1、1.(2017南京、盐城市二模)如图所示,小球置于倾角为45斜面上被竖直挡板挡住,整个装置匀速竖直下降一段距离。此过程中,小球重力大小为G,做功为WG;斜面对小球的弹力大小为F1,小球克服F1做功为W1;挡板对小球的弹力大小F2,做功为W2。不计一切摩擦,则下列判断正确的是()AF2G,W20BF1G,W1WGCF1G,W1WG DF2G,W2WG解析:对小球受力分析可知:F1cos 45mg,F1sin 45F2,联立解得:F2G,F1G,由于F2与位移方向垂直,故F2不做功,W20,F1做功大小为:W1F1hcos 45Gh,重力做功大小为:WGGh,故W1WG,故A正确。答案:A2(20
2、17广州市三模)如图所示,以恒定功率行驶的汽车,由水平路面驶上斜坡后,速度逐渐减小,则汽车()A牵引力增大,加速度增大B牵引力增大,加速度减小C牵引力减小,加速度增大D牵引力减小,加速度减小解析:由PFv可知,功率不变,其上坡的速度逐渐减小,汽车的牵引力逐渐增大,汽车做减速运动,故汽车的加速度方向沿坡向下,对汽车进行受力分析:汽车受到重力、牵引力、阻力Ff。设斜坡与水平面的夹角为,由牛顿第二定律得:mgsin FfFma,随F增大,a逐渐减小,综上所述,B正确,A、C、D错误。答案:B3在匀强电场中,将质子和粒子由静止释放。若不计重力,当它们获得相同动能时,质子经历的时间为t1,粒子经历的时间
3、为t2,则t1t2为()A11B12C21 D41解析:对质子,根据动量定理,有qPEt1对粒子,根据动量定理,有qEt2根据题意,式中E和Ek都相同。并q2qP,m4mP,代入得t1t211。选项A正确。答案:A4.(2017济南二模)(多选)如图所示,斜面顶端A与另一点B在同一水平线上,甲、乙两小球质量相等。小球甲沿光滑斜面以初速度v0从顶端A滑到底端,乙以同样的初速度v0从B点抛出,不计空气阻力,则()A两球落地时速率相同B两球落地时,重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同D从开始运动至落地过程中,重力的平均功率相同解析:根据动能定理知,mghmv2mv,由于A、
4、B两球下降的高度相同,则重力做功相等,初动能相等,则末动能相等,可知两球落地的速率相同,故A、C正确;B球仅受重力作用,做匀变速曲线运动,落地时速度方向与A球落地时速度方向不同,根据Pmgvcos 知,重力的瞬时功率不同,故B错误;由于两球在整个过程中重力做功相等,但是运动的时间不同,则重力的平均功率不同,故D错误。答案:AC5如图所示,内壁粗糙、半径R0.4 m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切。质量m20.2 kg的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量m10.2 kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的
5、2倍。忽略空气阻力,重力加速度g10 m/s2。求:(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做的功Wf;(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep;(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I的大小。解析:(1)小球由静止释放到最低点B的过程中,根据动能定理得:m1gRWfm1v小球在最低点B,根据牛顿第二定律得:FNm1g联立可得:Wf0.4 J。(2)小球a与小球b通过弹簧相互作用,达到共同速度v2时弹簧具有最大弹性势能,此过程中,由动量守恒定律:m1v1(m1m2)v2,由能量守恒定律:m1v(m1m2)vEp联立可得:Ep0.2 J。(3)小球a与小球b通过弹簧相互作用的整个过程中,a球最终速度为v3,b球最终速度为v4,由动量守恒定律:m1v1m1v3m2v4,由能量守恒定律:m1vm1vm2v,根据动量定理有:Im2v4,联立可得:I0.4 Ns。答案:(1)0.4 J(2)0.2 J(3)0.4 Ns