1、计算题  探究能力是进行物理学研究的重要能力之一.物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关.为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探索.如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据得出结论.另外已测试砂轮转轴的直径为2 cm，转轴间的摩擦力为10 N/π.经实验测得的几组ω和n如下表所示:

参考答案：（1）（5分）10；40；160；360；640（2）（3分）；（3）（3分）0

本题解析：（1）根据动能定理，摩擦力对砂轮所做的负功等于砂轮动能的增量，即有，其中，则动能依次为10；40；160；360；640 J；（2）根据以上数据分析可得。（3）根据动能定理有，解得?rad/s 。

本题难度：一般

2、计算题  （10分）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，D点为O点在斜面上的垂足，OM＝ON。带负电的小物体以初速度v1=5m/s从M点沿斜面上滑， 到达N点时速度恰好为零，然后又滑回到M点时速度大小变为v2=3m/s。若小物体电荷量保持不变，可视为点电荷。

（1）带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化？电场力共做多少功？
（2）N点离斜面底边的高度h为多少？

参考答案：（1）电场力先做正功再做负功，电势能先减少后增加?电场力做功为0
（2）0.85m

本题解析：（1）电场力先做正功再做负功，电势能先减少后增加，由于M、N为等势点，所以带电体在两点间运动时电场力做功为0。
（2）设物体从M到N时，克服摩擦力做的功为Wf．当物体从M到N时，由动能定理有：0?mv12＝?mgh?Wf
当物体从N到M时，由动能定理有：mv22?0＝mgh?Wf
联立解得：h= ＝0.85m．

本题难度：一般

3、计算题  一铅球质量m=4 kg，从离沙坑面1.8m高处自由落下，铅球进入沙坑后下陷0.1 m静止，g=10m/s2，求沙对铅球的平均作用力．

参考答案：解：
方法一：铅球进入沙坑后不仅受阻力，还要受重力，从开始下落到最终静止，铅球受重力和沙的阻力的作用，重力一直做正功，沙的阻力做负功．
W总=mg(H +h)+(-F阻·h)，
铅球动能的变化△Ek= Ek末- Ek初=0．
由动能定理得△Ek=mg(H+h)+(-F阻·h)=0．
将H=1.8 m，h=0.1 m代入上式解得：
F阻=
方法二：也可以分阶段分析做功：
物体下落过程可分为两个过程(如图).
(1)自由落体下落H；
(2)在沙中减速下降h．这两个过程的联系是物体落至沙面时的速度即第一阶段的末速度为第二阶段的初速度．设这一速度为v，对第一段过程应用动能定理： ? ①
第二段过程物体受重力和阻力，同理可得： mgh-F阻h=0 -? ②
由①②得F阻=

本题解析：

本题难度：困难

4、计算题  如图所示，一个小球从光滑斜面上无初速地滚下，然后进入一个半径为0.5m的光滑圆形轨道的内侧，小球恰能通过轨道的最高点，求：
（1）小球离轨道最低点的高度。
（2）通过最低点时小球的向心加速度大小。（g＝10m/s2）

参考答案：（1）（2）

本题解析：（1）根据动能定理?
??(5分)
（2）在最高点时速度为
?
?（5分）
解得

本题难度：一般

5、计算题  一弧形滑道下端与水平传送带相切，一工件从h=1.05高处的A由静止滑下后以水平速度滑上传送带。工件质量m=1.0kg，工件与滑道间平均摩擦阻力的大小f=5.0N，工件滑过的弧长l=2.0m。传送带长L=10m，向右保持v0=2.0m／s的运行速度不变，工件与传送带间的动摩擦因数=0.20，g=10m/s2，空气阻力不计，工件可看成质点。

（1）求工件滑上传送带时的速度大小v1=?
（2）求传送带传送一个工件时，克服工件摩擦力所做的功？

参考答案：（1）v1=1.0m/s（2）

本题解析：（1）由动能定理：
?①
?②
得：v1="1.0m/s" ③
（2）由动量定理：?④
得：?⑤
在t1内传送带位移：?⑥
克服摩擦做功：
点评：物体的速度和传送带的速度之间可能有多种情况，在分析问题时一定要考虑全面，否则就容易漏掉答案．

本题难度：一般