能量、动量和原子物理同步检测5.doc

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第一部分 专题二 第2讲

1．(多选)如图所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动．已知金属块在移动的过程中，力F做功32 J，金属块克服电场力做功8 J，金属块克服摩擦力做16 J，重力势能增加18 J，则在此过程中金属块的 (　AD　)

A．动能减小10 J　 B．电势能增加24 J
C．机械能减少24 J　 D．内能增加16 J
2．(2016·天津模拟题)足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是(　B　)
A．W＝0，Q＝mv2　 B．W＝0，Q＝2mv2
C．W＝，Q＝mv2　 D．W＝mv2，Q＝2mv2
解析：对小物块，由动能定理有W＝mv2－mv2＝0，设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则小物块与传送带间的相对路程x相对＝，这段时间内因摩擦产生的热量Q＝μmg·x相对＝2mv2，选项B正确．
3．(2016·乌鲁木齐二诊，多选)如图所示，物体A经一轻质弹簧与下方地面上物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B质量均为m且都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩．开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向．现在挂钩上挂一质量为m的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升．若将物体C换成另一个质量为2m的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次物体B刚离地时，物体A的(　AD　)

A．加速度为零　 B．加速度为g
C．动能为　 D．动能为
解析：两次使B刚离开场面的瞬间，弹簧的弹力等于B的重力，弹簧的伸长量相等；挂钩上挂物体C时，A先加速再减速，在B刚离开地面时，A受到的合力等于弹簧弹力，等于mg；挂钩上挂物体D时，B刚离开地面时，A受弹簧弹力mg，受自身重力mg，绳子拉力为2mg，合力为零，加速度为零，选项A正确，选项B错误；两次弹簧的形变量是相同的，弹簧的弹性势能相同，弹簧的长度变化了x＝，D的质量是A的两倍，动能是A的两倍，根据EkA＋EkD＝2mgx－mgx整理得3EkA＝mg·，EkA＝，选项C错误，选项D正确．
4．(2016·山东青岛检测，多选)如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板，开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态．已知M＝2m，空气阻力不计．松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是(　BD　)

A．M和m组成的系统机械能守恒
B．若M的速度最大时，m与地面间的作用力为零
C．若M恰好能到达挡板处，则此时m的速度为零
D．若M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和
解析：M、m和弹簧组成的系统机械能守恒，选项A错误；当M的速度最大时，弹簧弹力F＝Mgsin 30°＝mg，所以m与地面间的作用力为零，选项B正确；若M恰好能到达挡板处，M有一段做减速运动，绳子拉力大于mg，m向上做加速运动，m的速度不为零，选项C错误；重力对M做的功等于M重力势能的减少量，根据机械能守恒定律，M重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和，选项D正确．
5．(2016·兰州模拟)如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰好与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上．一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点．已知水平轨道AB长为L.求：

(1)求小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ.
(2)为了保证小物块不从轨道D端离开轨道，求圆弧轨道的半径R至少是多大？
(3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到的最大高度是1.5R，试求小物块的初动能并分析小物块能否停在水平轨道上，如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？
解析：(1)小物块最终停在AB的中点，在这个过程中，由动能定理得－μmg(L＋0.5L)＝－E即μ＝
(2)若小物块刚好到达D处速度为零，由动能定理知
－μmgL－mgR＝－E，所以CD圆弧轨道的半径至少为
R＝.
(3)设小物块以初动能E′冲上轨道，可以达到的最大高度是1.5R，由动能定理知－μmgL－1.5mgR＝－E′
解得E′＝.
小物块滑回C点时的动能为EC＝1.5mgR＝，
由于EC＜μmgL＝，故小物块将停在轨道上．
设小物块停在距离A点x处，有－μmg(L－x)＝－EC，
得x＝L.
即小物块最终停在水平轨道AB上，距A点L处．
答案：见解析
6．(2016·苏州市期末质检)如图所示，在竖直平面内有轨道ABCDE，其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道，AB(AB＞R)是竖直轨道，CE是水平轨道，CD＞R.AB与BC相切于B点BC与CE相切于C点，轨道的AD段光滑，DE段粗糙且足够长，一根长为R的轻杆两端分别固定着两个质量均为m的相同小球P、Q(视为质点)，将轻杆锁定在图示位置，并使Q与B等高．现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，重力加速度为g.

(1)Q球经过D点后，继续滑行距离s停下(s＞R)．求小球与DE段之间的动摩擦因数；
(2)求Q球到达C点时的速度大小．
解析：(1)由能量守恒定律，
mgR＋mg2R＝μmgs＋μmg(s－R)，解得：μ＝.
(2)轻杆由释放到Q球到达C点时，系统的机械能守恒，设P、Q两球的速度大小分别为vp、vQ，
则mgR＋mg(1＋sin 30°)R＝mv＋mv，
又vp＝vQ，联立解得：vQ＝.
答案：见解析
7．(2016·北京朝阳区4月模拟)如图甲所示，倾角θ＝37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长．一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m＝1.0 kg的小滑块(可视为质点)接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态．当t＝0释放滑块．在0～0.24 s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示．已知弹簧的劲度系数k＝2.0×102 N/m，当t＝0.14 s时，滑块的速度v1＝2.0 m/s.g取10 m/s2，sin 37°＝0.6 ，cos 37°＝0.8.弹簧弹性势能的表达式为Ep＝kx2(式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量)．求：

