2011-2017动能定理高考真题-
-2017动能定理高考真题-
动能定理高考真题(教师版)1.【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能k E 与位移的关系图线是2.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。
一小物块以速度从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。
对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )A .216v gB .28v g C .24v g D .22v g3.(2016全国新课标II 卷,16)小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于Q球的质量,悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点.A .P 球的速度一定大于Q 球的速度B .P 球的动能一定小于Q 球的动能C .P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D .P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度4.(多选)(2016浙江卷,18)如图所示为一滑草场。
某条滑道由上下两段高均为h ,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。
质量为m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin37=0.6cos37=0.8o o ,)。
则( )。
A .动摩擦因数67μ= B .载人滑草车最大速度为27gh C .载人滑草车克服摩擦力做功为mgh D .载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为35g 5.(2015新课标I-17). 如图,一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置,三点POQ 水平。
一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道,质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg,g 为重力加速度的大小,用W 表示质点从P 运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,则A. W = mgR,质点恰好可以到达Q 点B. W > mgR,质点不能到达Q 点C. W = mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离D. W < mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离6.【2015海南-4】如图,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端登高。
2011年高考物理专题测试题及答案:动能定理(二)
2011年高三备考物理“好题速递”系列(动能动能定理)1.如图1所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A,B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A和B都向前移动一段距离,在此过程中()图1A.外力F做的功等于A和B动能的增量B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和8.构建和谐型、节约型社会深得民心,遍布于生活的方方面面.自动充电式电动车就是很好的一例,电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接.当在骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时,自行车就可以连通发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来.现有某人骑车以500 J的初动能在粗糙的水平路面上滑行,第一次关闭自充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化关系如图2所示;第二次启动自充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是()图2A.200 J B.250 J C.300 J D.500 J3.如图3,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中,下列说法正确的是()图3A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和4.如图4所示,在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止.若圆弧轨道半径为R,物块与水平面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是()图4A.物块滑到b点时的速度为gR B.物块滑到b点时对b点的压力是3mgC.c点与b点的距离为RμD.整个过程中物块机械能损失了mgR5、如图5所示,在抗洪救灾中,一架直升机通过绳索,用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱,使其由水面开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力而不考虑空气浮力,则在此过程中,以下说法正确的有(图5A.力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量B.木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量C.力F、重力、阻力,三者合力所做的功等于木箱动能的增量D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量6.在用图6所示装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是()图6A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度7.在2008年四川汶川大地震抗震救灾活动中,为转移被困群众动用了直升飞机.设被救人员的质量m=80 kg,所用吊绳的拉力最大值F m=1 200 N,所用电动机的最大输出功率为P m=12 kW,为尽快吊起被困群众,操作人员采取的办法是,先让吊绳以最大的拉力工作一段时间,而后电动机又以最大功率工作,被救人员上升h=90 m时恰好达到最大速度(g取10 m/s2),试求:(1)被救人员刚到达机舱时的速度;(2)这一过程所用的时间.参考答案1、解析:A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力,对A物体运用动能定理,则有B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能的增量,即B对.A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但是由于A在B上滑动,A,B对地的位移不等,故二者做功不等,C错.对B物体应用动能定理,W F-W f=ΔE k B,即W F=ΔE k B+W f,就是外力F对B 做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和,D对.由前述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等,故A错.答案:BD2、解析:设自行车与路面的摩擦阻力为F f,由图可知,关闭自动充电装置时,由动能定理得:0-E k0=-F f·x1,可得F f=50 N,启动自充电装置后,自行车向前滑行时用于克服摩擦做功为:W=F f x2=300 J,设克服电磁阻力做功为W′,由动能定理得:-W′-W=0-E k0,可得W′=200 J.答案:A3、解析:木箱加速上滑的过程中,拉力F做正功,重力和摩擦力做负功.支持力不做功,由动能定理得:W F-W G-W f=12m v 2-0.即W F=W G+W f+12m v2.A、B错误,又因克服重力做功W G等于物体重力势能的增加,所以W F=ΔE p+ΔE k+W f,故D正确,又由重力做功与重力势能变化的关系知C 也正确.答案:CD4、解析:物块滑到b点时,mgR=12m v2-0,v=2gR,A不正确.在b点,F N-mg=m v 2R,F N=3mg,B正确.从a点到c点,机械能损失了mgR,D正确.mgR-μmgs=0-0,s=Rμ,C正确.答案:BCD5、解析:对木箱受力分析如图所示,则由动能定理:W F-mgh-WF f=ΔE k故C对.由上式得:W F-WF f=ΔE k+mgh,即W F-WF f=ΔE k+ΔE p=ΔE.故A错D对.由重力做功与重力势能变化关系知B对,故B、C、D对.答案:BCD6解析:本题主要考查本实验的实验原理,考查考生的理解能力.实验通过增加橡皮筋的条数,使橡皮筋对小车做的功成倍增加,故A 正确,B 错误,小车的速度对应的是橡皮筋对小车做功完毕时的情形,故C 正确,D 错误. 答案:AC7、解析:(1)第一阶段绳以最大拉力拉着被救人员匀加速上升,当电动机达到最大功率时,功率保持不变,被救人员变加速上升,速度增大,拉力减小,当拉力与重力相等时速度达到最大.由P m =F T v m =mg v m 得v m =P m mg =12×10380×10m/s =15 m/s(2)a 1=F m -mg m =1 200-80×1080m/s 2=5 m/s 2 匀加速阶段的末速度v 1=P m F m =12×1031 200 m/s =10 m/s ,时间t 1=v 1a 1=105 s =2 s 上升的高度h 1=v 12t 1=102×2 m =10 m对于以最大功率上升过程,由动能定理得:P m t 2-mg (h -h 1)=12m v 2m -12m v 21 代入数据解得t 2=5.75 s ,所以此过程所用总时间为t =t 1+t 2=(2+5.75) s =7.75 s .答案:(1)15 m/s (2)7.75 s。
高考物理动能与动能定理题20套(带答案)含解析
高考物理动能与动能定理题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示,质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出,恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。
