1、选择题 一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m ,这时物体的速度是2m/s ,则下列说法中正确的是(g=10m/s2):
[? ]
A、手对物体做功12J
B、合外力对物体做功12J
C、合外力对物体做功2J
D、物体克服重力做功10J
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动,前进s后撤去F,木块又沿原方向前进3s停止,则摩擦力f=________,木块最大动能为________。
参考答案:
,
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 某学校科技小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究,他们让小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v-t图象,已知小车在0-2s内做匀加速直线运动,2-10s内小车牵引力的功率保持不变,在10s末停止遥控,关闭电动机.小车的质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力保持不变.求:
(1)小车所受的阻力f;
(2)小车在2-10s内牵引力的功率;
(3)小车在14s内阻力f做的功.

参考答案:(1)在7~10s内小车匀速运动故F=f,所以P=Fv=fvmax=8f,
而在0~2s内小车的加速度a=△v△t=42=2m/s2,
根据牛顿第二定律可知:F合=ma,
即F-f=ma,
所以:F=f+ma=f+1×2=f+2,
故在t=2s时有:P=(f+2)×4,
由于在2~10s内牵引力的功率保持不变,
所以f×8=(f+2)×4,
解得:f=2N.
(2)t=10s时牵引力的功率P=Fv=2×8=16W;
(3)摩擦力在0~2s内所做的功为:W1=-fx1=-2×4×22=-8J,
根据动能定理2~10s对小车有:P△t+W2=12mv2-12mv22,
解得:W2=-P△t+12mv2-12mv22=-16×8+12×1×(64-16)=-128+24=-104J,
在10~14s时间内小车做匀减速运动,其加速度a′=fm=-22=-1m/s2,
所以在t=14s时物体的速度v3=0,
故在10~14s内阻力对小车所做的功为:W3=-2×8+02×4=-32J,
故0~14s内摩擦阻力对小车所做的功为:W=W1+W2+W3=-8-104-32=-144J.
答:(1)小车所受的阻力为2N;(2)小车在2-10s内牵引力的功率为16W;(3)小车在14s内阻力f做的功为-144J.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 光滑水平地面上停放着一辆质量m=2kg的平板车,质量M=4kg可视为质点的小滑块静放在车左端,滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.3,如图所示.一水平向右的推力F=24N作用在滑块M上0.5s撤去,平板车继续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且车以原速率反弹,滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,平板车足够长,以至滑块不会从平板车右端滑落,g取10m/s2.求:

(1)平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离s多大?此时滑块的速度多大?
(2)平板车第二次与墙壁碰撞前的瞬间速度v2多大?
(3)为使滑块不会从平板车右端滑落,平
板车l至少要有多长?
参考答案:(1)0.33m;(2)0.67m/s;(3)1m
本题解析:(1)滑块与平板车之间的最大静摩擦力fm=μMg,设滑块与车不发生相对滑动而一起加速运动的最大加速度为am,以车为研究对象,则am=
= =6m/s2
以滑块和车整体为研究对象,作用在滑块上使滑块与车一起静止地加速的水平推力的最大值设为Fm,则Fm=(M+m)am=36N
已知水平推力F=24N<36N,所以在F作用下M、m能相对静止地一起向右加速.
设第一次碰墙前M、m的速度为v1,v1==2m/s
第一次碰墙后到第二次碰前车和滑块组成的系统动量守恒
车向左运动速度减为0时,由于m<M,滑块仍在向右运动,设此时滑块的速度为v1",车离墙壁距离s
Mv1-mv1=Mv1"
v1"=
=1m/s
以车为研究对象,根据动能定理,有-μMgs=-mv12
s=
=0.33m
(2)第一次碰撞后车运动到速度为零时,滑块仍有向右的速度,滑动摩擦力使车以相同的加速度重新向右加速,如果车的加速过程持续到与墙第二次相碰,则加速过程位移也为s,可算出第二次碰鲡瞬向的速度大小也为2m/s,系统的总动量将大于第一次碰墙后的动量,这显然是不可能的,可见在第二次碰墙前车已停止加速,即第二次碰墙前一些时间车和滑块已相对静止.
设车与墙壁第二次碰撞前瞬间速度为v2,则Mv1-mv1=(M+m)v2
v2=v1=0.67m/s
(3)车每次与墙碰撞后一段时间内,滑块都会相对车有一段向右的滑动,由于两者相互摩擦,系统的部分机械能转化为内能,车与墙多次碰撞后,最后全部机械能都转化为内能,车停在墙边,滑块相对车的总位移设为l,则有
μMgl=(M+m)v12
代入数据解得l=1m
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,光滑绝缘竖直细杆与以正点电荷O为圆心的圆周交于B、C两点。一质量m、带电量为-q的空心小球从杆上A点无初速下落。设AB =" BC" = h,小球滑到B点的速度为
试求:

(1)小球滑至C点的速度;
(2)A、C两点的电势差。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)BC两点是等式点,从B到C过程中,电场力做功为零,由B至C过程,应用动能定理:
?(2分)解得
? 1分)
(2)由A→B应用动能定理
,解得
(2分)
点评:关键是知道BC两点处于同一个等势面上
本题难度:一般