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题型:简答题
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简答题 · 18 分

如图,光滑水平面上存在水平向右、场强为的匀强电场,电场区域宽度为。质量为、带电量为的物体从电场左边界由静止开始运动,离开电场后与质量为的物体 碰撞并粘在一起,碰撞时间极短。的右侧拴接一处于原长的轻弹簧,弹簧右端固定在竖直墙壁上(均可视为质点)。求

(1)       物体在电场中运动时的加速度大小;

(2)       物体碰撞过程中损失的机械能;

(3)       弹簧的最大弹性势能。

正确答案

见解析。

解析

(1)小球受到合外力为        

            

(2)小球离开电场时的速度为

       

碰撞过程中,系统机械能守恒

              

碰撞过程中损失的机械能为

则:                    

解得:                    

(3)由能量守恒得:

知识点

牛顿第二定律功能关系电场强度及其叠加
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

如图所示,足够长传送带与水平面的夹角为,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连。开始时,a、b及传送带均静止且mb>masin。现使传送带顺时针匀速转动,则物块在运动(物块未与滑轮相碰)过程中

A一段时间后,以可能匀速运动

B一段时间后,摩擦力对甜可能做负功

C开始的一段时间内,重力对a做功的功率大于重力对b做功的功率

D摩擦力对倪做的功等于a、b机械能的增量

正确答案

B,D

解析

略。

知识点

功能关系
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题型:填空题
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填空题 · 4 分

如图所示,一质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30º的固定斜面,物体的加速度为    g(g为重力加速度),物体沿斜面上升的最大高度为h,则物体在一这过程中动能损失了___________,机械能损失了___________。

正确答案

1.2mgh ,0.2mgh

解析


知识点

功能关系
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

如图所示,水平桌面上有一小车,装有砂的砂桶通过细绳给小车施加一水平拉力,小车从静止开始做直线运动。保持小车的质量M不变,第一次实验中小车在质量为m1的砂和砂桶带动下由静止前进了一段距离s;第二次实验中小车在质量为m2的砂和砂桶带动下由静止前进了相同的距离s,其中m1<m2<M。两次实验中,绳对小车的拉力分别为T1 和T2,小车、砂和砂桶系统的机械能变化量分别为ΔE1和ΔE2,若空气阻力和摩擦阻力的大小保持不变,不计绳、滑轮的质量,则下列分析正确的是

A(m1g-T1)< (m2g-T2),ΔE1=ΔE2

B(m1g-T1)= (m2g-T2),ΔE1=ΔE2

C(m1g-T1)< (m2g-T2),ΔE1<ΔE2

D(m1g-T1)= (m2g-T2),ΔE1<ΔE2

正确答案

A

解析

知识点

功能关系
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图(a)所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图(b)所示。在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,下述判断正确的是(弹簧始终处于弹性限度内)

A弹簧的弹性势能一直减小

B力F一直增大

C木块A的动能和重力势能之和一直增大

D两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小

正确答案

B,C

解析

略。

知识点

弹性势能功能关系
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

在绝缘粗糙的斜面上A点处固定一点电荷甲,将一带电小物块乙从斜面上B点处由静止释放,乙沿斜面运动到C点时静止。则(    )

A甲、乙一定带异种电荷

BB点的电势一定高于C点的电势

C从B到C的过程中,乙的电势能一定减少

D从B到C的过程中,乙的机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功

正确答案

C

解析

知识点

功能关系电势能和电势
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

如图所示,轻质弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端的挡板C上,另一端自然伸长到A点。质量为m的物块从斜面上B点由静止开始滑下,与弹簧发生相互作用,最终停在斜面上某点.下列说法正确的是

A物块第一次滑到A点时速度最大

B物块停止时弹簧一定处于压缩状态

C在物块滑到最低点的过程中,物块减少的重力势能全部转化成弹簧的弹性势能

D在物块的整个运动过程中,克服弹簧弹力做的功等于重力和摩擦力做功之和

正确答案

B,D

解析

略。

知识点

功能关系
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

如图所示,一滑块从固定的斜面底端A处冲上粗糙的斜面,到达某一高度后返回A。下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep、机械能E随时间变化的图像,可能正确的是(        )

A

B

C

D

正确答案

B,C

解析

知识点

功能关系
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

下图为一种节能系统:斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速下滑,轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,之后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列判断正确的是(      )(取sin30°=,cos30°=

A下滑和上滑过程中木箱克服轨道摩擦力做的总功等于货物减少的重力势能

B下滑与上滑过程中木箱最大速度的数值相等

C下滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一点

D不与弹簧接触时,下滑过程中木箱和货物受到的合外力大小与上滑过程中木箱受到的合外力大小相等

正确答案

A,C,D

解析

知识点

功能关系
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

如图所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转。现将一个物体轻轻放在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端。则下列说法中正确的是

A第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功

B第一阶段摩擦力对物体做的功大于物体机械能的增加量

C第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量

D第一阶段摩擦力与物体和传送带间的相对位移的乘积在数值上等于系统产生的内能

正确答案

A,C,D

解析

略。

知识点

功能关系
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