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1、选择题 如图所示,在斜面倾角为θ的斜面底端,垂直斜面有一固定挡板.现有一质量为m(可视为质点)的物块以速度v0从P点沿斜面下滑,已知物块与斜面间动摩擦因数为μ(μ<tanθ),P点距离挡板距离为L,物块与挡板碰撞时无能量损失,不计空气阻力,则有关下列说法正确的是( )
A.物块第一次与挡板碰撞时的动能为mgLsinθ+
m
B.第一次与挡板碰后沿斜面上滑的最大距离一定小于L
C.从开始到物块静止,物块重力势能的减少量为mgLsinθ
D.物块在斜面上通过的总路程为

参考答案:A、以物体由P点到物块第一次与挡板碰撞为研究过程,设第一次与挡板碰撞时的动能为Ek2,由动能定理得:mglsinθ-μmglcosθ=Ek2-12mv20,解之得:Ek2=mglsinθ-μmglcosθ+12mv20,故A错误.
B、由于物体在运动过程中,摩擦力做功使物体的机械能转化为热能,但开始时在P点的速度为v0,由功能关系知,物体每次碰撞后向上移动的高度都要小于上一次的高度,即第一次与挡板碰后沿斜面上滑的最大距离可能大于、等于或小于L,故B错误.
C、物体经多次碰撞后,物体最终静止在下端,所以物体的高度差减少了Lsinθ,即物块重力势能的减少量为mgLsinθ,故C正确.
D、由以上可知,物体最终静止在下端,设滑块运动的总路程为x,则根据在滑动运动至停止的过程使用动能定理有:mgLsinθ-μmgxcosθ=12mv20,解之得:x=2gLsinθ+v202μgcosθ,故D正确.
故选:CD.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 女孩40公斤骑自行车带30公斤的男孩(如图).行驶速度2.5米每秒.自行车行驶时,男孩要从车上下来.
①他知道如果直接跳下来,他可能会摔跤.为什么?所以他下来时用力往前推自行车,这样他下车时水平速度是0.
②计算男孩下车的一刻女孩和自行车的速度.
③计算自行车和两个孩子整个系统的动能在男孩下车前后的值.如有不同,请解释.
参考答案:(1)如果直接跳下来,人具有和自行车相同的速度,脚着地后,脚的速度为零,由于惯性,上身继续向前倾斜,因此他可能会摔跤.
(2)m1表示女孩质量,m2 表示自行车质量,m3表示男孩质量.
男孩下车前后,对整体,由动量守恒定律有:
? (m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v
?代人数据解得:v=4m/s?
(3)男孩下车前系统的动能为:
? E前=12(m1+m2+m3)v20=12(40+10+30)×2.52=250J
男孩下车后系统的动能为:
?E后=12(m1+m2)v2=12(40+10)×42=400J?
男孩下车时用力向前推自行车,对系统做了正功,使系统的动能增加了150焦耳.
答:
①如果直接跳下来,人具有和自行车相同的速度,脚着地后,脚的速度为零,由于惯性,上身继续向前倾斜,因此他可能会摔跤.
②男孩下车的一刻女孩和自行车的速度为4m/s.
③自行车和两个孩子整个系统的动能在男孩下车前后的值分别为250J,400J.男孩下车时用力向前推自行车,对系统做了正功,使系统的动能增加了150焦耳.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接。现将小球向下压到某位置后由静止释放,若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功的大小分别为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.电势能增加
B.弹簧弹性势能最大值为
C.弹簧弹性势能减少量为
+
D.机械能增加
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 空降兵是现代军队的重要兵种.一次训练中,空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看做0),下落高度h之后打开降落伞,接着又下降高度H之后,空降兵达到匀速,设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比,比例系数为k,即f=kv2,那么关于空降兵的说法正确的是( )
A.空降兵从跳下到下落高度为h时,机械能一定损失了mgh
B.空降兵从跳下到刚匀速时,重力势能一定减少了mg(H+h)
C.空降兵匀速下降时,速度大小为
D.空降兵从跳下到刚匀速的过程,空降兵克服阻力做功为mg(H+h)-

参考答案:A、空降兵从跳下到下落高度为h的过程中,只有重力做功,机械能不变.故A错误; B、空降兵从跳下到刚匀速时,重力做功为:mh(H+h),重力势能一定减少了mg(H+h).故B正确; C、空降兵匀速运动时,重力与阻力大小相等,所以:kv2=mg,得:v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,物体以100J的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M时,其动能减少80J,机械能减少32J,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端时的动能为(?) A.20J B.24J C.36J D.12J
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参考答案:A
本题解析:重力势能增加E=80J-32J=48J,则重力做功和阻力做功比为48:32=3:2
则在上升到最高点动能变为0过程中有60J转化为重力势能,40J为阻力做功,下降过程阻力做功与上升过程相同(因为路程相同),阻力做功
即物体从上去再下来机械能损失了80J,故返回底端动能为100J-80J=20J,A正确。
本题难度:简单