第五章第3讲(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订
)1.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点的速度为v,与A点的竖直高度差为h,则()A.由A至B重力做功为mghB.由A至B重力势能减少mv2C.由A至B小球克服弹力做功为mghD.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为【解析】由A到B,高度减小h,重力做功mgh,重力势能减少mgh,但因弹簧伸长,弹性势能增加,由能量守恒得:mgh=mv2+Ep,可得:Ep=mgh-mv2,小球克服弹力做功应小于mgh,故B、C错误,A、D正确.【答案】AD2.一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为铁块重力的1
5倍,则此过程中铁块损失的机械能为()A
mgR【解析】设铁块在圆轨道底部的速度为vmg-mg=m,由能量守恒有:mgR-ΔE=mv2,所以ΔE=mgR,正确答案为D
【答案】D3.如图所示,质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放,甲小球沿斜面下滑经过a点,乙小球竖直下落经过b点,a、b两点在同一水平面上,不计空气阻力,下列说法中正确的是()A.甲小球在a点的速率等于乙小球在b点的速率B.甲小球到达a点的时间等于乙小球到达b点的时间C.甲小球在a点的机械能等于乙小球在b点的机械能D.甲小球在a点时重力的功率等于乙小球在b点时重力的功率【解析】由机械能守恒得到两小球到达a、b两处的速度大小相等,A、C正确;设斜面的倾角为α,甲小球在斜面上运动的加速度为a=gsinα,乙小球下落的加速度为a=g,由t=可知t甲>t乙,B错误;甲小球在a点时重力的功率P甲=mgvsinα,乙小球在b点时重力的功率P乙=mgv,D错误.【答案】AC