1、选择题 物体静止在光滑水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力F1经时间t后撤去F1立即再对它施加一水平向左的恒力F2,又经时间2t后物体回到出发点,在这一过程中,F1、F2分别对物体做的功W1、W2的关系是( )
A.W1:W2=1:1
B.W1:W2=1:2
C.W1:W2=2:3
D.W1:W2=4:5
参考答案:令恒力F1作用ts后物体的速度为v1,恒力F2又作用2ts后物体的速度为v2
所以物体在第一个ts内的位移为x1=v12t,物体在第二个ts内的位移x2=v1+v22?2t
根据题意物体在第2个ts内回到出发点,故有:
x1=-x2
整理得:v1=-23v2?
根据动能定理有力F1做的功等于物体动能的变化有:W1=12mv12
力F2对物体做的功等于W2=12mv22-12mv12
解得W1:W2=4:5
故选D
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,abcd是一个正方形盒子.cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场.一个质量为m带电量为q的粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内,并恰好从e处的小孔射出.(忽略粒子重力)求:
(1)该带电粒子从e孔射出的速度大小.
(2)该过程中电场力对该带电粒子做的功.
(3)若正方形的边长为l,试求该电场的场强.
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在粗糙绝缘水平面上O点的另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时速度减小到最小值v,已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,A、B间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法中正确的是(?)

A.OB间的距离为
B.在点电荷甲产生的电场中,B点的场强大小为
C.点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能
D.在点电荷甲产生的电场中,A、B间的电势差UAB=
参考答案:AB
本题解析:当速度最小时有:
,解得:
,故A正确;到B点时速度减小到最小值v,说明加速度为零,即
,由点电荷场强公式
,故B正确;两带电体之间是吸引力,则电场力对乙做正功,所以电势能减小,故C错误;乙电荷从A运动B过程中,根据动能定理有:
,从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为
,解得
,故D错误。
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长s1=3m,OA与AB均光滑一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F,当小车在CD上运动了s2=3. 28m时速度v=24m/s,此时滑块恰好落入小车中,已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4。(取g=10 m/s2)求
(1)恒力F的作用时间t。
(2)AB与CD的高度差h。

参考答案:解:(1)设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得
①
设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为a,
由牛顿运动定律得F-μMg= Ma ②
③
联立①②③式,代入数据得 t=1s ④
(2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为vˊ,撤去力F后小车做减速运动时的加速度为aˊ,
减速时间为tˊ,由牛顿运动定律得vˊ=at ⑤
-μMg= Maˊ⑥
v=v"十a"tˊ⑦
设滑块的质量为m,运动到A点的速度为vA,由动能定理得
⑧
设滑块由A点运动到B点的时间为t1,由运动学公式得s1=vAt1⑨
设滑块做平抛运动的时间为t1ˊ,则 f1ˊ=t+tˊ-t1 ⑩
联立②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
式,代入数据得h=0.8m
。
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 质量为1kg的物体从高为1m的粗糙斜面顶端向下滑,到斜面底端时速度为4m/s,下滑过程中机械能?(增加、不变、减少),阻力做的功
=?J。(g=10m/s2)
参考答案:减少,-2
本题解析:物体沿粗糙斜面下滑时克服阻力做功,机械能减小,由动能定理
,
=-2J
本题难度:简单