1、选择题 如图所示,图甲实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的p点静止释放.不考虑两粒子间的相互作用,仅在电场力作用下,两粒子做直线运动,a、b粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线①、②所示,虚线为直线.则
( )
?

A.a一定带正电,b一定带负电
B.a向左运动,b向右运动
C.a电势能减小,b电势能增大
D.a动能减小,b动能增大
参考答案:A.从速度时间图象中可以看出,a粒子加速度逐渐增大,b粒子加速度逐渐减小,因为粒子仅受电场力,可知a粒子电场力逐渐增大,b粒子电场力逐渐减小,所以a 向左运动,b向右运动.由于不知电场的方向,所以无法判断a、b的电性.故A错误,B正确.
? C.带电粒子在电场中运动时,电场力做正功,所以a、b的电势能均减小.故C错误.
? D.带电粒子在电场中运动时,电场力做正功,因为仅受电场力,根据动能定理,a、b的动能均增加.故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转。现将一个物体轻轻放在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端,则下列说法中正确的是

[? ]
A.第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功
B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量
C.第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量
D.两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 雪橇是一种深受青少年喜爱的雪上运动器材.在一次滑雪运动中,某同学坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时速度为10m/s,人和雪橇的总质量为60kg.已知g=10m/s2.求:
(1)下滑过程中,合外力对人和雪橇做的功;
(2)下滑过程中,人和雪橇克服阻力做的功.
参考答案:(1)以人和雪橇整体为研究对象,对于下滑过程,根据动能定理得:
W合=12mv2t-12mv20
代入数据可得:W合=3000J;
(2)以人和雪橇整体为研究对象:W合=WG+Wf=mgh+Wf;
代入数据得:Wf=-6000J
所以,克服摩擦力做的功为6000J.
答:
(1)下滑过程中,合外力对人和雪橇做的功是3000J;
(2)下滑过程中,人和雪橇克服阻力做的功是6000J.
本题解析:
本题难度:一般
4、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
5、计算题 (10分)如图16所示,质量m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑雪道滑下,从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角
的斜坡上C点。已知AB两点间的高度差为h=25m,B、C两点间的距离为s=75m,已知
,取g=10m/s2,

求:(1)运动员从B点水平飞出时的速度大小;
(2)运动员从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功。
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:B到C是一个平抛运动,运用平抛运动的规律解决问题,其中高度决定时间,通过水平方向运动求出初速度.
运动员从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功,由于不清楚摩擦力的大小以及A到B得位移,从功的定义式无法求解,所以我们就应该选择动能定理.
(1)(共4分)由B到C平抛运动的时间为t
竖直方向:
(1)?(2分)
水平方向:
?(2)?(2分)
代得数据,解(1)(2)得
?(3)?(2分)
(2)(共3分)A到B过程,由动能定理有
?(4)?(2分)
代入数据,解(3)(4)得
?(2分)
点评:解决平抛运动的问题思路是分解,即研究水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体.动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量,特别是可以去求变力功.
本题难度:一般