1、计算题 (18分)、如图所示,一个冲击摆,它可以用来测量高速运动的子弹的速率。一质量m=10g的子弹,以一定水平速度射入冲击摆的木质摆锤中,冲击摆的摆锤上升至最大高度时摆线与竖直方向的夹角
。设摆锤质量M=1kg,摆长L=0.9m,运动过程不计空气阻力,重力加速度
。

求:(1)子弹击中摆锤后两者的共同速度是多大?
(2)子弹的初速度是多大?
参考答案:
本题解析:由题意,运动过程不计空气。
阻力摆锤和子弹一起摆动上升的过程机械能守恒,(文字说明2分)
则有:
?①(4分)
代入数据,解得:
?② (3分)
以子弹和摆锤为系统,击打过程内力远远大于外力作用
系统在水平方向上动量守恒,(文字说明2分)则有:
?③(4分)
代入数据,解得:
?④(3分)
本题难度:简单
2、选择题 如图5所示,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球,给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中( )

A.小球的机械能减少
B.重力对小球不做功
C.绳的张力对小球不做功
D.在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
参考答案:AC
本题解析:斜面粗糙,小球受到重力、支持力、摩擦力、绳子拉力,由于除重力做功外,摩擦力做负功,机械能减少,A正确、B错;绳子张力总是与运动方向垂直,故不做功,C对;小球动能的变化等于合外力做的功,即重力与摩擦力做的功,D错.
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,质量为m1、带有正电荷q的金属小球和质量为m2、不带电的小木球之间用绝缘细线相连,置于竖直向上、场强为E、范围足够大的匀强电场中,两球恰能以速度v匀速竖直上升.当小木球运动到A点时细线突然断开,小木球运动到B点时速度为零,重力加速度为g,则(?)?

A.小木球的速度为零时,金属小球的速度大小为
B.小木球从点A到点B的过程中,A、B组成的系统,机械能在增加
C.A、B两点之间的电势差为
D.小木球从点A到点B的过程中,小木球动能的减少量等于两球重力势能的增量,而电场力对金属小球所做的功等于金属小球的机械能增加量
参考答案:BC
本题解析:取向上为正方向,将AB看成一系统,由于系统匀速上升,所以系统在竖直方向合外力为零,系统的动量守恒,有:
,解得:
,故选项A错误;此系统受重力之外,还有电场力做正功,所以系统的机械能增加,故选项B正确;剪断细线后,小木球向上做匀减速直线运动,由
可知:
,由
可知
,故选项C正确;从A到B运动过程中,对小木球仅受重力,故机械能守恒,即减少的动能转为重力势能,故选项D错误.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,A?B质量均为m,轻质小滑轮距光滑水平杆高度为H,开始时轻质细绳与杆夹角α=45°.释放B后,A?B同时开始运动,小滑轮绕轴无摩擦转动.则在A?B开始运动以后,下列说法正确的是(? )

A.A?B速度同时达到最大值
B.轻质细绳一直对B做负功
C.A能获得的最大动能为
D.B将在竖直方向做简谐运动
参考答案:C
本题解析:A的速度最大,动能最大,此时B的速度为零.由机械能守恒定律,得: EK=
错C对.当与A连接的细绳运动越过竖直方向后,轻质细绳对B做正功,B将在竖直方向做机械振动.但由于细绳拉力大小不与B对其平衡位置位移大小成正比,所以B、D均错.
本题难度:简单
5、选择题 (2011年衢州一中检测)如图所示,一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦.下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep和机械能E随时间的变化图象,可能正确的是( )

参考答案:C
本题解析:由牛顿第二定律可知,滑块上升阶段有:mgsinθ+Ff=ma1,下滑阶段有:mgsinθ-Ff=ma2,因此a1>a2,B选项错误;且v>0和v<0时,速度图象的斜率不同,故A选项错误;由于摩擦力始终做负功,机械能一直减小,故选项D错误;重力势能先增大后减小,且上升阶段加速度大,势能变化快,下滑阶段加速度小,势能变化慢,故选项C正确.
本题难度:简单