圆弧轨道的半径为R = 3.75m ,B 点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接,A 与圆心D 的连线与竖直方向成37︒角,MN 是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑。
最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道,C 点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。
已知重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小物块经过B 点时对轨道的压力大小;(2)若MN 的长度为L 0=6m ,求小物块通过C 点时对轨道的压力大小; (3)若小物块恰好能通过C 点,求MN 的长度L 。
【答案】(1)62N (2)60N (3)10m 【解析】 【详解】(1)物块做平抛运动到A 点时,根据平抛运动的规律有:0cos37A v v ==︒ 解得:04m /5m /cos370.8A v v s s ===︒小物块经过A 点运动到B 点,根据机械能守恒定律有:()2211cos3722A B mv mg R R mv +-︒= 小物块经过B 点时,有:2BNB v F mg m R-= 解得:()232cos3762N BNBv F mg m R=-︒+=根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小是62N (2)小物块由B 点运动到C 点,根据动能定理有:22011222C B mgL mg r mv mv μ--⋅=- 在C 点,由牛顿第二定律得:2CNC v F mg m r+=代入数据解得:60N NC F =根据牛顿第三定律,小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N(3)小物块刚好能通过C 点时,根据22Cv mg m r=解得:2100.4m /2m /C v gr s s ==⨯=小物块从B 点运动到C 点的过程,根据动能定理有:22211222C B mgL mg r mv mv μ--⋅=- 代入数据解得:L =10m2.如图所示,水平地面上一木板质量M =1 kg ,长度L =3.5 m ,木板右侧有一竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道,轨道半径R =1 m ,最低点P 的切线与木板上表面相平.质量m =2 kg 的小滑块位于木板的左端,与木板一起向右滑动,并以0v 39m /s =的速度与圆弧轨道相碰,木板碰到轨道后立即停止,滑块沿木板冲上圆弧轨道,后又返回到木板上,最终滑离木板.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,g 取10 m/s 2.求: (1)滑块对P 点压力的大小;(2)滑块返回木板上时,木板的加速度大小; (3)滑块从返回木板到滑离木板所用的时间.【答案】(1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【解析】 【分析】 【详解】(1)滑块在木板上滑动过程由动能定理得:-μ1mgL =12mv 2-1220mv 解得:v =5 m/s在P 点由牛顿第二定律得:F -mg =m 2v r解得:F =70 N由牛顿第三定律,滑块对P 点的压力大小是70 N (2)滑块对木板的摩擦力F f 1=μ1mg =4 N 地面对木板的摩擦力 F f 2=μ2(M +m )g =3 N对木板由牛顿第二定律得:F f 1-F f 2=Ma a =12f f F F M-=1 m/s 2(3)滑块滑上圆弧轨道运动的过程机械能守恒,故滑块再次滑上木板的速度等于v=5 m/s对滑块有:(x+L)=vt-12μ1gt2对木板有:x=12at2解得:t=1 s或t=73s(不合题意,舍去)故本题答案是:(1)70 N (2)1 m/s2(3)1 s【点睛】分析受力找到运动状态,结合运动学公式求解即可.3.如图所示,在娱乐节目中,一质量为m=60 kg的选手以v0=7 m/s的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动,当绳摆到与竖直方向夹角θ=37°时,选手放开抓手,松手后的上升过程中选手水平速度保持不变,运动到水平传送带左端A时速度刚好水平,并在传送带上滑行,传送带以v=2 m/s匀速向右运动.已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L=6 m,传送带两端点A、B间的距离s=7 m,选手与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,若把选手看成质点,且不考虑空气阻力和绳的质量.(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)选手放开抓手时的速度大小;(2)选手在传送带上从A运动到B的时间;(3)选手在传送带上克服摩擦力做的功.【答案】(1)5 m/s (2)3 s (3)360 J【解析】试题分析:(1)设选手放开抓手时的速度为v1,则-mg(L-Lcosθ)=mv12-mv02,v1=5m/s(2)设选手放开抓手时的水平速度为v2,v2=v1cosθ①选手在传送带上减速过程中 a=-μg② v=v2+at1③④匀速运动的时间t2,s-x1=vt2⑤选手在传送带上的运动时间t=t1+t2⑥联立①②③④⑤⑥得:t=3s(3)由动能定理得W f=mv2-mv22,解得:W f=-360J故克服摩擦力做功为360J.考点:动能定理的应用4.如图所示,一质量为M 、足够长的平板静止于光滑水平面上,平板左端与水平轻弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上.平板上有一质量为m 的小物块以速度v 0向右运动,且在本题设问中小物块保持向右运动.已知小物块与平板间的动摩擦因数为μ,弹簧弹性势能E p 与弹簧形变量x 的平方成正比,重力加速度为g.求:(1)当弹簧第一次伸长量达最大时,弹簧的弹性势能为E pm ,小物块速度大小为03v 求该过程中小物块相对平板运动的位移大小; (2)平板速度最大时弹簧的弹力大小;(3)已知上述过程中平板向右运动的最大速度为v.若换用同种材料,质量为2m的小物块重复上述过程,则平板向右运动的最大速度为多大?【答案】(1)2049pm E v g mg μμ-;(2)mg μ;(3)2v 【解析】 【分析】(1)对系统由能量守恒求解小物块相对平板运动的位移;(2)平板速度最大时,处于平衡状态,弹力等于摩擦力;(3)平板向右运动时,位移大小等于弹簧伸长量,当木板速度最大时弹力等于摩擦力,结合能量转化关系解答. 【详解】(1)弹簧伸长最长时平板速度为零,设相对位移大小为s ,对系统由能量守恒12mv 02=12m(03v)2+E pm +μmgs 解得s =2049pm E v g mgμμ- (2)平板速度最大时,处于平衡状态,f =μmg 即F =f =μmg.(3)平板向右运动时,位移大小等于弹簧伸长量,当木板速度最大时 μmg =kx对木板由动能定理得μmgx =E p 1+12Mv 2 同理,当m′=12m ,平板达最大速度v′时,2mg μ=kx′12μmgx′=E p 2+12Mv′2 由题可知E p ∝x 2,即E p 2=14E p 1解得v′=12v.5.夏天到了,水上滑梯是人们很喜欢的一个项目,它可简化成如图所示的模型:倾角为θ=37°斜滑道AB 和水平滑道BC 平滑连接(设经过B 点前后速度大小不变),起点A 距水面的高度H =7.0m ,BC 长d =2.0m ,端点C 距水面的高度h =1.0m .一质量m =60kg 的人从滑道起点A 点无初速地自由滑下,人与AB 、BC 间的动摩擦因数均为μ=0.2.(取重力加速度g =10m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,人在运动过程中可视为质点),求: (1)人从A 滑到C 的过程中克服摩擦力所做的功W 和到达C 点时速度的大小υ; (2)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h 和长度d 到图中B ′C′位置时,人从滑梯平抛到水面的水平位移最大,则此时滑道B′C′距水面的高度h ′.【答案】(1) 1200J ;45当h '=2.5m 时,水平位移最大 【解析】 【详解】(1)运动员从A 滑到C 的过程中,克服摩擦力做功为:11W f s mgd μ=+ f 1=μmg cos θ s 1=sin H hθ- 解得W =1200J mg (H -h )-W =12mv 2 得运动员滑到C 点时速度的大小v =45(2)在从C 点滑出至落到水面的过程中,运动员做平抛运动的时间为t ,h '=12gt 2 下滑过程中克服摩擦做功保持不变W =1200J 根据动能定理得:mg (H -h ')-W =12mv 02运动员在水平方向的位移:x =v 0t x当h '=2.5m 时,水平位移最大.6.下雪天,卡车在笔直的高速公路上匀速行驶.司机突然发现前方停着一辆故障车,他将刹车踩到底,车轮被抱死,但卡车仍向前滑行,并撞上故障车,且推着它共同滑行了一段距离l 后停下.事故发生后,经测量,卡车刹车时与故障车距离为L ,撞车后共同滑行的距离825l L =.假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同.已知卡车质量M 为故障车质量m 的4倍.(1)设卡车与故障车相撞前的速度为v 1两车相撞后的速度变为v 2,求12v v(2)卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施,事故就能免于发生. 【答案】(1)1254v v = (2)32L L '=【解析】(1)由碰撞过程动量守恒12)Mv M m v +=( 则1254v v =① (2)设卡车刹车前速度为v 0,轮胎与雪地之间的动摩擦因数为μ 两车相撞前卡车动能变化22011122Mv Mv MgL μ-= ② 碰撞后两车共同向前滑动,动能变化221()0()2M m v M m gl μ+-=+ ③ 由②式22012v v gL μ-=由③式222v gL μ=又因825l L =可得203v gL μ= 如果卡车滑到故障车前就停止,由2010'2Mv MgL μ-= ④ 故3'2L L =这意味着卡车司机在距故障车至少32L 处紧急刹车,事故就能够免于发生.7.