1、选择题 如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中

A.小球和地球组成的系统机械能守恒
B.小球在b点时动能最大
C.小球和弹簧及地球组成的系统总机械能守恒
D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
参考答案:CD
本题解析:本题考查的是弹簧问题。小球在下落过程中仅受重力和弹力做功,小球,弹簧及地球整个系统机械能守恒,A错误,C正确;小球开始时自由落体,当小球刚和弹簧接触时,重力大于弹力,小球向下做加速运动,速度逐渐增大;再往下走,弹力和重力平衡,加速度为零,速度达到最大值,再往下,弹力大于重力,加速度方向向上,小球做减速运动,一直减到速度为0,再向上运动。由此可以看出,B选项错误,D选项正确。
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,在绝缘的水平面上方存在着匀强电场,电场方向如图所示,水平面上的带电金属块在水平拉力F的作用下沿水平面移动。已知金属块在移动的过程中,外力F做功32J,金属块克服电场力做功8.0J ,金属块克服摩擦力做功16J,则在此过程中金属块的

[? ]
A.动能增加8.0J
B.电势能增加24J
C.机械能减少24J
D.机械能增加48J
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 质量为m的物体,在距地面h高处以
的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是(?)
A.重力做功
mgh
B.物体的动能增加
mgh
C.物体的机械能减少
mgh
D.物体克服阻力做功
mgh
参考答案:C
本题解析:物体在下落过程中,重力做正功为
,则重力势能减小也为
.故A错误;物体的合力为
,则合力做功为
,所以物体的动能增加为
,故B错误;物体除重力做功,阻力做负功,导致机械能减少.由阻力做功为
,得机械能减少为
,故克服阻力做功为故C正确,D错误;
故选C
点评:功是能量转化的量度,重力做功导致重力势能变化;合力做功导致动能变化;除重力外其他力做功导致机械能变化;弹力做功导致弹性势能.
本题难度:一般
4、计算题 (12分)如图所示为某娱乐场的一种游戏装置的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为长28m水平滑道,动摩擦因数为0.2;水平滑道BC与半径为10m的四分之一圆弧滑道CD相切,DE为水池的水平面,水池足够深,以确保人落水后的安全。某人坐滑车从坡顶的A点由静止滑下,经过高度差为20m的B点时的速度为16 m/s,最后落在水面上。人和滑车的质量共为70kg,将人和滑车作为质点处理,g取l0rn/s2。问:

(1)从A到B的过程中,人的机械能是否守恒,
(2)到达C点时的速度为多少?
(3)落水点与C点的水平距离。
参考答案:机械能不守恒 12m/s? 17m
本题解析:试题分析:
(1)若机械能守恒,则:
;解得:
(2分)
因为
,所以机械能不守恒(2分)
(2)
(2分)
得:
代入数据得:
(2分)
(3)若要在C点即做平抛运动,则到达C速度必须满足:
(1分)
因为
,所以到达C点后即做平平抛运动(1分)
;解得
(1分);
(1分)
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中,电场方向与平板平行.在绝缘平板上,放置一个带负电的物体(可视为质点),物体与平板间的动摩擦因数为0.5.现让物体以10 m/s的初速度平行于电场方向运动,物体沿电场方向运动的最远距离为4 m.已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力,平板足够大,规定物体在出发点时的电势能为零,重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)物体所受电场力与其所受重力的比值;
(2)物体在离出发点多远处动能与电势能相等?
参考答案:(1)3∶4 (2)2.5 m或1 m
本题解析:(1)设物体带电荷量为q,运动的最大位移为sm,由动能定理得
-qEsm-μmgsm=-
mv
得
=
.
(2)设物体运动到离出发点距离为s处动能与电势能相等,
即
mv2=qEs
在此过程中,由动能定理得-qEs-μmgs=
mv2-
mv
代入数据解得s=2.5 m
设物体在返回过程中经过距出发点距离为s′处动能与电势能再次相等,即
mv′2=qEs′
由动能定理得qE(sm-s′)-μmg(sm-s′)=
mv′2
解得s′=1 m.
本题难度:一般