2017年(全国1卷)逐题仿真练题号24253334考点功能关系的应用带电体在电场内的运动分子动理论和气体性质机械波和光24.(12分)(2019·广东深圳市第二次调研)如图1(a)为玩具弹弓,轻质橡皮筋连接在把手上A、B两点,一手握住把手不动,使AB连线水平,C为自由伸长时橡皮筋中点轻弹夹的位置,如图(b).AO=OB=6cm,另一手捏着装有质量为10g弹珠的弹夹,从C点由静止竖直向下缓慢移动到D点,放手后弹珠竖直向上射出,刚好上升到离D点20
15米高的楼顶处.测得∠ACB=44°,∠ADB=23°,取tan22°=0
4,tan11
2,g=10m/s2,不计空气阻力.求:图1(1)从C到D的过程中,弹珠重力所做的功及手所做的功;(2)若还将橡皮筋拉到相同长度,仅改变发射方向,弹珠向斜上方运动到高出释放点8m处的速率.第二次从释放到h′=8m处,机械能守答案(1)1
5×10-2J2J(2)15
6m/s解析(1)从C到D,弹珠重力做功:WG=mghCD由题图可得:h=hCD=-=m-m=0
15m联立解得WG=1
5×10-2J从C到D,再到最高点的过程中,由功能关系:W手=mgH-mgh,其中H=20
15m解得W手=2J(2)设弹珠在D点的弹性势能为Ep,从D到最高点,由功能关系:Ep=mgH恒,则:Ep=mgh′+mv2联立解得v≈15
25.(20分)(2019·江西南昌市第二次模拟)如图2,竖直平面内(纸面)存在平行于纸面的匀强电场,方向与水平方向成θ=60°角,纸面内的线段MN与水平方向成α=30°角,MN长度为d
现将一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球从M由静止释放,小球沿MN方向运动,到达N点的速度大小为vN(待求);若将该小球从M点沿垂直于MN的方向,以大小vN的速度抛出,小球将经过M点正上方的P点(未画出),已知重力加