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1、计算题 某人通过定滑轮将一重物提升。第一次,此人竖直向下拉绳[如图(a)所示],使物体匀速上升高度h,该过程人对物体做功为W1。第二次,此人以速度v匀速向左拉着绳运动[如图(b)所示],使物体上升相同的高度,此时绳子与水平面夹角为θ,已知重力加速度为g。求第二次人对物体做的功。

参考答案:解:设重物的质量为m,第一次人做的功为W1=mgh
第二次物体升高h时的速度为v"=vcosθ
第二次人对物体做的功为W2=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图,A.B为平行板电容器,两板相距d,接在电压为U的电源上,在A板的中央有一小孔M(两板间电场可视为匀强电场).今有一质量为m的带电质点,自A板上方与A板相距也为d的O点由静止自由下落,穿过小孔M后到达距B板
的N点时速度恰好为零.(重力加速度为g)求:
(1)带电质点的电荷量,并指出其带电性质;
(2)在保持与电源相连的情况下,A板往下移的距离.质点仍从O点由静止自由下落,求质点下落速度为零时距B板的距离.

参考答案:(1)质点先做自由落体运动到M点,到达N处时速度恰好为零,说明在MN间做减速运动,
合外力向上,所以电场力方向向上,而电场强度方向向下,所以质点带负电;
两极板间的场强E:U=Ed ①,
设电量大小为q,则从O到N点,
由动能定理可得:mg(d+d2)-Eqd2=0②,
由①②解得:q=3mgdU ③;
(2)当A板下移d4时,两板间的距离d′=d-d4=3d4④,
两板间的场强E":U=E′d′⑤,
设下落速度为零时距B板距离为△d,
从开始下落到速度为零的过程中,
由动能定理得:mg(2d-△d)-E′q(3d4-△d)=0 ⑥,
由③④⑤⑥解得:△d=d3;
答:(1)带电质点的电荷量为3mgdU,质点带负电;
(2)质点下落速度为零时距B板的距离为d3.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (18分)如图,水平地面上,质量为4m的凹槽被一特殊装置锁定处于静止状态,凹槽内质量为m的小木块压缩轻质弹簧后用细线固定(弹簧与小木块不粘连),此时小木块距离凹槽右侧为x;现细线被烧断,木块被弹簧弹出后与凹槽碰撞并粘连,同时装置锁定解除;此后木块与凹槽一起向右运动,测得凹槽在地面上移动的距离为s;设凹槽与地面的动摩擦因数为μ1,凹槽内表面与木块的动摩擦因数为?2,重力加速度为g,求:

(1)木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度大小v;
(2)细线被烧断前弹簧储存的弹性势能。
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)设木块与凹槽碰撞后共同速度为v,由动能定理:
?(3分)
可得:
?(3分)
(2)设木块与凹槽碰撞前瞬间的速度为v1,由动量守恒:
?(3分)
可得:
?(3分)
木块被弹开到与凹槽碰撞,由动能定理,有
?(3分)
可得?
?(2分)
由功能关系,细线被烧断前弹簧储存的弹性势能
?(1分)
本题难度:一般
4、计算题 设光滑水平面上有一质量为m的物体,初速度为v1,在与运动方相同的恒力F的作用下,发生一段位移s,速度变为v2,如图所示。
(1)试利用牛顿第二定律和运动学规律推导出F做功与物体动能变化间的关系。
(2)若已知m=2kg,v1=10m/s,F=100N, s=3m,求末速度v2大小。
参考答案:(1)W=
m
-
m
(2)v2=20m/s
本题解析:(1)在这一过程中,外力所做的功:W=Fs? ①
根据牛顿第二定律有:F=ma? ②
来源:91考试网 91exam.org又由运动学公式:s=(
-
)/2a? ③
由①②③可解得:Fs=
m
-
m
?即:W=
m
-
m
(2)解之得:v2=20m/s
本题考查功的计算和牛顿运动定律的应用,对于恒力做功直接根据 W=Fs去求,由动能定理可求出功和末速度
本题难度:简单
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