1、选择题 如图所示,物体以100 J的初动能从斜面的底端向上运动,斜面足够长。当它通过斜面上的M点时,其动能减少80 J,机械能减少32 J.如果物体能从斜面上返回底端,则(?)

A.物体在斜面上运动时,机械能守恒
B.物体在向上运动时,机械能减少100J
C.物体上升到M还能上升的距离为到达M点前的四分之一
D.物体返回A点时动能为20J
参考答案:CD
本题解析:物体在斜面上运动时,机械能减少了,机械能不守恒,A错误;物体在向上运动至速度为0时,动能减少100J,但是由于势能增加,机械能的减小小于100J,B错误;根据动能定理
,合外力不变的情况下,动能减少20J时物体的位移是动能减少80J时的四分之一,C正确;根据能量关系,机械能的减少量等于克服摩擦力做的功,即
,向上运动的整个过程中机械能共减小40J,向下运动再减小同样的能量,所以,物体返回A点时动能为20J,D正确。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中( )。

A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球的重力势能增加-W1
C.小球的机械能增加W1+
mv2
D.小球的电势能增加W2
参考答案:B
本题解析:小球上升的过程中,由于电场力做正功,故小球与弹簧组成的系统机械能增加,机械能不守恒,故A错误;重力做功是重力势能变化的量度,由题意知重力做负功,重力势能增加
,故B正确;电场力做功等于机械能的增加,即小球增加的机械能在数值上等于重力势能和动能的增量,即
或
,故C错误;根据电场力做功是电势能变化的量度,电场力做正功电势能减少,电场力做负功电势能增加,故D错误.所以选B.
本题难度:一般
3、计算题 下图是某传送装置的示意图。其中PQ为水平的传送带,传送带长度L=6m,与水平地面的高度为H=5m。MN是光滑的曲面,曲面与传送带相切于N点,现在有一滑块质量为m=3kg从离N点高为h=5m处静止释放,滑块与传送带间的摩擦系数为μ=0.3.重力加速度为g=10m/s2。

(1)滑块以多大的速度进入传送带?
(2)若传送带顺时针转动,请求出滑块与传送带摩擦产生的热量Q与传送带的速度v的大小关系,并作出Q与v的图象。
(3)若传送带逆时针转动,请求出物体从Q点抛出后距Q点的水平的距离与传送带的速度的关系。(认为滑块以水平速度离开传送带)
参考答案:(1)
(2)
?图像如下?

(3)①传送带速度
,水平位移
②若传送带速度
,水平距离
③传送带速度
,水平距离
本题解析:(1)滑块从高h处静止释放,滑到传送带的过程,根据动能定理有
解得速度
(2)滑块到达传送带时速度水平向左,而传送带速度水平向右,所以滑块做匀减速运动
加速度
传送带长度为
,当物块滑到到传送带最左端时,根据匀变速直线运动有
求得速度
运动时间
设传送带速度为
,则传送带向右的位移为
摩擦生热
图像如下图

(3)若传送带速度大于
,物块在传送带上加速,若一直加速可达到最大速度
解得
①若传送带速度
,物块将以
从Q端水平抛出,平抛运动时间
,水平距离
②若传送带速度
,物块将加速到传送带速度后匀速,最终以
从Q端抛出,水平距离
若传送带速度小于
,物块在传送带上匀减速。若一直匀减速可减到最小速度
③如传送带速度
,物块将以
从Q端离开平抛。水平位移
④如传送带速度
,物块匀减速到等于传送带速度最终以速度
从Q端抛出,水平距离
综上①传送带速度
,水平位移
②若传送带速度
,水平距离
③传送带速度
,水平距离
本题难度:困难
4、选择题 质量为m的物体以竖直向下3g的加速度加速运动,在它向下运动h米的过程中
A.物体的动能增加mgh
B.物体的机械能增加2mgh
C.合外力对物体做功2mgh
D.物体的重力势能减少mgh
参考答案:BD
本题解析:由牛顿第二定律F+mg=ma可知F=2mg,方向向下,物体所受合力做功为3mgh,动能增大3mgh,选项A错误;F做功2mgh,机械能增大2mgh,选项B正确;同理选项C错误;重力做功mgh,重力势能减小mgh,选项D正确;故选BD
点评:本题难度较小,动能变化根据动能定理判断,机械能变化根据除了重力以外其他力做功来判断
本题难度:一般
5、简答题
(1)甲球振动的振幅为多少?
?
?
(2)在甲球振动的过程中,弹簧最大的弹性势能为多少?
参考答案:(1)
?(2) 
本题解析:(1)2mg=kx1?
mg=kx2?
甲球振动的振幅为:A= x1- x2=

(2)?弹簧最大的弹性势能为:
本题难度:简单