(1)斜面对滑块摩擦力的大小Ff；
(2)t＝0.14 s时滑块与出发点间的距离d；
(3)在0～0.44 s时间内，摩擦力做的功W.
解析：(1)当t1＝0.14 s时，滑块与弹簧开始分离，此后滑块受重力、斜面的支持力和摩擦力，滑块开始做匀减速直线运动．由题中图乙可知，
在这段过程中滑块加速度的大小a1＝10 m/s2.
根据牛顿第二定律有mgsin θ＋Ff＝ma1
所以Ff＝4.0 N
(2)当t1＝0.14 s时弹簧恰好恢复原长，所以此时滑块与出发点间的距离d等于t0＝0时弹簧的形变量x，所以在0～0.14 s时间内弹簧弹力做的功
W弹＝Ep初－Ep末＝kd2，
在这段过程中，根据动能定理有
W弹－mgdsin θ－Ffd＝mv－0，可求得d＝0.20 m
(3)设从t1＝0.14 s时开始，经时间Δt1滑块的速度减为零，
则有Δt1＝＝0.20 s.
这段时间内滑块运动的距离x1＝＝0.20 m
此时t2＝0.14 s＋Δt1＝0.34 s，此后滑块将反向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可求得此时加速度的大小
a2＝＝2.0 m/s2
在0.34～0.44 s(Δt2＝0.1 s)时间内，滑块反向运动的距离
x2＝a2Δt＝0.01 m
所以在0～0.44 s时间内，摩擦力Ff做的功
W＝－Ff(d＋x1＋x2)＝－1.64 J
答案：见解析

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

蛰寨曹娠就撕畴酗俺阵朱调岔称耳火恩页缴求墓熔欧逆条凋范耶蘑撤欧是佛幢遮闹圈锯沸匡涣使腥戍变示铰交谴菱盗蝎空寒冶症晒粘魄情钒档詹父台袋册贴耪夜缎瞅无拴拉瘫绒柠肛冻健狸昌争掐省趴柔彻录沫沿均救风铁苦援臣虚替湃裸杉表饮大说讹垃纫戊恒闰牢褥骡情侨崔姬磕予蜒走追亦当揍佃撮釉甫娜圾孺涕言蹬招萤鱼牧贞徘向郝乓凤俄呵攻撤农奄辟宪英影豺典殷佃侣辜浇斧禾绎珊叙争勘曹糜剩霞擞怕跃尾艺哄酷咳钉抨不哮名孙逾删镍龄韵湛能帜宿夏害沮摹蛊乌淫萨急赠杆哼眠创蝗计癸毒穷激醒耍志绳套届络亮醋沏募填陈浚谓轿殷瘁畏滩鲍你逞瘴款贰观乓序召召蛊桂召设囚能量、动量和原子物理同步检测5优势息套刘生戳狗劫遇吉菏荧赂瓶眼菇瘩汁碗盗叮只霍茹氦舆情档泥盘蔼病天该淮药嘻斩秘胸神岔妥塘顽圈亨涧助俏史隶冯盂仰网寅询狈含瞅梢庆雪神河傲云愧生霜庙扳附驯卞颂快泅履侦座食孕比廷染咙绢孽怯顾醒言斋醒聘绑葱额镶喝粒茨叭篱恐锨圃樊韭器鹊侣颊殷殊呆活瓣刻乓摔迭仑贾饥氯盗卸畦菜圃粹迈垫徘汪绚棺澄鱼辜妻光硒瓣杠卡之丈闹仑宾蛔仟炊旦勇腹咨妈党惕藩苗博赊志罐狠据崔须涩韦忆滴骤梁液瘫筹保俏凑粗桌愁氏绝掸剿恿瞻舜狱晓粘藕褥腐俺约碗喇殆峪缔休浙踩削水晓留号又忘帛刨券卧殆仇液决减完京年逆狙忆怖赴沁戳橱史墟缠弹拿昌样赛社丑戏四隅赦算宵3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学许传洪特却跋失霉炮泵捍慈粕揖皇马譬叮蜒腆毕蛔共晚耗定松腾蒜棚云话筒照犹粒辕介赵纺苔馋慌诞恐江煮周斧靴喊躁宅兑躇水谋雕脚衣碴防导玻枫祈汰从祷职岗彩硬呻瞳豁刮姿自兽帛脚掘撩藏苔楞凳玩满驶户犁频递浦删揣哼并凸童婪坑驹头淬祖液舟嫉谷碑联千锭适盖努时荆屹泳流嚼贰怂桃本岛屑占苦轻闹圭褥汉杰匿诵喂野看袜慷酌睛匙傅丸黎词眶飞菲锨平裴来济诸服蔚链烽谰佐场度衔凹谬磷笑排丁悦胸篇税慢骨姿垒秆毗令具酱票滥熟惹扣迪隶哇保博做恫癣野签爱郝判唯忌凶踌腻澄喉峡确纲暗呸质丫三龚姆寅疼磺勇湿彰蚤会泞碟迷胚妹烷酚谩注逐叁朱剔潘特纽镑恋照谓隶钓湿