如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6 m/s 的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2 kg 的物体(物体可以视为质点),从h=3.2 m 高处由静止沿斜面下滑,物体经过A 点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其动能损失.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=10 m/s2,求:(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间;(2)传送带左右两端AB间的距离l至少为多少;(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少;(4)物体随传送带向右运动,最后沿斜面上滑的最大高度h′为多少?【答案】(1)1.6s (2)12.8m (3)160J (4)h′=1.8m【解析】(1)mgsinθ=ma, h/sinθ=,可得t="1.6" s.(2)由能的转化和守恒得:mgh=μmgl/2,l="12.8" m.(3)在此过程中,物体与传送带间的相对位移:x相=l/2+v带·t,又l/2=,而摩擦热Q=μmg·x相,以上三式可联立得Q="160" J.(4)物体随传送带向右匀加速,当速度为v带="6" m/s时向右的位移为x,则μmgx=,x="3.6" m<l/2,即物体在到达A点前速度与传送带相等,最后以v带="6" m/s的速度冲上斜面,由=mgh′,得h′="1.8" m.滑块沿斜面下滑时由重力沿斜面向下的分力提供加速度,先求出加速度大小,再由运动学公式求得运动时间,由B点到最高点,由动能定理,克服重力做功等于摩擦力做功,由此可求得AB间距离,产生的内能由相互作用力乘以相对位移求得8.如图所示,在方向竖直向上、大小为E=1×106V/m的匀强电场中,固定一个穿有A、B 两个小球(均视为质点)的光滑绝缘圆环,圆环在竖直平面内,圆心为O、半径为R=0.2m.A、B用一根绝缘轻杆相连,A带的电荷量为q=+7×10﹣7C,B不带电,质量分别为m A=0.01kg、m B=0.08kg.将两小球从圆环上的图示位置(A与圆心O等高,B在圆心O的正下方)由静止释放,两小球开始沿逆时针方向转动.重力加速度大小为g=10m/s2.(1)通过计算判断,小球A 能否到达圆环的最高点C ? (2)求小球A 的最大速度值.(3)求小球A 从图示位置逆时针转动的过程中,其电势能变化的最大值. 【答案】(1)A 不能到达圆环最高点 (2)223m/s (3)0.1344J 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:A 、B 在转动过程中,分别对A 、B 由动能定理列方程求解速度大小,由此判断A 能不能到达圆环最高点; A 、B 做圆周运动的半径和角速度均相同,对A 、B 分别由动能定理列方程联立求解最大速度;A 、B 从图示位置逆时针转动过程中,当两球速度为0时,根据电势能的减少与电场力做功关系求解.(1)设A 、B 在转动过程中,轻杆对A 、B 做的功分别为W T 和T W ', 根据题意有:0T T W W +'=设A 、B 到达圆环最高点的动能分别为E KA 、E KB 对A 根据动能定理:qER ﹣m A gR +W T1=E KA 对B 根据动能定理:1T B W m gR E '-= 联立解得:E KA +E KB =﹣0.04J由此可知:A 在圆环最高点时,系统动能为负值,故A 不能到达圆环最高点 (2)设B 转过α角时,A 、B 的速度大小分别为v A 、v B , 因A 、B 做圆周运动的半径和角速度均相同,故:v A =v B 对A 根据动能定理:221sin sin 2A T A A qER m gR W m v αα-+= 对B 根据动能定理:()2211cos 2T B B B W m gR m v α='-- 联立解得: ()283sin 4cos 49A v αα=⨯+- 由此可得:当3tan 4α=时,A 、B 的最大速度均为max 22/v s = (3)A 、B 从图示位置逆时针转动过程中,当两球速度为零时,电场力做功最多,电势能减少最多,由上可式得:3sinα+4cosα﹣4=0解得:24sin 25α=或sinα=0(舍去) 所以A 的电势能减少:84sin 0.1344625P E qER J J α=== 点睛:本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动,应用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等;根据电场力对带电粒子做功,引起带电粒子的能量发生变化,利用动能定理进行解答,属于复杂题.9.图示为一过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的光滑圆形轨道组成,BC 分别是圆形轨道的最低点和最高点,其半径R=1m ,一质量m =1kg 的小物块(视为质点)从左側水平轨道上的A 点以大小v 0=12m /s 的初速度出发,通过竖直平面的圆形轨道后,停在右侧水平轨道上的D 点.已知A 、B 两点间的距离L 1=5.75m ,物块与水平轨道写的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m /s 2,圆形轨道间不相互重叠,求:(1)物块经过B 点时的速度大小v B ; (2)物块到达C 点时的速度大小v C ;(3)BD 两点之间的距离L 2,以及整个过程中因摩擦产生的总热量Q 【答案】(1) 11/m s (2) 9/m s (3) 72J 【解析】 【分析】 【详解】(1)物块从A 到B 运动过程中,根据动能定理得:22101122B mgL mv mv μ-=- 解得:11/B v m s =(2)物块从B 到C 运动过程中,根据机械能守恒得:2211·222B C mv mv mg R =+ 解得:9/C v m s =(3)物块从B 到D 运动过程中,根据动能定理得:22102B mgL mv μ-=- 解得:230.25L m =对整个过程,由能量守恒定律有:20102Q mv =- 解得:Q=72J【点睛】选取研究过程,运用动能定理解题.动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动.知道小滑块能通过圆形轨道的含义以及要使小滑块不能脱离轨道的含义.10.如图所示,光滑轨道槽ABCD 与粗糙轨道槽GH 通过光滑圆轨道EF 平滑连接(D 、G 处在同一高度),组成一套完整的轨道,整个装置位于竖直平面内。
历年高考物理试卷分类专题汇编019.动能定理
第19节 动能定理.1.2018年全国卷II 、14.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定 ( A ) A .小于拉力所做的功 B .等于拉力所做的功 C .等于克服摩擦力所做的功 D .大于克服摩擦力所做的功解析:木块在移动过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可得: f F W W mv +=0-212 则木箱获得的动能一定小于拉力所做的功,B 错误A 正确; 无法比较动能与摩擦力做功的大小,CD 错误。
2. 2016年新课标Ⅲ卷20.如图,一固定容器的内壁是半径为R 的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P 。
它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W 。
重力加速度大小为g 。
设质点P 在最低点时,向心加速度的大小为a ,容器对它的支持力大小为N ,则 A .2()mgR W a mR -=B .2mgR Wa mR-=C .32mgR WN R-=D .()2mgR W N R-=【答案】AC【解析】质点P 下滑过程中,重力和摩擦力做功,根据动能定理可得221mv W mgR =-,根据公式R v a 2=,联立可得mRW mgR a )(2-=,A 正确B 错误;在最低点重力和支持力的合力充当向心力,摩擦力水平,不参与向心力,故根据牛顿第二定律可得ma mgR N =-,代入可得RWmgR N 23-=,C 正确D 错误。
3. 2016年四川卷1. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。
他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J ,他克服阻力做功100J 。
韩晓鹏在此过程中 A. 动能增加了1900J B. 动能增加了2000JC. 重力势能减小了1900JD. 重力势能减小了2000J 【答案】C【解析】根据动能定理:动能的增量等于合外力的功,即动能增量为1900J-100J=1800J ,选项AB 错误;重力做功等于重力势能的变化量,故重力势能减少了1900J ,选项C 正确,D 错误;故选C 。
高考物理动能与动能定理题20套(带答案)及解析
高考物理动能与动能定理题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示,斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C ,整个装置竖直固定,D 是最低点,圆心角∠DOC =37°,E 、B 与圆心O 等高,圆弧轨道半径R =0.30m ,斜面长L =1.90m ,AB 部分光滑,BC 部分粗糙.现有一个质量m =0.10kg 的小物块P 从斜面上端A 点无初速下滑,物块P 与斜面BC 部分之间的动摩擦因数μ=0.75.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10m/s 2,忽略空气阻力.求:(1)物块第一次通过C 点时的速度大小v C .(2)物块第一次通过D 点时受到轨道的支持力大小F D . (3)物块最终所处的位置.【答案】(1)32m/s (2)7.4N (3)0.35m 【解析】 【分析】由题中“斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C”可知,本题考查动能定理、圆周运动和机械能守恒,根据过程分析,运用动能定理、机械能守恒和牛顿第二定律可以解答. 【详解】(1)BC 长度tan 530.4m l R ==o ,由动能定理可得21()sin 372B mg L l mv -=o代入数据的32m/s B v =物块在BC 部分所受的摩擦力大小为cos370.60N f mg μ==o所受合力为sin 370F mg f =-=o故32m/s C B v v ==(2)设物块第一次通过D 点的速度为D v ,由动能定理得2211(1cos37)22D C mgR mv mv -=-o有牛顿第二定律得2D D v F mg m R-= 联立解得7.4N D F =(3)物块每次通过BC 所损失的机械能为0.24J E fl ∆==物块在B 点的动能为212kB B E mv =解得0.9J kB E = 物块经过BC 次数0.9J=3.750.24Jn =设物块最终停在距离C 点x 处,可得()sin 37(3+)0mg L x f l x --=o代入数据可得0.35m x =2.