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1、选择题 如右图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是( )

A.物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零
B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2
C.此时物体B处于平衡状态
D.此过程中物体A的机械能变化量为mgh+mv2
参考答案:C
本题解析:对物体A进行受力分析可知,当弹簧的弹力大小为mg时,物体A的加速度为零,A错误;由题意和功能关系知弹簧的弹性势能为
,B错误;当物体B对地面恰好无压力时,说明弹簧的弹力大小为2 mg,此时B所受合外力为零,恰好处于平衡状态.C正确;弹簧的弹性势能的增加量等于物体A的机械能的减少量
,D错误,
故选C.
点评:本题关键分别对两个物体受力分析,然后根据机械能守恒定律列式求解.
本题难度:一般
2、计算题 (12分)两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度v0/2向左匀速运动,中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着,如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹,质量为m/4,速度为v0,子弹射入木块A并留在其中。求:

(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小。
(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。?
参考答案:vB=v0/2? vA=v0/5?
mv02
本题解析:(1)在子弹打入木块A的瞬间,由于相互作用时间极短,弹簧来不及发生形变,A、B都不受弹力的作用,故vB=v0/2 ;?(2分)
由于此时A不受弹力,木块A和子弹构成的系统在这极短过程中不受外力作用,系统动量守恒:
mv0/2 — mv0/4 = (m/4+m) vA,(2分)
解得vA=v0/5?(2分)
(2)由于木块A、木块B运动方向相同且vA<vB,故弹簧开始被压缩,分别给A、B木块施以弹力,使得木块A加速、B变减速运动,弹簧不断被压缩,弹性势能增大,直到二者速度相等时弹簧弹性势能最大,在弹簧压缩过程木块A(包括子弹)、B与弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒。
设弹簧压缩量最大时共同速度为v,弹簧的最大弹性势能为Epm,有
?mvA? +? mvB = (5m/4+m)v?(2分)
?·
mvA2?+
?mvB2 =
?(5m/4+m)v2 + Epm ?(2分)
联立解得: v=
v0,? Epm=
mv02?(2分)
本题难度:一般
3、简答题 如图13所示,跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B。A套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆高度为h=0.2m,开始让连接A的细线与水平杆夹角θ=53°,由静止释放,求在以后的过程中A所能获得的最大速度。

(cos53°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2)
参考答案:1m/s
本题解析:当左侧线竖直时,A的速度最大,此时B的速度为零
此时B下降高度:hB=
-h=h(
-1)
=0.2×(
-1)=0.05m?
对A、B组成的系统,由机械能守恒定律得:
mghB=
?
则:vA=
=
=1m/s
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在一个直立的光滑管内放置一个轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一个质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,弹簧弹性势能的表达式为
,则

[? ]
A.小球运动的最大速度等于
B.弹簧的劲度系数为
C.球运动中最大加速度为g
D.弹簧的最大弹性势能为3mgx0
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列物体在运动过程中机械能守恒的是( )
A.被匀速吊起的货物
B.做自由落体运动的小球
C.在引桥上匀速行驶的汽车
D.自高坡无阻力自由下滑的滑雪运动员
参考答案:A、被匀速吊起的货物,动能不变,重力势能增大,机械能增大.故A错误.
?B、做自由落体运动的小球,运动的过程中只有重力做功,所以机械能守恒.故B正确.
? C、在引桥上匀速行驶的汽车,动能不变,重力势能改变,机械能不守恒,所以C错误.
?D、无阻力自由下滑的滑雪运动员,运动的过程中只有重力做功,所以机械能守恒.故D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般