2019-2020年高一物理暑假作业11（动能定理）.doc

2019-2020年高一物理暑假作业11（动能定理）一、选择题（本题共6道小题）1.如图所示，一质点在重力和水平恒力作用下，速度从竖直方向变为水平方向，在此过程中，质点的（ ） A机械能守恒 B机械能不断增加C重力势能不断减小 D动能先减小后增大2.图示轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成的，半圆轨道的圆心为O，直径BOD在竖直方向，最低点B与直轨道平滑连接，一质量为m的小滑块从距最低点高为h的A处由静止释放，不计一切摩擦。则A. 若滑块能通过圆轨道的最高点D，则h最小为25RB. 若h=2R，当滑块到达与圆心等高的C点时，对轨道的压力为3mgC. 若h=2R，滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动D若要使滑块能返回到A点，则hR3.我国国产航母辽宁舰将安装电磁弹射器，其工作原理与电磁炮类似用强迫储能器代替常规电源，它能在极短时间内释放所储存的电能，由弹射器转换为飞机的动能而将其弹射出去如图所示，是电磁弹射器简化原理图，平等金属导轨与强迫储能器连接相当于导体棒的推进器ab跨放在导轨上，匀强磁场垂直于导轨平面，闭合开关S，强迫储能器储存的电能通过推进器释放，使推进器受到磁场的作用力而沿平行导轨向前滑动，推动飞机使飞机获得比滑跃时大得多的加速度，从而实现短距离起飞的目标一切摩擦和电阻消耗的能量都不计，对于电磁弹射器，下列说法正确的是（）A强迫储能器上端为正极B平行导轨间距越大，飞机能获得的加速度越大C强迫储能器储存的能量越多，飞机被加速的时间越长D飞机的质量越大，离开弹射器时的动能越大4.如图所示，空间有与水平方向成角的匀强电场一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点当小球静止时，细线恰好处于水平位置现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变则该外力做的功为（）AmgLcotBmgLtanCDmgL5.卡车和拖车质量相同，在恒定的牵引力作用下，由静止出发前进s后速度为V（阻力不计），此时拖车突然脱掉，卡车仍在原来牵引力作用下再行s则卡车的速度为（）AVBVC2VD3V6.在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的工件已知工件与传送带间动摩擦因数为，工件质量为m经测量，发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L已知重力加速度为g，下列判断正确的有（）A传送带的速度大小为B工件在传送带上加速时间为C每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为D传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为二、实验题（本题共2道小题）7.如图所示的装置，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中关于橡皮筋做功，下列说法正确的是： A橡皮筋做的功可以直接测量B橡皮筋在小车运动的全过程中始终做功C把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋对小车做功也增加为原来的两倍D通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加8.如图所示，水平桌面上固定着斜面体A，有小铁块B斜面体的斜面是曲面，由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的现提供的实验测量工具有：天平、直尺 其它的实验器材可根据实验需要自选现要设计一个实验，测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，小铁块B克服摩擦力做的功请回答下列问题：（1）除题中供给的器材处，还需要选用的器材是： _（2）简要说明实验中需要测量的物理量(要求在图上标明)：_（3）写出实验结果的表达式（重力加速度g已知）：_三、计算题（本题共3道小题）9.如图所示，倾角为的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为。有一个质量分布均匀、长为条状滑块，下端距A为，将它由静止释放，当滑块下端运动到A下面距A为时滑块运动的速度达到最大。（1）求滑块与粗糙斜面的动摩擦因数；（2）将滑块下端移到与A点重合处，并以初速度释放，要使滑块能完全通过B点，试求的最小值10.如图所示，一个质量m=1kg的长木板静止在光滑的水平面上，并与半径为R=1.8m的光滑圆弧形固定轨道接触（但不粘连），木板的右端到竖直墙的距离为s=0.08m；另一质量也为m的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑，从圆弧的最低点A滑上木板设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失木板的长度可保证物块在运动的过程中不与墙接触已知滑块与长木板间的动摩擦因数=0.1，g取10m/s2试求：（1）滑块到达A点时对轨道的压力大小；（2）当滑块与木板达到共同速度（v0）时，滑块距离木板左端的长度是多少？11.