如图所示,水平地面上一木板质量M =1 kg ,长度L =3.5 m ,木板右侧有一竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道,轨道半径R =1 m ,最低点P 的切线与木板上表面相平.质量m =2 kg 的小滑块位于木板的左端,与木板一起向右滑动,并以0v 39m /s =的速度与圆弧轨道相碰,木板碰到轨道后立即停止,滑块沿木板冲上圆弧轨道,后又返回到木板上,最终滑离木板.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,g 取10 m/s 2.求: (1)滑块对P 点压力的大小;(2)滑块返回木板上时,木板的加速度大小; (3)滑块从返回木板到滑离木板所用的时间.【答案】(1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【解析】 【分析】 【详解】(1)滑块在木板上滑动过程由动能定理得: -μ1mgL =12mv 2-1220mv解得:v =5 m/s在P 点由牛顿第二定律得:F -mg =m 2v r解得:F =70 N由牛顿第三定律,滑块对P 点的压力大小是70 N (2)滑块对木板的摩擦力F f 1=μ1mg =4 N 地面对木板的摩擦力 F f 2=μ2(M +m )g =3 N对木板由牛顿第二定律得:F f 1-F f 2=Ma a =12f f F F M-=1 m/s 2(3)滑块滑上圆弧轨道运动的过程机械能守恒,故滑块再次滑上木板的速度等于v =5 m/s 对滑块有:(x +L )=vt -12μ1gt 2 对木板有:x =12at 2 解得:t =1 s 或t =73s(不合题意,舍去) 故本题答案是: (1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【点睛】分析受力找到运动状态,结合运动学公式求解即可.3.如图所示,固定的粗糙弧形轨道下端B 点水平,上端A 与B 点的高度差为h 1=0.3 m ,倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°,传送带的上端C 点到B 点的高度差为h 2=0.1125m(传送带传动轮的大小可忽略不计).一质量为m =1 kg 的滑块(可看作质点)从轨道的A 点由静止滑下,然后从B 点抛出,恰好以平行于传送带的速度从C 点落到传送带上,传送带逆时针传动,速度大小为v =0.5 m/s ,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,且传送带足够长,滑块运动过程中空气阻力忽略不计,g =10 m/s 2,试求:(1).滑块运动至C 点时的速度v C 大小;(2).滑块由A 到B 运动过程中克服摩擦力做的功W f ; (3).滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q . 【答案】(1)2.5 m/s (2)1 J (3)32 J【解析】本题考查运动的合成与分解、动能定理及传送带上物体的运动规律等知识。
动能定理高考真题-精编版
动能定理高考真题(教师版)1.【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能k E 与位移的关系图线是2.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。
一小物块以速度从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。
对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )A .216v gB .28v g C .24v g D .22v g3.(2016全国新课标II 卷,16)小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于Q球的质量,悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点.A .P 球的速度一定大于Q 球的速度B .P 球的动能一定小于Q 球的动能C .P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D .P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度4.(多选)(2016浙江卷,18)如图所示为一滑草场。
某条滑道由上下两段高均为h ,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。
质量为m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin37=0.6cos37=0.8,)。
则( )。
A .动摩擦因数67μ=B .载人滑草车最大速度为27gh C .载人滑草车克服摩擦力做功为mgh D .载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为35g 5.(2015新课标I-17). 如图,一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置,三点POQ 水平。
一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道,质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg,g 为重力加速度的大小,用W 表示质点从P 运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,则A. W = 12mgR,质点恰好可以到达Q 点B. W > 12mgR,质点不能到达Q 点C. W = 12mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离D. W < 12mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离6.【2015海南-4】如图,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端登高。
动能定理及高考真题(定稿).doc
在空气中克服空气阻力所与钢板相撞时无机械能损失,小球最终停止运动时,它所经历的路程$ = (g = 1 Om / s2)1. 一颗子弹速度为V时,刚好打穿一块钢板,那么速度为2v时,可打穿块同样的钢板,要打穿n块同样的钢板,子弹速度应为O2. 质量为lkg的物体从倾角为30°的光滑斜面上由静止开始下滑,重力在前3s内做功—J,平均功率W;重力在第3s内做功J,平均功率W;物体沿斜面滑完3s时重力的瞬时功率Wo12.质量为m的跳水运动员以高为H的跳台上的速率V]起跳,落水时的速率为R,运动中遇有空气阻力。
那么运动员起跳时做功是做的功是 ____ 。
3 .地面上有一钢板水平放置,它上方3m 处有一钢球质量m=lkg , 以向下的初速度u°=2m/s竖直向下运动,假定小球运动时受到一个大小不变的空气阻力f=2N,小球9.如图5-23-1所示,一个物体从斜面上高力处由静止滑下并紧接若在水平而上滑行一段距离后停止,测得停止处与开始运动处的水平距离为s,不考虑物体滑至斜而底端的碰撞作用,并认为斜而与水平而对物体的动摩擦因数相同,求动摩擦因数〃4.质量为m的滑块,由仰角()=30°的斜面底端A点沿斜面上滑,如图4所示,已知滑块在斜而底时初速度v0=4m/s,滑块与接触而的动摩擦因数均为0.2,且斜而足够长,求滑块最后静止时的位管。
5 .如图5所示,质量为m 小球被用细绳经过光滑小孔而牵引在光滑水平面上做圆周运动,拉力为耳值时,匀速转动,半径为Ra,当细绳拉力为5值,小球仍做匀速圆周运动,转动半径为*,求此过程中拉力F所做的功2012真题1(2012福建卷)如图,表而光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。
初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。
剪断轻绳后A下落、B沿斜Idi下滑,则从剪A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同图5-23-E 5断轻绳到物块着地,两物块2. (2012天津卷).如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地而的静摩擦力最大值么与滑动摩擦力大小相等,则A. 0-ti时间内F的功率逐渐增大B. t2时刻物块A的加速度最大C. t2时刻后物块A做反向运动D. t3时刻物块A的动能最大3. (2012 ±海卷).质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长。
七年高考(2011-2017)物理试题分项精析版 机械能守恒定律的应用
一、单项选择题1.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。
一小物块以速度从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。
对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)A.B.C.D.【答案】B【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查;解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系,即可通过数学知识讨论;此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。
2.【2016·全国新课标Ⅱ卷】小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q 球的绳短。
将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。
将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点,A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度【答案】C【解析】小球摆动至最低点由动能定理:,可得:,因,故,选项A错误;由,因,则动能无法比较,选项B错误;在最低点,,可得,选项C正确;,两球的向心加速度相等,选项D错误,故选C。
