1、选择题 下列说法正确的是
A.重力对物体做功
,物体的动能一定增加
B.重力对物体做功
,物体的重力势能一定增加
C.克服弹簧的弹力做功
,弹簧的弹性势能一定增加
D.克服摩擦力做功
,物体的动能一定减少
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
2、计算题 如图6-2-13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.在距离P点正下方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>1),而碰撞过程中小球的机械能不发生损失.

图6-2-13
(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?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)电势φP=Eh,电势能EP=qEh(2)W=
(3)l=
h
本题解析:(1)由电场力做功与电势能变化的关系得,EP-ES=qEh
由题设条件,挡板S处电势φS=0,
可得小球在P点时的电势φP=Eh,电势能EP=qEh
(2)设第一次与挡板碰撞后能达到的高度为h1,由能量守恒得:
mgh+qEh=(mg+
qE)h1
小球从P点出发到第一次到达最高点过程中电场力对小球做的功为:
W=qEh-
qEh1
解得:W=
.
(3)小球与挡板碰撞后小球所带电荷量逐渐减小,最终电荷量将减小为零,整个过程中能量始终守恒,由能量守恒得:
mgh+qEh=mgl
解得:l=
h.
本题难度:一般
3、选择题 质量为m的皮球,与地面碰撞机械能总是损失20%,现将该球从高为h处竖直向下抛出,要使它反弹到h高处,不计空气阻力,则人至少应对皮球做功(? )
A.
mgh
B.
mgh
C.
mgh
D.mgh
参考答案:A
本题解析:根据题意和功能关系有:(1-20%)(mgh+W)=mgh,解得要使它反弹到h高处,人至少应对皮球做的功为:W=
mgh,故选项A正确。
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长80m的山坡,整个系统有一上一下两个车厢组成,且两个车厢总是同时到达各自的终点.每个车厢质量m均为2×103kg,它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连,滑轮由电机驱动.某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡,另有8位乘客在车厢Y中上坡.每位乘客平均质量为60kg.设每个车厢运动中受到摩擦力恒为3×103N,则整个缆车系统在这次行程中克服摩擦力做功是______.如果整个行程用了30s时间,则电动机的平均功率为______.

参考答案:整个缆车系统克服阻力做功W=2fs=fs=2×3.0×103×80J=4.8×105J;
该过程系统动能不变,重力势能减少△EP=(20-8)mm?gh=2.88×105J,
因此电动机做的功W电=Pt=W-△EP=4.8×105J-2.88×105J=1.92×105J,平均功率P=W电t=6.4×103W.
故答案为:4.8×105J;6.4×103W.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 2003年1月5日夜晚,在太空遨游92圈的"神舟"四号宇宙飞船的返回舱,按预定计划安全降落在内蒙古草原.
(1)如果返回舱在以速度v匀速竖直下降的过程中,受到的空气阻力可以表示为
,式中
空气密度,S为等效受阻面积.求返回舱的质量是多大?
(2)为了最终实现软着陆,在距离地面很近的h(约1 m)高度,启动一组反冲小火箭.求在此过程中反冲火箭的推力做了多少功?
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)根据平衡条件,有
,
所以,返回舱的质量为
。
(2)不计空气阻力,根据功能原理,推力所做的功等于返回舱减少的机械能.所以,反冲火箭做的功为
本题难度:一般