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1、选择题 不同质量的两个物体由同一地点以相同的动能竖直向上抛出,不计空气阻力,则这两个物体(?)
A.所能达到的最大高度和最大重力势能都相同
B.所能达到的最大高度不同,但最大重力势能相同
C.所能达到的最大高度和最大重力势能均不同
D.所能达到的最大高度相同,但最大重力势能不同
参考答案:B
本题解析:由动能定理知,-mgh=0-
,由于m不同,Ek相同,故h不同,但Ep=mgh=
,故Ep相同.
本题难度:简单
2、选择题 一质量为m的物体从静止开始以g/3的加速度下落h,则 (? )
A.重力做功mgh/3
B.合力做功mgh/3
C.机械能增加了mgh/3
D.重力势能减少mgh
参考答案:BD
本题解析:重力做功
,A错。重力做正功,重力势能减少
,D对。合力做功
,联立
,B对。由动能定理知,动能增加
,重力势能减少
,机械能减少
,C错。
本题难度:简单
3、选择题 某人用手将质量为1kg物体由静止向上匀加速提起1m时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是(取g=10m/s2)
A.手对物体做功12J
B.合外力做功2J
C.合外力做功12J
D.物体克服重力做功10J
参考答案:ABD
本题解析:手将1kg的物体提起1m,则物体的重力势能增加W=mgh=10J,物体的速度变为2m/s,则物体的动能增加为-
即2J,手对物体做的功等于物体的重力势能的增加量和动能增加量之和,故手对物体做工12J,根据动能定理,合外力做功等于物体的动能变化量,所以合力做功2J.物体克服重力做功等于物体的重力势能增加量,所以为10J
点评:手对物体做功,即为除重力以外的力做功,所以会导致物体机械能变化;而重力势能的变化由重力做功决定,对于合力做功可以由动能变化来确定.
本题难度:一般
4、计算题 (14分)如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落,撞击钉子,将钉子打入一定深度。物体上升过程中,机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。不计所有摩擦,g取10m/s2。求:

(1)物体上升到1m高度处的速度;
(2)物体上升1 m后再经多长时间才撞击钉子(结果可保留根号);
(3)物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率。
参考答案:(1)2m/s?(2) t=
s (3)12W
本题解析:⑴设物体上升到h1=1m处的速度为v1,由图乙知
?(2分)
解得? v1=2m/s?(1分)⑵解法一:由图乙知,物体上升到h1=1m后机械能守恒,即撤去拉力F,物体仅在重力作用下先匀减速上升,至最高点后再自由下落.设向上减速时间为t1,自由下落时间为t2
对减速上升阶段有?
?解得? t1=0.2s? 1分
减速上升距离?
=0.2m? 1分
自由下落阶段有?
?1分?解得?
s? 1分
即有 t=t1+t2=
s? 1分
解法二:物体自h1=1m后的运动是匀减速直线运动,设经t时间落到钉子上,则有
?3分
解得? t=
s? 2分
(3)对F作用下物体的运动过程,根据功能量关系有
?1分
由图象可得,物体上升h1=1m的过程中所受拉力F=12N?1分
物体向上做匀加速直线运动,设上升至h2=0.25m时的速度为v2,加速度为a。根据牛顿第二定律 有?
?1分
根据运动学公式有?
?1分
瞬时功率? P=Fv2?1分
解得? P=12W? 1分
本题难度:一般
5、计算题 如图甲所示,质量为2kg的物体在离斜面底端4 m处由静止滑下,若动摩擦因数均为0.5,斜面倾角37°,斜面与平面间由一小段圆弧连接,求物体能在水平面上滑行多远?摩擦力做的总功是多少?(cos370=0.8? sin370=0.6? g=10m/s2)
参考答案:1.6m? W=48J
本题解析:根据动能定理可得:
,可得
物体能在水平面上滑行的距离是1.6m,
斜面上做功
?
,水平面上做功为
.?
总功W=48J
点评:动能定理在分析多过程问题时,比较方便,但是需要注意过程的始末状态
本题难度:一般