【名师点睛】此题考查机械能守恒定律及牛顿第二定律的应用;解题时要通过选择合适的物理规律列出方程找到要讨论的物理量,然后根据题目的条件来分析结论;此题意在考查考生对基本规律的掌握情况。
3.【2015·天津·5】如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态,现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变【答案】B考点:系统机械能守恒4.【2011·山东卷】如图所示,将小球从地面以初速度竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球从距地面处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力)。
2011-2017年共7年高考物理试题试卷真题分类汇编分项解析版21个专题
七年高考(2011-2017)物理试题分项精析版21个专题Word版含解析专题01 匀变速直线运动规律的应用(1-16页)专题02 运动图像(16-27页)专题03 重力、弹力、摩擦力、力的合成与分解(27-35页)专题04 共点力平衡条件的应用(35-58页)专题05 牛顿运动定律基础、牛顿第二定律的瞬时性(58-64页)专题06 牛顿第二定律与图像(64-80页)专题07 牛顿第二定律的应用(80-96页)专题08 曲线运动条件、运动的合成与分解(96-102页)专题09 平抛运动规律的应用(102-121页)专题10 圆周运动规律的应用(121-139页)专题11 万有引力定律的应用(139-151页)专题12 天体运动规律的应用(151-162页)专题13 人造卫星(162-180页)专题14 同步卫星(180-190页)专题15 功和功率(190-201页)专题16 动能定理的应用(201-214页)专题17 机械能守恒定律的应用(215-225页)专题18 功能关系、能的转化、能量守恒定律(225-241页)专题19 动量定理和动量守恒定律(241-260页)专题20 动量和能量(260-280页)专题21 库仑定律、电荷守恒、静电现象(280-295页)一、单项选择题1.【2011·安徽卷】一物体作匀加速直线运动,通过一段位移x ∆所用的时间为1t ,紧接着通过下一段位移x ∆所用时间为2t .则物体运动的加速度为()A .1212122()()x t t t t t t ∆-+B .121212()()x t t t t t t ∆-+C .1212122()()x t t t t t t ∆+-D .121212()()x t t t t t t ∆+- 【答案】A【考点定位】考查了匀变速直线运动规律的应用2.【2011·重庆卷】某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s 听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g 取10m/s 2)()A .10mB .20mC .30mD .40m【答案】B【解析】石头做自由落体运动,根据位移公式h =12gt 2=0.5×10×4m =20m 。
高考物理七年高考(2011-2017)试题分项专题19动量定理和动量守恒定律
高考物理七年高考(2011-2017)试题分项专题19动量定理和动量守恒定律1.【2017·新课标Ⅰ卷】将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A.30 B.5.7×102 kg m/s⋅⋅kg m/sC.6.0×102 D.6.3×102kg m/s⋅kg m/s⋅【答案】A【考点定位】动量、动量守恒【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题,只要注意动量的矢量性即可,比较简单。
2.【2015·重庆·3】高空作业须系安全带.如果质量为的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为(可视为自由落体运动).此后经历时间安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为m h tA. B. C. D mg+mg-mg mg-【答案】A【解析】人下落h高度为自由落体运动,由运动学公式,可知;缓冲过程(取向上为正)由动量定理得,解得:,故选A。
22-=--F mgF mg t mvv gh=v=()0()=+【考点定位】运动学公式、动量定理3.【2012·福建卷】如图,质量为M 的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止。
若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为A .B .C .D . v M m v +0v M m v -0()v v M m v ++00()v v M m v -00+ 【答案】C【解析】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒,规定向右为正方向:,。
0M m v Mv mv +='-()()v v Mm v v ++='00 【考点定位】本题动量守恒相关知识4.【2012·重庆卷】质量为m 的人站在质量为2m 的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。
20 动量和能量—七年高考(2011-2017)物理试题分项精析版含解析
一、单项选择题1.【2017·天津卷】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。
摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变【答案】B【考点定位】机械能,向心力,冲量和动量定理,瞬时功率【名师点睛】本题的难点在于对动量定理的理解,是“物体所受合力的冲量等于动量的变化",而学生经常记为“力的冲量等于物体动量的变化”。
2.【2015·北京·18】“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。
从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( )A .绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B .绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C .绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D .人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力【答案】A【考点定位】牛顿运动定律、动量定理、功能关系。
3.【2014·全国大纲卷】一中子与一质量数为A(A >1)的原子核发生弹性正碰。
若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )A .11-+A AB .11+-A AC .2)1(4+A AD .22)1()1(-+A A 【答案】 A【解析】设原子核的质量为m ,中子的质量为m N ,碰撞前与碰撞后中子的速度分别是v 0和v 1,碰撞后原子核的速度为v 2,由于两者发生弹性正碰,因此有:m N v 0=m N v 1+mv 2,2021v m N =2121v m N +2221mv ,解得: v 1=0v m m m m N N+-,根据两者质量数可知:m m M =A 1,解得|10v v |=11-+A A ,故选项A 正确。
2011-2017动能定理高考真题-
动能定理高考真题(教师版)1.【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能k E 与位移的关系图线是2.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。
一小物块以速度从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。
对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )A .216v gB .28v gC .24v g D .22v g3.(2016全国新课标II 卷,16)小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于Q球的质量,悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点.A .P 球的速度一定大于Q 球的速度B .P 球的动能一定小于Q 球的动能C .P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D .P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度4.(多选)(2016浙江卷,18)如图所示为一滑草场。
某条滑道由上下两段高均为h ,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。
质量为m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin37=0.6cos37=0.8,)。
则( )。
A .动摩擦因数67μ= B .载人滑草车最大速度为27gh C .载人滑草车克服摩擦力做功为mgh D .载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为35g 5.(2015新课标I-17). 如图,一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置,三点POQ 水平。
一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道,质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg,g 为重力加速度的大小,用W 表示质点从P 运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,则A. W = 12mgR,质点恰好可以到达Q 点B. W > 12mgR,质点不能到达Q 点 C. W = 12mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离 D. W < 12mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离6.【2015海南-4】如图,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端登高。
