1、计算题 如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中,管的水平部分长L1=0.2m,离水平地面的高度为h=5.0m,竖直部分长为L2=0.1m,一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球受到的电场力大小为重力的一半,空气阻力忽略不计。求:(g=10m/s2)
(1)小球运动到管口B时的速度大小;
(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离。

参考答案:解:(1)小球从A到B,由动能定理得
,其中F=
得v=2m/s
(2)飞出B点后小球在竖直方向做自由落体运动
水平方向做匀加速直线运动,
,ma=F
得s=4.5m
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示为研究某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带足够长,皮带轮沿逆时针方向转动,带动皮带以恒定速度v=2.0m/s匀速传动.三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时在B、C间有一压缩的轻弹簧,两滑块用细绳相连处于静止状态.滑块A以初速度v0=4.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零.因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.滑块C脱离弹簧后以速度vC=4.0m/s滑上传送带.已知滑块C与传送带间的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2.

(1)求滑块C在传送带上向右滑动距N点的最远距离sm;
(2)求弹簧锁定时的弹性势能Ep;
(3)求滑块C在传送带上运动的整个过程中与传送带之间因摩擦产生的内能Q.
参考答案:(1)滑块C滑上传送带做匀减速运动,当速度减为零时,滑动的距离最远.
由动能定理?-μmgsm=0-12mv2C
解得sm=4.0?m
(2)设A、B碰撞后的速度为v1,A、B与C分离时的速度为v2,由动量守恒定律
mv0=2mv1
2mv1=2mv2+mvC
解得v1=12v0,v2=0
由能量守恒定律
Ep+12×2mv12=12×2mv22+12mvC2
解得Ep=4.0?J
(3)滑块在传送带上向右匀减速运动,设滑块C在传送带上运动的加速度为a,滑块速度减为零的时间为t1,向右的位移为s1,在同样时间内传送带向左的位移为x1,根据牛顿第二定律和运动学公式
a=μmgm=2m/s2.
滑块C速度减小到零所需的时间t1=vca=2s.
滑块的位移s1=vc22a=164m=4m.
传送带的位移x1=vt1=2×2m=4m,
相对路程△x1=s1+x1=8m.
然后滑块返回做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度一起做匀速直线运动.
匀加速直线运动的时间t2=va=22s=1s,
滑块C的位移s2=12at22=12×2×1m=1m.
传送带的位移x2=vt2=2m
相对路程△x2=x2-s2=1m.
则摩擦产生的内能Q=μmg(△x1+△x2)=0.2×10×9J=18J.
答:(1)滑块C在传送带上向右滑动距N点的最远距离为4.0m.
(2)弹簧锁定时的弹性势能为4.0J.
(3)滑块C在传送带上运动的整个过程中与传送带之间因摩擦产生的内能为4.0J.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 有一带负电的小球,其带电荷量
.如图14所示,开始时静止在场强
的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h =" 4" cm,与A板距离H =" 36" cm,小球的重力忽略不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电荷量减少到碰前的k倍,已知k = 7/8,碰撞过程中小球的机械能没有损失.

小题1:设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则小球在P点时的电势能为多少?
小题2:小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离为多少?
小题3:小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(已知
=0.058)
参考答案:
小题1:0.016J
小题2:
小题3:18
本题解析:
(1)SP间的电势差
V=80V.
因
V,所以
?
小球在P点时的电势能
=0.016J
(2)小球第一次从P到S有
小球第一次被弹回至最右端距S板的距离为
有
?
得
?
(3)同理小球第二次碰撞后有
?
推得
?
有
?
?
所以小球经过18次碰撞后,才能抵达A板.
本题难度:一般
4、选择题 运动员投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为
A.mgh2-mgh1-W
B.W+mgh2-mgh1
C.mgh2+mgh1-W
D.W+mgh1-mgh2
参考答案:D
本题解析:篮球从由静止抛出到进入篮筐的过程中,人在对它做了功和它在上升过程中重力做了功,根据动能定理有
,所以
。
故选D
点评:容易题。本题要注意各个力做功的正负。
本题难度:简单
5、填空题 .一人用力踢质量为2kg的足球,使球由静止以10m/s的速度沿水平方向飞出,假设人踢球时,对球的平均作用力为2000N,球在水平方向运动了45m,那么人对球所做的功为______________。
参考答案:.100J
本题解析:根据能量转化知,人对球做功转化为球的动能
.
本题难度:简单
You cannot make a silk purse out of sow's ear. 用猪耳朵做不成丝钱包。