1、计算题 将质量为2kg的一块石块从离地面H=2m高处由静止释放,落在泥潭中并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(取
)
参考答案:小球从开始到落到泥谭停止过程中用动能定理。设阻力为f
mg(H+h)-fh=0?f=
?=820N
本题解析:取向下为正方向,设阻力为f:则:
小球从开始到落到泥谭停止过程中用动能定理
mg(H+h)-fh=0?
f=
?=820N
本题难度:简单
2、选择题 图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势线.一带电粒子射入此静电场中后,仅在电场力作用下沿abcde轨迹运动.已知电势φK>φL>φM.下列说法中正确的是

A.粒子带负电
B.粒子在bc段做减速运动
C.粒子在a点与e点的速率相等
D.粒子从c点到d点的过程中电场力做负功
参考答案:ABC
本题解析:根据等势线的分布情况,可以判断场源电荷为等量异种电荷,左边是正电荷,右边是负电荷,根据粒子的轨迹,做曲线运动的物体所受力指向凹面的一侧,可以判断出粒子带负点,选项A正确。bc之间电势差为正值,电场力做功qUbc为负值,动能减少,选项B正确。ae两点电势相等,粒子运动不做功,选项C正确。粒子从c点到d点,电势差为负值,电场力做功qUcd为正值,选项D错误。
本题难度:一般
3、简答题 一颗质量为m的子弹,沿水平方向射入一块质量为9m的木块,木块在子弹速度方向上的长度为d,试求:
(1)若木块牢牢固定,子弹以速度v水平射入,钻入d/2停下,则木块对子弹的阻力多大?(设子弹在木块中相对木块运动时所受阻力恒定)
(2)欲使子弹穿过木块,子弹刚水平射入木块的速度v1至少要多大?
(3)若木块固定,子弹以速度2v水平射入,则子弹穿过木块后的速度多大?
(4)在第(3)问的情况下,子弹穿过木块所用的时间是多长?
(5)若木块可在水平面上无摩擦地自由滑动,子弹水平射入的速度为v,则要经多长时间子弹将留在木块里跟木块相对静止?
(6)在第(5)问的情况下,子弹进入木块的深度是d的几分之几?
参考答案:
(1)
(2)
?(3)
?(4)
?(5)
(6)
本题解析:


本题难度:一般
4、计算题 (14分)如下图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°、长L=2m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数
,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不带电,B、C的带电量分别为qB=+4.00×l0-5C. qC=+2.00×l0-5C.且保持不变,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时;两点电荷具有的电势能可表示为
,现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度a=1.5m/s2的匀加速直线运动,经过时间t0,力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F.已知静电力常量k=9.0×l09N·m2/C2,g=10m/s2.求

(1)未施加力F时物块B、C间的距离:
(2)t0时间内A上滑的距离;
(3)t0时间内库仑力做的功;
(4)力F对A物块做的总功.
参考答案:(1)L1="1.0m" (2)
?(3)W0=1.2J(4)6.05 J
本题解析:(14分)(1)L1=1.0m?(2)?
?(3)
?W0=1.2J?(4)

?
W1=1.05J
?力F对A物块做的功W2=F(L-L2)
式代入数据得W2=5J?则力F对A物块做的功W=W1+W2="6.05" J
本题考查动能定理的应用,未施加F时,以AB作为整体,受到重力、支持力、库仑力的作用而受力平衡,建立直角坐标系分解后可得库仑力大小,再由库仑力公式可求得B与C间距,力F变为恒力说明AB已经分离,在AB分离瞬间,AB的加速度相等,两者间没有相互作用力,以B为研究对象,受到C的斥力、重力、支持力作用,加速度为a,由此可求得BC间距,从而求得第二问,根据电势能公式可求得电势能变化量,从而求得电场力做功,根据功能关系和动能定理可求得力F对A物块做的总功
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,某人通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物,开始时人在滑轮的正下方,绳下端A点离滑轮的距离为H.人由静止拉着绳向右移动,当绳下端到B点位置时,人的速度为v,绳与水平面夹角为θ.问在这个过程中,人对重物做了多少功?
参考答案:人移动时对绳的拉力不是恒力,重物不是做匀速运动也不是做匀变速运动,故无法用W=Fscosθ求对重物做的功,需从动能定理的角度来分析求解.
当绳下端由A点移到B点时,重物上升的高度为:h=Hsinθ-H=H(1-sinθ)sinθ
重力做功的数值为:WG=mgH(1-sinθ)sinθ
当绳在B点实际水平速度为v时,v可以分解为沿绳斜向下的分速度v1和绕定滑轮逆时针转动的分速度v2,其中沿绳斜向下的分速度v1和重物上升速度的大小是一致的,

从图中可看出:v1=vcosθ
以重物为研究对象,根据动能定理得:W人-WG=12mv21-0
解得:W人=mgH(1-sinθ)sinθ+mv2cos2θ2
答:在这个过程中,人对重物做的功为mgH(1-sinθ)sinθ+mv2cos2θ2.
本题解析:
本题难度:一般