如图所示，一根左侧弯成圆弧的光滑细管固定在竖直平面内，圆弧半径R=0.5m，水平部分足够长初始时，一根质量m=1kg、与管道圆弧部分等长的柔软匀质绳在水平拉力F0作用下静止在管道中现将绳子缓慢全部拉入水平管道内，需要拉力F0做功W=1.82Jg取10m/s2，取3.14求：（1）绳子的重心升高了多少？（2）若在图示位置撤去拉力，绳子沿细管下落，当其上端离开管道瞬间速度多少？（3）若在缓慢拉动绳子进入水平管道的很短距离L内，可认为水平拉力F0保持不变，拉力F0做功等于绳子机械能增加量，则F0的大小为多少？试卷答案1.BD解析： A、除重力外还有恒力做功，机械能不守恒，故A错误；B、除重力做功外，其它力水平恒力对物体做正功，故物体的机械能增加，所以B正确；C、从M到N，物体在竖直方向上上升，故物体的重力势能不断增加，故C错误；D、因为质点速度方向恰好改变了90，可以判断合力方向应为右下方，产生的加速度不变，且与初速度的方向夹角要大于90小于180才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大，故D正确故选：BD质点从M至N，重力做负功，恒力做正功，合力方向指向右下方，与初速度的方向夹角要大于90小于180因此恒力先做负功后做正功，动能先减小后增大此题需要根据运动情况分析受力情况，进一步分析力的做功问题，从而判断速度（动能）的变化2.ACD解析：要使物体能通过最高点D，设滑块通过D点的最小速度为v，则由mg=m可得：v=，由机械能守恒定律可知，mg(h2R)=mv2，解得h=25R，选项A正确；若h=2R，由A至C，由机械能守恒定律可得mg(2RR)= mvC2，在C点，由牛顿第二定律有N=m，解得N=2mg，由牛顿第三定律可知选项B错误；若h=2R，小滑块不能通过D点，将在C、D中间某一位置开始做斜上抛运动而离开轨道，选项C正确；由机械能守恒可知选项D正确。3.解：A、推进器受到磁场的作用力而沿平行导轨向前滑动，所以推进器受到向右的安培力，根据左手定则可知，导体棒中的电流方向从下向上，所以强迫储能器下端为正极，故A错误；B、根据F=BIL可知，当L越大时，安培力越大，则飞机受到的合外力越大，则加速度越大，故B正确；C、强迫储能器储存的能量转化为飞机的初动能，强迫储能器储存的能量越多，飞机的初动能越大，则初速度越大，所以加速度的时间越短，故C错误；D、飞机离开弹射器时的动能由强迫储能器储存的能量转化而来的，与飞机质量无关，故D错误故选：B4.解：小球在最高点受力平衡，如图，根据平衡条件，有：T=mgcotqE=对从最高点到最低点过程运用动能定理得到：WF+mgL+qELcos（225）=0由解得：WF=mgLcot故选：A5.解：第一阶段，根据动能定理得：Fs=，第二阶段，根据动能定理得：，联立两式解得：故B正确，A、C、D错误故选：B6.解：A、工件在传送带上先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，每个工件滑上传送带后运动的规律相同，可知x=vT，解得传送带的速度v=故A正确B、设每个工件匀加速运动的时间为t，根据牛顿第二定律得，工件的加速度为g，根据v=v0+at，解得：t=故B错误C、工件与传送带相对滑动的路程为：，则摩擦产生的热量为：Q=故C错误D、根据能量守恒得，传送带因传送一个工件多消耗的能量E=，在时间t内，传送工件的个数n=，则多消耗的能量故D正确故选：AD7.D8.（1）重锤线、铺在地面上的白纸和复写纸 （2）斜面高度H、桌面高度h，小铁块平抛的水平距离S，小铁块质量m （3）9.【知识点】动能定理.E2【答案解析】（1）（2）解析：（1）当整体所受合外力零时，整块速度最大，设整体质量为m，则 得 （2）物块全部滑上AB部分后，小方块间无弹力作用，取最上面一小块为研究对象，设其质量为m0，运动到B点时速度正好减到0，根据动能定理 得【思路点拨】（1）当整体所受合外力零时，整块速度最大）物块全部滑上AB部分后，小方块间无弹力作用，取最上面一小块为研究对象，设其质量为m0，运动到B点时速度正好减到0，根据动能定理可求。10.解：（1）滑块滑到A点时，有动能定理得：mgR=，解得：mv2=2mgR，滑块在A点由牛顿第二定律得：，解得：vA=6m/s，N=mg+2mg=30N，由牛顿第三定律得：滑块到达A点时对轨道的压力大小N=N=30N（2）滑块滑上木板后，在摩擦力的作用下，做匀加速运动，设加速度为a，碰撞时的速度为v1，由牛顿第二定律得：umg=ma，解得：a=1m/s2，根据运动学公式：L=，解得：t=0.4s，由v=at，解得：v=0.4m/s，碰撞后木板，向右做匀减速运动，速度减到零，再做匀加速运动，一直重复直至两者速度相同，设两者速度达到共同速度v时，共经历n次，t为碰撞n次后木板从起始位置到速度相等时经历的时间，0t0.4s则有：v=vAa（2nt+t）=at，代入数据解得：6.75n7.5，n为整数，故取n=7，t=0.2s，其末速度为0.2m/s，滑块的位移为：，对木板=0.02m，则木板的长度为x滑x木=17.98m0.02m=17.96m答：（1）滑块到达A点时对轨道的压力大小为30N；（2）当滑块与木板达到共同速度（v0）时，滑块距离木板左端的长度是17.96m11.解：（1）绳子缓慢拉入水平管道重心升高h，由动能定理：W+WG=0W=mgh代入数据解得h=0.182m（2）由动能定理（或机械能守恒）WG=EK，代入数据解得v=3.77m/s（3）拉力做功，效果等同于底端长L的绳子被拉到水平管内，由动能定理得，mgR其中，解得，代入数据解得F0=6.37N答：（1）绳子的重心升高了0.182m；（2）若在图示位置撤去拉力，绳子沿细管下落，当其上端离开管道瞬间速度为3.77m/s；（3）F0的大小为6.37N