1、简答题 飞行时间质谱仪可对离子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器.已知a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L,a、b间的电压为U1,M、N间的电压为U2.不计离子重力及进入a板时的初速度.求:
(1)离子从b板小孔射出时的速度
(2)求离子自a板小孔进入加速电场至离子到达探测器的全部飞行时间.
(3)为保证离子不打在极板上,U2与U1的应满足的关系.
参考答案:(1)由动能定理:qU?1=12mv2
得v=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 质量为m的物体从距离地面h高处由静止开始加速下落,其加速度大小为
g.在物体下落过程中( )
A.物体的动能增加了mgh
B.物体的重力势能减少了mgh
C.物体的机械能减少了mgh
D.物体的机械能保持不变
参考答案:A、物体从静止开始以13g的加速度沿竖直方向加速下落,由牛顿第二定律得:mg-F=ma,解得:F=23mg,
由动能定理得:mgh-Fh=Ek-0,解得Ek=mgh-Fh=13mgh,故A正确;
B、物体下降,重力做功,物体重力势能减少了mgh,故B错误;
C、物体重力势能减少了mgh,动能增加了13mgh,故机械能减少了23mgh,故C正确,D错误;
故选AC.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 在光滑斜面的底端静止着一个物体.从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力作用在物体上,使物体沿斜面向上滑去.经一段时间突然撤去这个恒力,又经过相同的时间,物体返回斜面的底端且具有120J的动能,求:
(1)这个恒力对物体做的功为多少?
(2)突然撤去这个恒力的时刻,物体具有的动能是多少?
参考答案:设撤去恒力时物体的速度大小为v1,返回斜面底端时速度大小为v2
(1)对全过程用动能定理 WF=12mv22=120J
(2)取沿斜面向上为正方向
从底端上滑到撤恒力F的过程有:s=0+v12t
从撤去F至回到底端的过程有:-s=v1+(-v2)2t
解得 v2=2v1
所以 EA=14×12mv22=30J
答:(1)这个恒力对物体做的功为120J;
(2)突然撤去这个恒力的时刻,物体具有的动能是30J.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示是落锤打桩示意图.设锤和桩的质量分别为m1,m2,锤的下落高度为h,锤与桩作用时间极短且不回跳,假定地基的阻力恒定不变,落锤一次,木桩打进土中的深度是d,求地基阻力f的大小?

?
参考答案:
本题解析:
锤下落h时速度v=
;锤与桩作用后共同速度为v1,则有m1v=(m1+m2)v1;由动能定理有(m1+m2)gd-fd=-
(m1+m2)
由以上各式可解得:

本题难度:一般
5、选择题 如图所示,一木块静止在光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块.并留在了木块中,子弹射入木块的深度为d.在子弹进入木块到两者相对静止的过程中,木块沿水平面移动的距离为L,子弹与木块间摩擦阻力的大小为f,则在这一过程中( )
A.木块动能的增加量为fL
B.子弹动能的减少量为f(L+d)
C.系统机械能的减少量为fd
D.系统机械能的减少量为f(L+d)