热门试卷

可先根据动量守恒定律求出m和M的共同速度，再根据动能定理或能量守恒求出转化为内能的量Q。

对物块，滑动摩擦力做负功，由动能定理得：

即对物块做负功，使物块动能减少。

对木块，滑动摩擦力对木块做正功，由动能定理得，即对木块做正功，使木块动能增加，系统减少的机械能为：

本题中，物块与木块相对静止时，，则上式可简化为：

又以物块、木块为系统，系统在水平方向不受外力，动量守恒，则：

联立式<2>、<3>得：

故系统机械能转化为内能的量为：

解：设物块恰好能通过圆形轨道最高点的速度为，由机械能守恒定律得

，①

物块在最高点受到自身的重力和轨道的压力N，在圆形轨道上运动物体重力与压力的合力提供向心力，有

，②

物块恰好能通过圆形轨道最高点条件是 ，③

由②③两式得 ，④

由①④两式得，物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度为

（1）

（2）

（3）△=0.38J或0.384J

（1）A由光滑圆弧轨道滑下，机械能守恒，设小物块A滑到圆弧轨道下端时速度为v1，则

……2分      解得……2分

（2）物块B离开圆弧轨道最低点后作平抛运动，设其飞行时间为t，离开圆弧轨道下端时的速度为v2,则

……2分         ……1分    解得……1分

（3）小物块A在圆弧轨道最低点与物块B碰撞过程中动量守恒，设小物块A碰撞后的速度为v3,，则……1分

解得

碰撞过程中系统损失的机械能……2分

解得：△=0.38J或0.384J……1分

（1）

（2）

（1）小球从A到B的过程中机械能守恒，有

代入数据有，

（2）在最低点B，由受力分析可知，有代入数据有

（1）小球开始做平抛运动，有：vy=gt

根据几何关系，有：tanθ=

代入数据，解得：v0=3m/s

（2）小球在A点的速度：vA=

小球从点A运动到点B时，满足机械能守恒定律，有：m+mgR(1-cosθ)=m

小球运动到点B时，根据受力情况有：N-mg=m

代入数据，解得：N=136N

小球此时对圆弧的压力：N′=N=136N

（3）小球从点B运动到点C时，满足机械能守恒定律，有：m+mg•2R=m

又：F向=m

代入数据，解得：F向=36N＞mg

所以小球能从C点飞出．

答：（1）求小球沿水平面飞出的初速度V0的大小为3m/s；

（2）到达B点时，求小球此时对圆弧的压力N1大小为136N；

（3）小球能从最高点C飞出圆弧轨道．

以整个铁链为研究对象.在铁链从静止开始运动至其下端刚要着地的整个过程中,只有重力做功,机械能守恒.取地面为零势能参考平面,铁链初始状态的机械能为

E1=mg·2L+mg(2L-)=mgL

下端刚要着地时的机械能为E2=mg+mv2

由机械能守恒定律E2=E1得mg+mv2=mgL

解得铁链下端刚要着地时的速度的大小为v=.

（1）        

（2）h=L（1+sinθ）=32L/25

直角尺和两个小球组成的系统机械能守恒

（1）由

（2）设B球上升到最高时OA与竖直方向的夹角为θ，则有

则B球上升最大高度h=L（1+sinθ）=32L/25

（1）

（2）

（3）带电小环动能减少，电势能增加，同时电容器等的动能增加，系统中减少的动能全部转化为电势能。

：（1）带电环进入电容器后在电场力的作用下做初速度为v0的匀减速直线运动，而电容器则在电场力的作用下做匀加速直线运动，当它们的速度相等时，带电环与电容器的左极板相距最近，由系统动量守恒定律可得：

动量观点：

力与运动观点：

设电场力为F

（2）能量观点（在第（1）问基础上）：

对m：

对M：

所以

运动学观点：

对M：，对m：

，解得：

带电环与电容器的速度图像如图5所示。由三角形面积可得：

解得：

（3）在此过程，系统中，带电小环动能减少，电势能增加，同时电容器等的动能增加，系统中减少的动能全部转化为电势能。

(1)50.00 cm  (2)1.44 J

注意：此题若由mghP来计算P点的动能为1.47 J，这一求解P点动能的途径是错误的.因为此实验是验证重物下落过程中机械能是守恒的，所以不能按机械能肯定是守恒的来计算.

(1)读数时要注意估读，要按照有效数字的规则来读数.图中标度的“50”其单位为cm，要估读到“mm”的十分位.读出P点对应下落的高度是50.00 cm.

(2)分别读出与P点相邻的两计数点的数据：44.00 cm，56.40 cm.两点间的距离Δh="12.40" cm="0.124" 0 m.在两点间运动所用的时间为0.04 s，则重物通过P点时的速度为vP=="3.10" m/s.重物通过P点时的动能为Ek=mvP2="1.44" J.