1、选择题 质量为m的物体,在恒力F作用下从静止开始上升h的过程中,空气阻力不计,下列说法中正确的是:
A.物体的机械能守恒
B.物体的机械能增加了(F-mg)h
C.恒力F对物体做功为Fh
D.物体动能增加了Fh
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
2、选择题 滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为v2,且v2< v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则(? )
A.上升时机械能减小,下降时机械能增大
B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小
C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方
D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方
参考答案:BC
本题解析:由物体回到出发点的速度可知物体应受到阻力,则可知机械能的变化;要找出动能和势能和同的点,可以先表示出A点的机械能,则比较出发点与A点的机械能的关系可得出动能和势能的关系,则可得出动能和势能相同的位置.
由
可知,斜面与滑块间有摩擦,滑块无论上升还是下降时,都有机械能损失,故A错误,B正确;
为判断B、D的情况,可先求出斜面中点A的动能
和势能
情况,滑块初始机械能
①,
滑块在斜面中点A的速度
,在A点的机械能
②.联立①②式得:
; 而因斜面与滑块间有摩擦,知
,所以
,故动能和势能相等的位置应出现在A点之上,故C正确;
故选BC.
点评:本题应注意物体上升和下降时均做匀速直线运动,故利用了匀变速直线运动中的结论:位移中点时的速度公式,则可以直接表示出中点处的动能;同时本题没有直接找出相等的点,而是先比较A点时的动能和势能再确定相等点的位置,此点由选项应该能判断出来.
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,A、B质量分别为mA=1kg,mB=2kg,AB间用弹簧连接着,弹簧弹性系数k=100N/m,轻绳一端系在A上,另一端跨过定滑轮,B为套在轻绳上的光滑圆环,另一圆环C固定在桌边,B被C挡住而静止在C上,若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零,此时A处于静止且刚没接触地面。现用恒定拉力F=15N拉绳子,恰能使B离开C但不能继续上升,不计摩擦且弹簧没超过弹性限度,求
(1)B刚要离开C时A的加速度,并定性画出A离地面高度h随时间变化的图像
(2)若把拉力F改为F=30N,则B刚要离开C时,A的加速度和速度。


参考答案:解:(1)B刚要离开C的时候,弹簧对B的弹力N= mBg
A的受力图如图,由图可得:
aA=
=15m/s2
A物体的运动为简谐运动,平衡位置为A所受合力为零的位置,即h=F/k=0.15m 所以振幅L=0.15m,
所以h=L-Lcos
,图形如下图所示
(2)当F=0时,弹簧的伸长量X1=mAg/k=0.1m
当F=15N,且A上升到最高点时,弹簧的压缩量X2=mBg/k=0.2m
所以A上升的高度h= X1+ X2=0.3m
A上升过程中:Fh=mAgh+△Ep
所以弹簧弹性势能增加了△Ep=1.5J
把拉力改为F=30N时,A上升过程中:Fh-mAgh-△Ep=
mBV2
得V=3m/s,a=
=0。

本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的。两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)。作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为:
,式中F0为大于零的常量,负号表示引力。用U表示夸克间的势能,令U0=F0(r2-r1),取无穷远为势能零点。下列U-r图示中正确的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10 J的功。在上述过程中

[? ]
A.弹簧的弹性势能增加了10 J
B.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J
C.滑块的动能增加了10 J
D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般