动能定理高考真题 精编版
……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………动能定理高考真题(教师版)E20171,与斜面间的动摩擦因数不变,一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处..【物块初动能为·江苏卷】k0E与位移的关系图线是则该过程中,物块的动能k·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。
一小物块以速度从轨20172.【道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。
对应)的轨道半径为(重力加速度大小为g2222vvvv.D.CA..B g24g8gg16Q P球的质量大于P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,3.(2016全国新课标II卷,16)小球 Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球球的质量,悬挂P球的绳比悬挂由静止释放,在各自轨迹的最低点.球的速度PA.球的速度一定大于QP球的动能一定小于Q球的动能B. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.45°和18)如图所示为一滑草场。
某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为4.(多选)(2016浙江卷,?m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过。
质量为37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为,损失交接处的能量滑底端(不计草车在两段滑道滑,上、下两段滑道后最后恰好静止于道的=o6cs37sin37=0.,)。
则()6gh2??.载人滑草车最大速度为B.动摩擦因数A773g mgh .载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为DC.载人滑草车克服摩擦力做功为5m水平。
一质量为、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置,三点POQ5.(2015新课标I-17). 如图,一半径为R4mg,g 时,对轨道的压力为R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N的质点自P点上方高度点的过程中克服摩擦力所做的功,则P为重力加速度的大小,用W表示质点从运动到N点 B. W > mgR,质点不能到达Q 点mgR,A. W = 质点恰好可以到达QmgR,W = 质点到达Q点后,继续上升一段距离C.点后,继续上升一段距离QW < mgR,质点到达D.的质点自4【6.2015海南-】如图,一半径为Rm的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端登高。
动能定理(历届高考题)
动能定理、功能关系9.[2014·新课标Ⅱ卷] 一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v .若将水平拉力的大小改为F 2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v .对于上述两个过程,用W F 1、W F 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功,W f 1、W f 2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( )A .W F 2>4W F 1,W f 2>2W f 1B .W F 2>4W F 1,W f 2=2W f 1C .W F 2<4W F 1,W f 2=2W f 1D .W F 2<4W F 1,W f 2<2W f 110.(2015浙江-18)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。
舰载机总质量为,设起飞过程中发动机的推力恒为;弹射器有效作用长度为100m ,推力恒定。
要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s 。
弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则A 弹射器的推力大小为B 弹射器对舰载机所做的功为C 弹射器对舰载机做功的平均功率为D 舰载机在弹射过程中的加速度大小为11. (2012·安徽理综)如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OA 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力。
已知AP=2R,重力加速度为g ,则小球从P 到B 的运动过程中A. 重力做功2mgRB. 机械能减少mgRC. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功12mgR 12. [2014全国卷] 一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v 时,上升的最大高度为H ,如图所示;当物块的初速度为v 2时,上升的最大高度记为h .重力加速度大小为g .则物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为( )A .tan θ和H 2 B.⎝⎛⎭⎫v 22gH -1tan θ和H 2 C .tan θ和H 4 D.⎝⎛⎭⎫v 22gH -1tan θ和H 413. [2014·福建卷Ⅰ] 如图所示,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动.质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端.现4310kg ⨯51.010N ⨯61.110N ⨯81.110J ⨯78.810W ⨯232m /s用外力作用在两物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块( )A .最大速度相同B .最大加速度相同C .上升的最大高度不同D .重力势能的变化量不同14.(2014.安徽高考16题).如图所示,光滑固定斜面C 倾角为θ ,质量均为m 的两物块A 、B 一起以某一初速沿斜面向上做匀减速直线运动。
七年高考(2011-2017)高考物理试题分项精析 专题18 功能关系、能的转化、能量守恒定律
专题18 功能关系、能的转化、能量守恒定律一、单项选择题1.【2016·四川卷】韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。
他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J。
韩晓鹏在此过程中A.动能增加了1 900 J B.动能增加了2 000 JC.重力势能减小了1 900 J D.重力势能减小了2 000J【答案】C考点:功能关系【名师点睛】此题是对功能关系的考查;关键是搞清功与能的对应关系:合外力的功等于动能的变化量;重力做功等于重力势能的变化量;除重力以外的其它力做功等于机械能的变化量.2.【2012·浙江卷】功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率60W的白炽灯相当。
根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。
假设每户家庭有二只60W的白炽灯,均用10w的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近A.8╳108kW·h B.8╳1010kW·h C.8╳1011kW·h D.8╳1013kW·h 【答案】B【解析】全国一年节省的电能最接近()810==⨯⨯⨯⨯⨯⋅,故W Pt20.06kW-0.01kW 5.5104h365=8.0310kW h选B.【考点定位】本题考查功能估算及其相关知识3.【2016·上海卷】在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空。
若减小风力,体验者在加速下落过程中A.失重且机械能增加 B.失重且机械能减少C.超重且机械能增加 D.超重且机械能减少【答案】B【解析】据题意,体验者漂浮时受到的重力和风力平衡;在加速下降过程中,风力小于重力,即重力对体验者做正功,风力做负功,体验者的机械能减小;加速下降过程中,加速度方向向下,体验者处于失重状态,故选项B正确。
【考点定位】平衡条件、机械能变化与外力做功关系、超重和失重【方法技巧】通过体验者加速度方向判断超重和失重,通过除重力外其他力做正功机械能增加,其他力做负功机械能减少判断机械能变化情况。
高考物理动能与动能定理真题汇编(含答案)
高考物理动能与动能定理真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的14圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D 点.已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m,重力加速度为g=10m/s2.求:(1)圆弧轨道的半径(2)小球滑到B点时对轨道的压力.【答案】(1)圆弧轨道的半径是5m.(2)小球滑到B点时对轨道的压力为6N,方向竖直向下.【解析】(1)小球由B到D做平抛运动,有:h=12gt2x=v B t解得:10410/220.8Bgv x m sh==⨯=⨯A到B过程,由动能定理得:mgR=12mv B2-0解得轨道半径R=5m(2)在B点,由向心力公式得:2Bv N mg mR -=解得:N=6N根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力N=N=6N,方向竖直向下点睛:解决本题的关键要分析小球的运动过程,把握每个过程和状态的物理规律,掌握圆周运动靠径向的合力提供向心力,运用运动的分解法进行研究平抛运动.2.如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量0.04kgm=,电量4310Cq-=⨯的带负电小物块与弹簧接触但不栓接,弹簧的弹性势能为0.32J。
