人教版新课标届高考一轮复习物理必考题突破五共19页PPT

内，在 A 点，一质量为 m＝1 kg 的小球由静止滑下，经过
B、C 点后从 D 点斜抛出去．设以竖直线 MDN 为分界线，
其左边为阻力场区域，右边为真空区域．小球最后落到地
面上的 S 点处时的速度大小 vS＝8 m/s，已知 A 点距地面 的高度 H＝10 m，B 点距地面的高度 h＝5 m．g 取 10 m/s2，
程．g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)离开弹簧后，木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大
小；
(2)满足设计要求的木箱质量．
解析 (1)设木箱质量为m′，对木箱的上滑过程，由牛顿第 二定律有： m′gsin 37°＋μm′gcos 37°＝m′a 代入数据解得：a＝8 m/s2. (2)设木箱沿轨道下滑的最大距离为L，弹簧被压缩至最短时 的弹性势能为Ep，根据能量守恒定律：货物和木箱下滑过程 中有：(m′＋m)gsin 37°L＝μ(m′＋m)gcos 37°L＋Ep 木箱上滑过程中有Ep＝m′gsin 37°L＋μm′gcos 37°L 联立代入数据解得：m′＝m＝2 kg. 答案 (1)8 m/s2 (2)2 kg
人教版新课标届高考一轮复习物理必 考题突破五
高考必考题型突破(五)
第 9 题 对动能定理及其应用的考查
例题 (2009·上海单科·5)小球由地面竖直上抛，上升的最大
高度为 H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上
升至离地高度 h 处，小球的动能是势能的 2 倍球的势能是动能的 2 倍，
cos 53°＝0.6，求：
(1)小球经过 B 点时的速度大小；
(2)小球经过圆弧轨道最低处 C 点时对轨道的压力；
(3)若小球从 D 点抛出后，受到的阻力 F 阻与其瞬时速度的方
向始终相反，求小球从 D 点至 S 点的过程中阻力 F 阻所做的
功．
解析 (1)设小球经过 B 点时的速度大小为 vB， 由动能定理得 mg(H－h)＝12mvB 2
会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由
静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速
度的大小
()
A．只与斜面的倾角有关 B．只与斜面的长度有关
C．只与下滑的高度有关 D．只与物体的质量有关
解析 由题可知摆球由同一位置释放，虽然经过的轨迹不 同，但达到的高度相同，说明到达圆弧最低端的速度大小相 同，仅与高度有关，故选项C正确，A、B、D均错． 答案 C
则 h 等于 H
A. 9
2H B. 9
3H C. 9
4H D. 9
()
2．如图 5 所示，斜面轨道 AB 与水平面之
间的夹角 θ＝53°，BD 为半径 R＝4 m 的
圆弧形轨道，且 B 点与 D 点在同一水平
面上，在 B 点，轨道 AB 与圆弧形轨道
BD 相切，整个光滑轨道处于竖直平面
图5
求得 vB＝10 m/s. (2)设小球经过 C 点时的速度为 vC，对轨道的压力为 FN，则轨 道对小球的支持力 FN′＝FN， 根据牛顿第二定律可得 FN′－mg＝mRv2C 由机械能守恒得 mgR(1－cos 53°)＋12mvB 2＝12mvC 2
联立解得 FN＝43 N
方向竖直向下 (3)设小球由 D 到达 S 的过程中阻力所做的功为 W， 易知 vD＝vB， 由动能定理可得 mgh＋W＝12mvS 2－12mvD 2 代入数据，解得 W＝－68 J.
突破练习
1．质量相等的两木块A、B用一轻弹簧
连接，静置于水平地面上，如图8甲
所示．现用一竖直向上的力F拉动木
块A，使木块A向上做匀加速直线运
动，如图乙所示．在木块A开始运动
图8
到木块B将要离开地面的过程中，弹簧始终处于弹性限度
内，下述判断正确的是
()
A．力F大小一直不变
B．弹簧的弹性势能一直增大
C．木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
2．图9为某同学设计的节能运输系统．
斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道
之间的动摩擦因数μ＝0.25.设计要求：
木箱在轨道顶端时，自动装货装置
将质量m＝2 kg的货物装入木箱，
木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，
图9
当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物卸
下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过
于摩擦力，而物块重力势能的减少等于克服细线拉力做功与
物块动能之和，选项 C 错误；对软绳应用动能定理，有 WT ＋WG－Wf＝ΔEk，所以软绳重力势能的减少 ΔEp＝WG＝ΔEk ＋(Wf－WT)，所以 ΔEp<ΔEk＋Wf，选项 D 正确． 答案 D
题型点评 1.机械能守恒定律是高中物理最重要的定律之一，属高考必
D．A、B两木块和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大
解析 由题意知：弹簧对A的弹力kx先向上，又向下；kx向 上时，由牛顿第二定律得：F－G＋kx＝ma，x逐渐减小， 则F逐渐增大；kx向下时：F－G－kx＝ma，x逐渐增大，则 F也逐渐增大；弹簧弹性势能取决于其形变，故弹性势能先 减小后增大．A、B项错．对A木块：Ek＋Ep一直增大，C项 错．因为F对整个系统做正功，故整个系统的机械能增大， D项对． 答案 D
C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功
D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力
所做功之和
解析 绳的拉力对物块做负功，所以物块的机械能减少，故 选项 A 错误；软绳减少的重力势能 ΔEp＝mg(2l －2l sin 30°)＝ 14mgl，故选项 B 错误；软绳被拉动，表明细线对软绳拉力大
例2 (2010·山东·22)如图7所示，倾角
θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长
为l、质量为m、粗细均匀、质量分布
均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜
图7
面顶端齐平．用细线将物块与软绳连
接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开
斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中
()
A．物块的机械能逐渐增加 B．软绳重力势能共减少了12mgl
考点.在应用此定律解题之前首先确定系统是否只有重力 或弹簧弹力做功. 2.力学中的几个功能关系是指：重力(弹力)的功与重力(弹性) 势能变化的关系；合力的功与动能变化的关系；滑动摩擦 力的功与物体内能变化的关系，重力以外的其他力做功和 机械能变化的关系.特别是要注意摩擦力做功的特点.有些 问题中还涉及机械能与电势能的转化问题.
答案 (1)10 m/s (2)43 N，方向竖直向下 (3)－68 J
第10题 对机械能守恒及功能关系的考查
例1 (2010·安徽·14)伽利略曾设计如
图6所示的一个实验，将摆球拉至M
点放开，摆球会达到同一水平高度
上的N点，如果在E或F处钉上钉子，
摆球将沿不同的圆弧达到同一高度
图6
的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样