1、计算题 如图所示,质量为m的钢珠从高出地面h高处由静止自由下落,落到地面进入沙坑h/10停止,设钢珠在沙坑中所受平均阻力的大小不随深度改变,则:
(1)钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍?
(2)若让钢珠进入沙坑h/8,则钢珠在h高处的初动能应为多少?
参考答案:(1)11(2)EK=mgh/4
本题解析:(1)取钢珠为研究对象,对它的整个运动过程,由动能定理得W=WF+WG=△EK =0。取钢珠停止处所在水平面为重力势能的零参考平面,则重力的功WG= mgh,阻力的功WF=? Ff h, 代入得 mgh Ff h=0,故有Ff /mg=11。即所求倍数为11。
(2)设钢珠在h处的动能为EK,则对钢珠的整个运动过程,由动能定理得W=WF+WG=△EK =0,进一步展开为9mgh/8—Ff h/8= —EK,得EK=mgh/4。

本题难度:简单
2、简答题 匀强电场中场强为40N/C,在同一条电场线上有A、B两点,把质量为2×10-9kg、带电荷为-2×10-9的微粒从A点移到B点,静电力做1.5×10-7J的正功.
(1)A、B两点间电势差UAB是多少?
(2)A、B两点间距离是多少?
(3)若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s,在只有静电力作用的情况下,求经过B点时的速度.
参考答案:(1)UAB=WABq=1.5×10-7-2×10-9V=-75V
故A、B两点间电势差UAB是-75V.
(2)根据匀强电场的场强公式E=Ud得,
d=UE=7540m=1.875m.
(3)根据动能定理得,W=12mvB2-12mvA2
vB=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (16分)如图所示,一小球从斜轨道的某高度处自由滑下,然后沿竖直圆轨道的内侧运动。已知圆轨道的半径为R,重力加速度为g.
(1)要使小球能通过圆轨道的最高点,小球在圆轨道最高点时的速度至少为多大?
(2)如果忽略摩擦阻力,要使小球能通过圆轨道的最高点,小球的初位置必须比圆轨道最低点高出多少?
参考答案:(1)
(2)h=5R/2
本题解析:
(1)在圆轨道的最高点,由牛顿第二定律有
mg=m
?得? v=
要使小球能通过圆轨道的最高点,小球在轨道最高点时的速度至少为
(2)设小球的初位置比圆轨道最低点高出h时,小球刚好能通过圆轨道最高点,由机械能守恒定律有mg(h-2R)=
mv2解得? h=5R/2
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,一质量为m、电量为q的带电小球,以初速度v0从a点竖直向上射入匀强电场中,匀强电场方向水平向右.它通过电场中的b点时,速率为2v0,方向与电场方向一致,则a、b两点间的电势差为:( )

A.mv
/(2q)
B.3mv
/q
C.2mv
/q
D.3mv
/(2q)
参考答案:C
本题解析:粒子,从A到B,根据动能定理得
,在竖直方向有
,联立可得
,所以C正确。
本题难度:一般
5、简答题 质量为5000Kg的汽车,在平直公路上以60 kW的恒定功率从静止开始启动,速度达到24
的最大速度后,立即关闭发动机,汽车从启动到最后停下通过的总位移为1200 m.运动过程中汽车所受的阻力不变.求汽车运动的时间.
参考答案:98 s
本题解析:汽车加速运动的时间为
,由动能定理得:
①
汽车达到最大速度时,牵引力和阻力大小相等,则
?即
②
由①、②可求得汽车加速运动的时间为
关闭油门后,汽车在阻力作用下做匀减速直线运动至停止,由动量定理得:
?③
由②、③式可求得汽车匀减速运动的时间为
则汽车运动的时间为:t=t1+t2=50 s+48 s=98 s
本题难度:简单