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1、简答题 据报道,嫦娥三号将于近期发射.嫦娥三号接近月球表面的过程可简化为三个阶段:距离月球表面15km时打开反推发动机减速,下降到距月球表面H=l00m高度时悬停,寻找合适落月点;找到落月点后继续下降,距月球表面h=4m时速度再次减为0;此后,关闭所有发动机,使它做自由落体运动落到月球表面.已知嫦娥三号质量为
140kg,月球表面重力加速度g"约为1.6m/s2,月球半径为R,引力常量G.求:
(l)月球的质量;
(2)嫦娥三号悬停在离月球表面l00m处时发动机对嫦娥三号的作用力;
(3)嫦娥三号从悬停在l00m处到落至月球表面,发动机对嫦娥三号做的功.
参考答案:(1)在月球表面,万有引力等于重力,
GMmR2=mg′,月球质量:M=g′R2G;
(2)嫦娥三号悬停,处于平衡状态,由平衡条件得:
F=mg′=140kg×1.6m/s2=224N;
(3)悬停在H=100m处到到达4m过程中,
由动能定理得:mg′(H-h)+W=0-0,
从4m处释放后,发动机不做功,
因此整个过程,发动机对嫦娥三号做的功:
W=-mg′(H-h)=-140kg×1.6m/s2×(100m-4m)=-2.1504×104J;
答:(l)月球的质量M=g′R2G;
(2)嫦娥三号悬停在离月球表面l00m处时发动机对嫦娥三号的作用力我224N;
(3)嫦娥三号从悬停在l00m处到落至月球表面,发动机对嫦娥三号做的功为)=-2.1504×104J.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在E = 103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R =0.4m,一带正电荷q = 10-4C的小滑块质量为m = 0.04kg,小滑块与水平轨道间的动摩因数m = 0.2,g取10m/s2,求:

(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
参考答案:(1)20m(2)1.5N
本题解析:(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是

滑块由释放点到最高点过程由动能定理:

代入数据得:S=20m
(2)滑块过P点时,由动能定理:

在P点由牛顿第二定律:
?代入数据得:N=1.5N
点评:本题难度较小,明确通过圆周最高点的临界速度,应用动能定理主要是确定两个状态和一个过程,重力和电场力做功只与初末位置有关,与路径无关
本题难度:简单
3、选择题 质量为m的滑块沿着高为h,长为l的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中,下列几种说法中:
①重力对滑块所做的功为mgh②滑块的机械能守恒
③滑块的重力势能减少了mgh④滑块克服摩擦力所做的功为mgh
上述说法中正确的是( ? )
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④
参考答案:C
本题解析:设斜面长为L,则重力对滑块所做的功
.重力做正功,所以重力势能减小了
,故①③正确.运动过程中阻力做功,所以滑块的机械能不守恒,②错误;滑块匀速下滑,动能的变化量为零,根据动能定理得,
,则滑块克服摩擦力所做的功
.故④正确.
故选C
点评:动能定理是求功的一种方法.本题中也可以根据匀速运动合力为零,确定合力对滑块所做的功为零.
本题难度:一般
4、简答题 人多所示,在光滑绝缘水平面两端有两块平行带电金属板A、B,其间存在着场强E=200N/C的匀强电场,靠近正极板B处有一薄挡板S.一个带电小球,质量为m=1×10-2kg、电量q=-2×10-十C,开始时静止在P点,它与挡板S的距离为h=5cm,与A板距离为H=25cm.静止释放后小球在电场力的作用下向b运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的K倍,K=5/u,碰后小球的速度大小不变.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则电场中P点的电势Up为多少?小球在P点时的电势能εp为多少?
(2)小球第一次与挡板S碰撞时的速度多大?第一次碰撞后小球能运动到离A板多远的地方?
(十)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?
参考答案:

(1)根据Up=Ex1
得:0-Up=Ex1
解得:Up=-10V
6球在P点时l电势能ε=w?UP=-2×103×(-10)J=0.02J
(2)6球向左运动l过程电场力做功:wEh=12mv2
∴v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态,如图所示.若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,通过一段位移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是( )
A.摩擦力做正功,支持力做正功
B.摩擦力做正功,支持力做负功
C.摩擦力做负功,支持力做正功
D.摩擦力做负功,支持力做负功