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4.如图所示,平台距离地面的高度为H,质量为m的物体从平台右边边缘处的A以大小为v0的速度飞离平台,不计空气阻力,重力加速度大小为为g,以A点所在的水平面为参考平面,当该物体达到B点(A、B两点的高度差为h)时,其机械能为(  )
A.$\frac{1}{2}$mv02+mghB.$\frac{1}{2}$mv02+mgHC.mghD.$\frac{1}{2}$mv02

分析 根据零势能面确定物体在A点的重力势能,从而确定物体在A点的机械能,再根据机械能守恒定律可以确定B点的机械能.

解答 解:以A所在平面为参考平面,则物体在A点时的机械能为:
E1=$\frac{1}{2}$mv20
由于不计空气阻力,所以小球在空中运行时机械能不变,故B点的机械能为:
EB=E1=$\frac{1}{2}$mv20
故D正确,ABC错误.
故选:D.

点评 本题考查对机械能守恒定律的理解和应用,要注意明确在确定机械能时一定要先确定零势能面,同时注意整个过程中机械能是保持不变的.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上.下列说法不正确的是(  )
A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的
B.热电子束射到晶体上产生衍射图样说明实物粒子具有波动性
C.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
D.波尔的原子模型假定核外电子的轨道是不连续的

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨ab、cd相距L,导轨平面与水平面的夹角为θ.在导轨上端并接三个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.现将一质量为m、电阻为$\frac{1}{3}$R的金属棒MN从图示位置,在沿导轨平面、垂直于金属棒MN斜向下的恒力F作用下,由静止开始释放,金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且接触良好.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,某时刻后三个灯泡均保持正常发光.求:
(1)磁感应强度的大小;
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12.如图所示,A、B两小车质量分别为M1、M2,静止在光滑的水平面上,B小车上有质量为m的人用恒力F通过轻绳拉A小车,经过一段时间后,A、B两小车的位移分别为L1和L2.则这段时间内此人所做的功的大小等于F(L1+L2),A小车动能增量为FL1,人的动能增量为$\frac{m}{M+m}F{L}_{2}$.(设该过程中两车未相遇)

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19.如图所示,一弹射装置由弹簧发射器和轨道组成,轨道由水平光滑滑道AB与管道BCDE相连接而成,其中BCD是半径R=0.4m(管道中心到圆心的距离)的竖直光滑圆管道,DE是长度等于0.4m的水平粗糙管道,在D处的下方有一直径略大于物块的小孔,装置都在同一竖直平面内,当弹簧压缩到A弹射物块m1时,恰能使其无初速的落入D点处的小孔中被收集,当弹簧压缩到A弹射物块m2时,则其落入E左侧紧靠E的容器甲中,已知m1=0.05kg,m2=0.04kg,容器甲高h=0.2m,长L=0.4m,上沿与管道下壁在同一水平面,物块大小略小于管道内径.
(1)当弹簧压缩到A时,求弹簧的弹性势能;
(2)求物块m2经过D点时对D点的作用力大小;
(3)若物块m2落在容器甲的$\frac{L}{2}$处,求物块m2与管道DE间的动摩擦因数大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.太阳能资源,不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能,而且也包括像所有矿物燃料能、水能、风能等间接的太阳能资源,严格地说,除了地热能、潮汐能和原子核能以外,地球上所有其他能源全部来自太阳能,太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应,这种核反应释放出的能量就是太阳能的能源.
(1)写出核反应方程.
(2)若mH=1.007 3u,mHe=4.002 6u,me=0.000 55u,则该反应中的质量亏损是多少u?如果1u相当于931.5MeV的能量,则该反应中释放的能量是多少MeV?

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16.三维弹球(3D Pinball)是Window里面附带的一款使用键盘操作的电脑游戏,小王同学受此启发,在学校组织的趣味运动会上,为大家提供了一个类似的弹珠游戏.如图所示,将一质量为m=0.1kg的小弹珠(可视为质点)放在O点,用弹簧装置将其弹出,使其沿着光滑的半圆形轨道OA和AB进入水平桌面BC,从C点水平抛出.已知半圆型轨道OA和AB的半径分别为r=0.2m,R=0.4m,BC为一段长为L=2.0m的粗糙水平桌面,小弹珠与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4,放在水平地面的矩形垫子DEFG的DE边与BC垂直,C点离垫子的高度为h=0.8m,C点离DE的水平距离为x=0.6m,垫子的长度EF为1m,g=10m/s2.求:
(1)若小弹珠恰好不脱离圆弧轨道,在B位置小弹珠对半圆轨道的压力;
(2)若小弹珠恰好不脱离圆弧轨道,小弹珠从C点水平抛出后落入垫子时距左边缘DE的距离;
(3)若小弹珠从C点水平抛出后不飞出垫子,小弹珠被弹射装置弹出时的最大初速度.

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13.如图所示,水平转台上有一个质量为m的小物块,用长为l的细绳将物块连接在与转台固定在一起的转轴上,细绳与竖直转轴的夹角为θ,此时绳伸直但拉力为零.已知物块与转台间动摩擦因数为μ(μ<tanθ),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现让物块随转台一起由静止开始加速转动.求:
(1)绳中刚产生拉力时转台的角速度;
(2)转台由静止加速至小物块支持力为零的过程中,转台对小物块做的功;
(3)小物块由静止加速到角速度为<“m“:math xmlns:dsi='http://www.dessci.com/uri/2003/MathML'dsi:zoomscale='150'dsi:_mathzoomed='1'style='CURSOR:pointer; DISPLAY:inline-block'>ω=3g2lcosθ$ω=\sqrt{\frac{3g}{2lcosθ}}$的过程中,小物块机械能的增量.

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14.如图,AB为倾角θ=37°的光滑斜面轨道,BP为竖直光滑圆弧轨道,圆心角为143°、半径R=0.4m,两轨道相切于B点,P、O两点在同一竖直线上.轻弹簧一端固定在A点,另一自由端在斜面上C点处,现有一质量m=2.0kg的物块(可视为质点)在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后(不拴接)静止释放,恰能沿轨道到达P点.已知CD=0.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)物块经过P点时的速度大小vp
(2)若BC=1.0m,弹簧在D点时的弹性势能Ep
(3)为保证物块沿原轨道返回,BC的长度至少多大.

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