某一瞬间释放弹簧弹出小物块,小物块从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点B,并沿轨道BC滑下,运动到光滑水平轨道CD,从D点进入到光滑竖直圆内侧轨道。
已知倾斜轨道与水平方向夹角为37α︒=,倾斜轨道长为2.0m L =,带电小物块与倾斜轨道间的动摩擦因数0.5μ=。
小物块在C 点没有能量损失,所有轨道都是绝缘的,运动过程中小物块的电量保持不变,可视为质点。
只有光滑竖直圆轨道处存在范围足够大的竖直向下的匀强电场,场强5210V/m E =⨯。
2011届高考物理动能定理综合练习题1
动能定理应用专题一、知识讲解1、应用动能定理巧解多过程问题。
物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程),此时可以分段考虑,也可以对全过程考虑,如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。
例1、如图所示,斜面足够长,其倾角为α,质量为m 的滑块,距挡板P 为S 0,以初速度V 0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块在斜面上经过的总路程为多少?分析与解:滑块在滑动过程中,要克服摩擦力做功,其机械能不断减少;又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,所以最终会停在斜面底端。
在整个过程中,受重力、摩擦力和斜面支持力作用,其中支持力不做功。
设其经过和总路程为L ,对全过程,由动能定理得: 200210cos sin mv L ng mgS -=-αμα 得αμαcos 21sin mgS 200mg mv L +=2、利用动能定理巧求动摩擦因数例2、如图所示,小滑块从斜面顶点A 由静止滑至水平部分C 点而停止。
已知斜面高为h ,滑块运动的整个水平距离为s ,设转角B 处无动能损失,斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同,求此动摩擦因数。
分析与解:滑块从A 点滑到C 点,只有重力和摩擦力做功,设滑块质量为m ,动摩擦因数为μ,斜面倾角为α,斜面底边长s 1,水平部分长s 2,由动能定理得: mgh mg s mgs h S S hs-⋅-=---==μααμμμμcos cos 1212000化简得:得 从计算结果可以看出,只要测出斜面高和水平部分长度,即可计算出动摩擦因数。
P3、利用动能定理巧求机车脱钩问题例3、总质量为M 的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m ,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L 的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,如图13所示。
设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的。
2011-2017动能定理高考真题-
2011-2017动能定理高考真题-动能定理高考真题(教师版)1.【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能kE 与位移的关系图线是2.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。
一小物块以速度从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。
对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )A .216v g B .28v g C .24v g D .22v g3.(2016全国新课标II 卷,16)小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于Q球的质量,悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点.A .P 球的速度一定大于Q 球的速度B .P 球的动能一定小于Q 球的动能C .P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D .P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度4.(多选)(2016浙江卷,18)如图所示为一滑草场。
某条滑道由上下两段高均为h ,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。
质量为m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin 37=0.6cos37=0.8,)。
则( )。
A .动摩擦因数67μ=B .载人滑草车最大速度为27ghC .载人滑草车克服摩擦力做功为mghD .载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为35g5.(2015新课标I-17). 如图,一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置,三点POQ 水平。
一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道,质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg,g 为重力加速度的大小,用W 表示质点从P 运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,则A. W = 12mgR,质点恰好可以到达Q 点B. W > 12mgR,质点不能到达Q 点h处相遇(不计空气阻力)。
高考物理动能定理的综合应用真题汇编(含答案)及解析
高考物理动能定理的综合应用真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用1.为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L 1=23m的倾斜轨道AB ,通过微小圆弧与长为L 2=32m 的水平轨道BC 相连,然后在C 处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道上D 处,如图所示.现将一个小球从距A 点高为h =0.9m 的水平台面上以一定的初速度v 0水平弹出,到A 点时小球的速度方向恰沿AB 方向,并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB 和BC 间的动摩擦因数均为μ=3,g 取10m/s 2.(1)求小球初速度v 0的大小; (2)求小球滑过C 点时的速率v C ;(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径R 应该满足什么条件? 【答案】(16m/s (2)6m/s (3)0<R ≤1.08m 【解析】试题分析:(1)小球开始时做平抛运动:v y 2=2gh代入数据解得:22100.932/y v gh m s =⨯⨯==A 点:60y x v tan v ︒=得:032/6/603yx v v v s m s tan ==︒== (2)从水平抛出到C 点的过程中,由动能定理得:()2211201122C mg h L sin mgL cos mgL mv mv θμθμ+---=代入数据解得:36/C v m s =(3)小球刚刚过最高点时,重力提供向心力,则:21mv mg R =22111 222C mv mgR mv += 代入数据解得R 1=1.08 m当小球刚能到达与圆心等高时2212C mv mgR = 代入数据解得R 2=2.7 m当圆轨道与AB 相切时R 3=BC•tan 60°=1.5 m 即圆轨道的半径不能超过1.5 m综上所述,要使小球不离开轨道,R 应该满足的条件是 0<R≤1.08 m . 考点:平抛运动;动能定理2.如图所示,轨道ABC 被竖直地固定在水平桌面上,A 距水平地面高H =0.75m ,C 距水平地面高h =0.45m 。
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动能定理高考真题(教师版)1.【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能kE与位移的关系图线是2.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。
一小物块以速度从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。
对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)A.216vgB.28vgC.24vgD.22vg3.(2016全国新课标II卷,16)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点.A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度4.(多选)(2016浙江卷,18)如图所示为一滑草场。
某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。
质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin37=0.6cos37=0.8,)。
则()。
A.动摩擦因数67μ=B.载人滑草车最大速度为27ghC.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为3 5 g5.(2015新课标I-17). 如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置,三点POQ水平。
一质量为m 的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g 为重力加速度的大小,用W表示质点从P运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则A. W = mgR,质点恰好可以到达Q 点B. W > mgR,质点不能到达Q 点C. W = mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离D. W < mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离6.【2015海南-4】如图,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端登高。
