高一物理动能定理经典难题

1．火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。

假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期1T ，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为2T ，火星质量与地球质量之比为p ，火星半径与地球半径之比为q ，则1T 与2T 之比为

A ．3pq

B ．31pq

C ．3p q

D ．3q p 2．（20分）

如图所示，物体A 放在足够长的木板B 上，木板B 静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F 拉木板B ，使它做初速度为零，加速度a B =1．0m/s 2

的匀加速直线运动。已知A 的质量m A 和B 的质量mg 均为2．0kg,A 、B 之

间的动摩擦因数1μ=0．05，B 与水平面之间的

动摩擦因数2μ=0．1，最大静摩擦力与滑动摩

擦力大小视为相等，重力加速度g 取10m/s 2。

求

（1）物体A 刚运动时的加速度a A

（2）t=1．0s 时，电动机的输出功率P ；

（3）若t=1．0s 时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W ，并在以后的运动过程中始终

保持这一功率不变，t=3．8s 时物体A 的速度为1．2m/s 。则在t=1．0s 到t=3．8s 这段时间内木板B 的位移为多少？

3、如图所示，一水平方向的传送带以恒定的速度v =2m/s 沿顺时针方向匀速转动，

传送带右端固定着一光滑的半径R=0．45m 的四分之一圆弧

轨道，圆弧底端与传送带相切。一质量为0．5kg 的物体，

从圆弧轨道最高点由静止开始滑下，物体与传送带之间的动

摩擦因数为μ=0．2，不计物体滑过圆弧与传送带交接处时

的能量损失，传送带足够长，g=10m/s 2． 求：

（1）物体滑上传送带向左运动的最远距离及此过程中物体与传送带摩擦所产生

的内能

（2）物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间

4，如图所示，水平轨道PAB 与41圆弧道BC 相切于B 点，其中，PA 段光滑，AB 段粗糙，动摩擦因数μ=0.1，AB 段长度L=2m ，BC 段光滑，半径R=1m 。轻质弹簧劲度系数k=200N/m ，左端固定于P 点，右端处于自由状态时位于A 点。现用力推质量m=2kg 小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W=25J 时撤去推力。已知弹簧弹性势能表达式E p =2

1kx 2，其中，K 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/S 2。

（1）求推力撤去瞬间，滑块的加速度a ；

（2）求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B 时对B 点的压力F N ；

（3）判断滑块能否越过C 点，如果能，求出滑块到达C 点的速度v c 和滑块离开

C 点再次回到C 点所用时间t ，如果不能，求出滑块能到达的最大高度h 。