综合题12.0分
物理

质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为W,此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面,不计空气阻力。求:

37.球回到地面时的动能Ekt

38.撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F

39.球动能为W/5时的重力势能Ep

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

撤去拉力时球的机械能为W,由机械能守恒,回到地面时的动能

解析

撤去拉力时球的机械能为W,由机械能守恒,回到地面时的动能

考查方向

机械能守恒

解题思路

机械能守恒

易错点

撤去拉力时的机械能关系

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

设拉力作用时间为t,在此过程中球上升,末速度为,则

由题意有

解得

根据牛顿定律 

解得  

解析

设拉力作用时间为t,在此过程中球上升,末速度为,则

由题意有

解得

根据牛顿定律 

考查方向

动力学问题的考查,难度适中

解题思路

运动学计算加速度,牛顿第二定律计算外力F

易错点

加速度的计算

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

动能为时球的位置可能在的下方或上方

设球的位置在下方离地

而     

解得     

重力势能    

设球的位置在h上方离地

由机械能守恒  

因此    

解析

动能为时球的位置可能在的下方或上方,有动能定理和机械能守恒定律求解

考查方向

动能定理和机械能守恒定律,难度适中

解题思路

功能关系和机械能守恒是手段,物理过程是关键

易错点

物理过程分析