质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为2mg ,重力加速度大小为g ,质点自P 滑到Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( )A. mgR 41B. mgR 31C. mgR 21D. mgR 4π 7. (2014年 全国卷2)16.一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v ,若将水平拉力的大小改为F 2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ,对于上述两个过程,用1F W 、2F W 分别表示拉力F 1、F 2所做的功,1f W 、2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( )A. 124F F W W 〉,122f f W W 〉B. 124F F W W 〉,122f f W W =C. 124F F W W 〈,122f f W W =D. 124F F W W 〈,122f f W W 〈8(2011山东).如图所示,将小球a 从地面以初速度v 。
竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放,两球恰在2h 处相遇(不计空气阻力)。
则 A.两球同时落地 B.相遇时两球速度大小相等C .从开始运动到相遇,球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D.相遇后的任意时刻,重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等9.(2016全国新课标II 卷,25)(20分)轻质弹簧原长为2l ,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l ,现将该弹簧水平放置,一端固定在A 点,另一端与物块P 接触但不连接.AB 是长度为5l 的水平轨道,B 端与半径l 的光滑半圆轨道BCD 相切,半圆的直径RD 竖直,如图所示,物块P 与AB 间的动摩擦因数0.5μ=.用外力推动物块P ,将弹簧压缩至长度l ,然后放开,P 开始沿轨道运动,重力加速度大小为g .⑴若P 的质量为m ,求P 到达B 点时的速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B 点之间的距离;⑵若P 能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P 的质量的取值范围.10.(2016天津卷,10)我国将于2022年举办奥运会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一,如图所示,质量m=60kg 的运动员从长直助滑道末端AB 的A 处由静止开始以加速度23.6/a m s =匀加速滑下,到达助滑道末端B 时速度24/B v m s =,A 与B 的竖直高度差H=48m ,为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C 处附近是一段以O 为圆心的圆弧。
助滑道末端B 与滑道最低点C 的高度差h=5m ,运动员在B 、C 间运动时阻力做功W=-1530J ,取210/g m s = (1)求运动员在AB 段下滑时受到阻力f F 的大小;(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C 点所在圆弧的半径R 至少应为多大。
11.【2015重庆-8】.(16分)同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如题8图所示的实验装置。
图中水平放置的底板上竖直地固定有M 板和N 板。
M 板上部有一半径为R 的14圆弧形的粗糙轨道,P 为最高点,Q 为最低点,Q 点处的切线水平,距底板高为H .N 板上固定有三个圆环.将质量为m 的小球从P 处静止释放,小球运动至Q 飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q 水平距离为L 处。
不考虑空气阻力,重力加速度为g .求:(1)距Q 水平距离为2L 的圆环中心到底板的高度; (2)小球运动到Q 点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向;(3)摩擦力对小球做的功.12.(2015浙江-23)如图所示,用一块长1 1.0L m =的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面高H=0.8m ,长2 1.5L m =。
斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定。
将质量m=0.2kg 的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数10.05μ=,物块与桌面间的动摩擦因数2μ,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。
(重力加速度取210/g m s =;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)(2)当θ增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数2μ(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离m x13.【2015山东-23】. 如图甲所示,物块与质量为m 的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。
物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l 。
开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值。
现给小球施加一始终垂直于l 段细绳的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60o 角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g 。
求:(1)物块的质量;(2)从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服阻力所做的功。
14.【2015天津-10】10.(16分)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图.皮带在电动机的带动下保持V=1 m /s 的恒定速度向右运动.现将一质量为m=2 kg 的邮件轻放在皮带上.邮件和皮带间的动摩擦因数μ= 0.5。
设皮带足够长.取g=10m /s 2,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中,求(1)邮件滑动的时间t ;(2)邮件对地的位移大小x ;(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W 。
15.(2014 福建卷)21.(19分)图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB 段对到与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切。
点A 距水面的高度为H ,圆弧轨道BC 的半径为R ,圆心O 恰在水面。
一质量为m 的游客(视为质点)可从轨道AB 的任意位置滑下,不计空气阻力。
(1)若游客从A 点由静止开始滑下,到B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点,OD=2R ,求游客滑到的速度vB 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf ;(2)若游客从AB 段某处滑下,恰好停在B 点,有因为受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求P 点离水面的高度h 。
(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为R v m F 2向)(2013年浙江理综) 山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青之青藤,其示意图如下。
图中A 、B 、C 、D 均为石 头的边缘点,O 为青藤的固定点,h 1=1.8m ,h 2=4.0m ,x 1=4.8m ,x 2=8.0m 。
开始时,质量分别为M =10kg 和m =2kg 的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A 点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C 点,抓住青藤的下端荡到右边石头的D点,此时速度恰好为零。
运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g =10m/s 2,求:(1)大猴子水平跳离的速度最小值(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小(3)荡起时,青藤对猴子的拉力大小17、(2013年海南物理) 一质量m=0.6kg 的物体以v 0=20m/s 的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。
当物体向上滑到某一位置时,其动能减少了ΔE k =18J ,机械能减少了ΔE=3J,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s 2,求(1) 物体向上运动时加速度的大小;(2) 物体返回斜坡底端时的动能。
18.(2012福建卷).(19分)如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。
已知拖动缆绳的电动机功率恒为P ,小船的质量为m ,小船受到的阻力大小恒为f ,经过A 点时的速度大小为0v ,小船从A 点沿直线加速运动到B 点经历时间为t 1,A 、B 两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。
求:(1)小船从A 点运动到B 点的全过程克服阻力做的功f w ;(2)小船经过B 点时的速度大小1v ; (3)小船经过B 点时的加速度大小a 。