1、选择题 如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨直径等于h光滑轨道、D是斜抛无轨道的运动的小球。小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的是

参考答案:A
本题解析:在A选项的图中,小球达到最高点的速度可以是零,有机械能守恒定律知,可以达到h高度处,A正确;在B、C选项的图中,由圆周知识可知,若小球能沿轨道运动到h的高度点时,需要有一定的速度,但根据机械能守恒定律知到该点时速度为零,说明小球到不了h处小球就脱离轨道,BC错误;斜抛运动的小球,到达最高点时有水平速度,由动能定理知小球到不了h高度处,D错误。
本题难度:一般
2、计算题 质量为m,带电量为+q的小球,从足够长的倾角为
的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,若带电小球下滑后某时刻对斜面的压力恰好为零,求小球从开始至此过程中沿斜面下滑的距离。
参考答案:
本题解析:当小球对斜面的压力恰好为零时,对其进行受力分析,将重力分解,如图所示
由题意知
?①
小球沿斜面向下运动过程中机械能守恒
?②
由①②得
?
点评:关键是小球对斜面的压力恰好为零时,从而确定洛伦兹力的大小,进而得出小球对斜面的压力恰好为零时的速度大小,再由动能定理计算位移的大小。由于小球此过程中做匀加速直线运动,也可用运动学公式计算位移的大小。
本题难度:简单
3、选择题 如图6所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是? ( )

A.物体的重力势能减少,动能增加
B.斜面的机械能不变
C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功
D.物体和斜面组成的系统机械能守恒
参考答案:AD
本题解析:在物体下滑过程中,由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力,使斜面加速运动,斜面的动能增加;物体克服其相互作用力做功,物体的机械能减少,但动能增加,重力势能减少,选项A正确、B错误.物体沿斜面下滑时既沿斜面向下运动,又随斜面向右运动,其合速度方向与弹力方向不垂直,弹力方向垂直于接触面,但与速度方向之间的夹角大于90°,所以斜面对物体的作用力对物体做负功,选项C错误.对物体与斜面组成的系统,仅有动能和势能之间的转化,因此,系统机械能守恒,选项D亦正确.
本题难度:简单
4、选择题 质量为m的带正电小球由空中某点自由下落,下落高度h后在空间加上竖直向上的匀强电场,再经过相同时间小球又回到原出发点,不计空气阻力,且整个运动过程中小球从未落地.重力加速度为g.则( )
A.从加电场开始到小球返回原出发点的过程中,小球电势能减少了2mgh
B.从加电场开始到小球下落最低点的过程中,小球动能减少了?mgh
C.从开始下落到小球运动至最低点的过程中,小球重力势能减少了
mgh
D.小球返回原出发点时的速度大小为
参考答案:A、小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反.设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,运动时间为t,取竖直向下方向为正方向,则
由12gt2=-(vt-12at2)
又v=gt
解得 a=3g,
由牛顿第二定律得
a=qE-mgm,联立解得,qE=4mg
则整个过程,电场力做功为W=qEh=4mgh.故A错误.
B、加电场时小球的速度大小为v=gt,从加电场开始到小球下落最低点的过程中,小球动能减少为△Ek=12mv2=12m(gt)2=mg?12gt2
对于自由下落过程,h=12gt2,得△Ek=mgh.故B正确.
C、设加电场位置到下落最低点过程小球下落的高度为h′,则由v2=2ah′得
h′=v22a=(gt)22×3g=13h,
从开始下落到小球运动至最低点的过程中,小球重力势能减少为△EP=mg(h+h′)=43mgh.故C正确.
D、小球返回原出发点时的速度大小为v′=v-at=-2gt=-2v,又v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变。由静止释放小球,它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h,速度为v。下列说法正确的是(? )

A.由A到B小球的机械能减少
B.由A到B重力势能减少mv2/2
C.由A到B小球克服弹力做功为mgh
D.小球到达B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2/2
参考答案:AD
本题解析:小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒,由A到B过程弹簧的弹性势能增加了,因此小球的机械能减少,A正确;该过程小球重力势能减少等于小球动能增量
和弹簧弹性势能增量之和,B错误;克服弹力做功等于弹性势能的增加,根据能量守恒定律可知小球到达B时弹簧的弹性势能为
,C错误,D正确。
本题难度:一般