题目内容

5．轻弹簧竖立在地面上，其周围存在竖直方向的匀强电场，忽略空气阻力．让一带电物块自弹簧上方某位置由静止释放，在A处接触弹簧，自A运动到B的过程中，重力做功8J，电场力做功5J，物块克服弹簧弹力做功6J．则从A到B的过程中，对物块、弹簧、地球组成的系统（　　）
A．重力势能减少8JB．电势能增加5JC．动能增加7JD．机械能增加5J

分析 本题根据功能关系分析：重力做功等于重力势能的减小量；电场力做功等于电势能的减小量；合力做功等于动能的增加量；除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量．

解答 解：A、根据重力做的功等于重力势能的减少量，则知重力做功8J，重力势能减少8J，故A正确．
B、根据电场力做的功等于电势能的减小量，可知电场力做功5J，故电势能减少5J，故B错误．
C、合力做的功等于各个分力做功的代数和，根据合力做的功等于重力、电场力和弹力做功之和，可知合力做的功为 8J+5J-6J=7J，根据动能定理知，动能增加7J．故C正确．
D、除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，对系统，除重力外只有电场力做功，电场力做功5J，所以机械能增加5J．
故选：ACD

点评 解决本题的关键要掌握常见的功与能的关系，知道重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度．

练习册系列答案
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9．如图，长度x=5m的粗糙水平面PQ的左端固定一竖直挡板，右端Q处与水平传送带平滑连接，传送带以一定速率v逆时针转动，其上表面QM间距离为L=4m，MN无限长，M端与传送带平滑连接．物块A和B可视为质点，A的质量m=1.5kg，B的质量M=5.5kg．开始A静止在P处，B静止在Q处，现给A一个向右的初速度vo=8m/s，A运动一段时间后与B发生弹性碰撞，设A、B与传送带和水平面PQ、MN间的动摩擦因数均为μ=0.15，A与挡板的碰撞也无机械能损失．取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）A、B碰撞后瞬间的速度大小；
（2）若传送带的速率为v=4m/s，试判断A、B能否再相遇，如果能相遇，求出相遇的位置；若不能相遇，求它们最终相距多远．
10．在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，且m1=0.2kg．取向右为正方向，它们碰撞前后的x-t图象如图所示．则（　　）
A．碰前m2做匀速运动，m1做匀加速运动
B．碰后m2和m1都向右运动
C．碰撞过程中两小球的机械能总量减小
D．碰撞过程中两小球的机械能总量不变
13．如图所示质量为2kg的小球以10m/s竖直向上运动，当小球落回到出发位置时速度大小变为5m/s，试求：
（1）空气阻力
（2）上升的最大高度
（3）整个运动时间．
20．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（　　）
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）V
B．该交流电的频率为25 Hz
C．该交流电的电压的有效值为141.4V
D．将该交流电加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W
10．如图所示，由中山大学发起的空间引力波探测工程”天琴计划“于2015年启动，拟采用三颗全同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形阵列，地球恰好处于三角形中心，卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行，对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白矮星系统RXJ0806.3+1527产生的引力波进行探测，若地球近地卫星的运行周期为T0，则三颗全同卫星的运行周期最接近（　　）
A．6T0B．30T0C．60T0D．140T0
17．2016年7月5日晚，云南6县普降大到暴雨，引发山洪、滑坡和泥石流等自然灾害，临汾军分区派遣直8教护直升机利用绳索悬吊法转运伤员，如图所示，在水平风力的影响下，悬停在空中的直升机，伤员及转运设备均相对静止不动，若水平风力的大小缓慢变化少许（方向不变）之后，绳索与竖直方向的夹角θ也相应变化，但直升机仍然悬停在空中不动，且与伤员及转运设备相对静止，假设伤员及转运设备受到的重力用G表示，水平风力用F表示，空气的浮力不可忽略（恒定不变），下列判断正确的是（　　）
A．伤员及转运设备受到四个力作用
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C．若水平风力减小，绳索的拉力与水平风力的合力可能斜向左上、斜向右上或竖直向上
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14．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C，C、O、B三点在同一竖直线上．（不计空气阻力）试求：
（1）物体到达B点时的速度大小
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15．如图所示，一螺旋千斤顶手柄长L，顶台上放有一质量为m的物体．用一大小不变方向始终垂直于手柄的力作用于柄端，推动手柄每转一圈，物体缓慢上移h高度．阻力不计，则该力的大小为$\frac{mgh}{2πL}$．若推动手柄的角速度恒定为ω，则千斤顶克服物体重力做功的功率为$\frac{mghω}{2π}$．

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