受到的支持力相对为:FN? =
? 6分
(2)为了使小球刚好在圆周轨道内运动,小球到达某点时恰好受到重力和电场力,此时有:




从A点到该点时据动能定理有:
则可以计算得:S? =
? 6分
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上(杆表面不光滑),整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0,则下列情况可能发生的是:( ?)

A.环将保持匀速运动,环的机械能不变
B.环将向右减速,最后静止,损失的机械能是
mv02
C.环将向右减速,最后匀速,损失的机械能是
mv02
D.环将向右减速,最后匀速,损失的机械能
mv02-
m(
)2
参考答案:ABD
本题解析:根据左手定则判断洛伦兹力知洛伦兹力竖直向上
(1)若
,则没有支持力,不会产生摩擦力,物体做匀速直线运动所以A正确。
(2)若
,则支持力竖直向上,摩擦力向左,因此物体做减速直线运动,则支持力越来越大,所以最后将会停止运动,动能全部转化为热量,因此B正确。
(3)
,则支持力竖直方向向下,摩擦力向左,物体减速。当支持力为零,物体做匀速直线运动,而最终速度应该为
,根据能量守恒定律,损失的动能即为产生的热量所以产生热量为
mv02-
m(
)2,因此D正确。
点评:此类题型考虑的物理过程有多种可能性,考察了洛伦兹力受速度变化的物体动态物理过程
本题难度:一般
4、选择题 某人将一质量为4 kg的物体以5 m/s的速度抛出,抛出时人对物体做的功是?(?)
?
A.20 J
B.50 J
C.100 J
D.638 J
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,在以后的运动过程中,圆环克服摩擦力所做的功可能为( )
A.0
B.
mv02
C.mv02-
D.无法确定