2019-2020年高考物理一轮复习 第10讲 动能定理（二）经典精讲2.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 第10讲 动能定理（二）经典精讲21、如图所示，质量为m的滑块，以4 m/s的初速度从圆弧形轨道的A点向下滑动，滑块运动到B点时的速度仍为4 m/s，若滑块以5 m/s的初速度从A点向下滑动，滑块运动到B点时的速度（ ）A一定等于5 m/s B一定大于5 m/sC一定小于5 m/s D条件不足，无法确定2、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，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于（）ABCD3、如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置。质量为m的物块A（可视为质点）以初速度v 0 从距O点右方 x 0 的P点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O 点位置后，A又被弹簧弹回，A离开弹簧后，恰好回到P点，物块A与水平面间的动摩擦因数为，求：（1）物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力所做的功。（2）O点和O点间的距离x1。4、如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t 0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（）At 1 时刻小球动能最大Bt 2 时刻小球动能最大Ct 2 t 3 这段时间内，小球的动能先增加后减少Dt 2 t 3 这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能5、如图所示，由细管弯成的竖直轨道，其圆形部分的半径为R和r，质量为m的小球从水平轨道出发，先后经过两圆形轨道最后又进入水平轨道，已知小球在A处刚好对管壁无压力，在B处对管的内侧壁压力为0.5 m g ，试求小球由A至B的运动过程中克服轨道阻力所做的功（细管的内径及球的大小不计）。6、右端连有光滑弧形槽的水平桌面A B长L1.5 m，如图所示。将一个质量为m0.5 kg的木块在F1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2。求：（1）木块沿弧形槽上升的最大高度；（2）木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离。7、如图所示，一根直杆由粗细相同的两段构成，其中AB段为长x 1 5 m的粗糙杆，BC段为长x 2 1 m的光滑杆。将杆与水平面成53 角固定在一块弹性挡板上，在杆上套一质量m0.5 kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时，圆环静止在杆底端A，现用沿杆向上的恒力F拉圆环，当圆环运动到B点时撤去F，圆环刚好能到达顶端C，然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数0.1，g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6。试求：（1）拉力F的大小；（2）拉力F作用的时间；（3）若不计圆环与挡板碰撞时的机械能损失，从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。8、如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x 5 m，轨道CD足够长且倾角 37 ，A、D两点离轨道BC的高度分别为h 1 4.30 m、h 2 1.35 m现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8。求：（1）小滑块第一次到达D点时的速度大小；（2）小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；（3）小滑块最终停止的位置距B点的距离。9、如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C为水平的，其距离d = 0.50 m，盆边缘的高度为h = 0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为 = 0.10，小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为（ ） A0.50m B0.25m C0.10m D010、如图所示，光滑的弧形轨道BC与粗糙的水平轨道AB相切，AB长为10 m，BC足够高，一物体以v 0 =10 m / s的速度从A点出发，最后恰好又停在A点，求： （1） 物体与水平轨道的动摩擦因数； （2） 物体在倾斜轨道BC上的最大高度 第10讲 动能定理（二）1、C详解：滑块从A运动到B点，动能的变化为零；说明重力势能的减小量等于克服摩擦力所做的功，如果速度变大，在同一个位置，由于速度变大，滑块与轨道之间的压力变大，摩擦力变大，从A运动到B，摩擦力做的功变多，重力势能的减小量相同，所以B点的动能变小，C正确。2、D详解：设小球初动能为E k 0，阻力为f，上升到最高点，由动能定理，得：0E k 0 （mgf）H；上升到离地面高度为h处时，设动能为E k 1 ，则E k 1 E k 0 （mgf）h，E k 1 2 m g h ；在下落至离地面高度h处，设动能为E k 2 ，则E k 2 （mgf）（Hh），E k 2 m g h ；联立以上各式，解得：h H，故选项D正确。3、（1）（2）详解：（1）A从P点出发又回到P点的过程中，根据动能定理得克服摩擦力所做的功为 （2）A从P点出发又回到P点的过程中根据动能定理：2 m g（x 1x 0）0得：x 1 4、C详解：在t 1 时刻，小球刚好与弹簧接触，重力大于弹力，合外力与速度方向一致，故小球继续加速，即小球动能继续增加，A项错；在t 2 时刻弹簧弹力最大，说明弹簧被压缩到最短，此时，小球速度为零，B项错；t 2 t 3 过程中，弹簧从压缩量最大逐渐恢复到原长，在平衡位置时，小球动能最大，所以小球的动能先增大后减小，C项正确；t 2 t 3 过程中小球和弹簧组成的系统机械能守恒，故小球增加的动能与重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，D项错。5、详解：在A点时，根据题意，由牛顿第二定律：在B点时受重力和管的内壁对球的支持力：FN=0.5mg，则由牛顿第二定律：从A到B由动能定理：联立以上各式可得：6、（1）0.15 m（2）0.75 m详解：（1）由动能定理得：F LF f Lm g h 0其中Ff FN m g 0.2 0.5 10 N 1.0 N所以h m 0.15 m（2）由动能定理得：m g h F f x 0所以x m0.75 m。7、（1）5.1 N（2）2.5 s（3）85 m详解：（1）AC过程：根据动能定理有F x 1 m g（x 1 x 2 ）sin 53 m g x 1 cos 5300恒力F5.1 N（2）AB过程：根据牛顿第二定律和运动学公式有F m g sin 53 m g cos 53m a 1x 1 解得加速度a 1 1.6 m / s 2时间t1 2.5 s（3）从圆环开始运动到最终静止在粗糙杆上通过的总路程为L，根据动能定理有F x 1 m g L cos 53 00总路程L 85 m。8、（1）3 m/s（2）2 s（3）1.4 m详解：（1）小滑块从ABCD过程中，由动能定理得：mg（h1h2） m g x0将h 1 、 h 2 、x 、 、 g代入得：v D 3 m/s.（2）小滑块从ABC过程中，由动能定理得m g h 1 m g x 将h 1、x、g代入得：v C 6 m/s小滑块沿CD段上滑的加速度大小a g sin 6 m/s2小滑块沿CD段上滑到最高点的时间t 1 1 s由对称性可知，小滑块从最高点滑回C点的时间t 2 t 1 1 s故小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔t t 1 t 2 2 s（3）对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为有m g h 1 m g 将h 1 、代入得8.6 m故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2 x 1.4 m9、D详解：设物块在BC上运动的总路程为s，从开始下滑到静止过程，由动能定理得m g h m g s 0，得s 3 m6 d，故停的地点到B的距离为0，选项D正确。10、（1） = 0.25 （2） h = 2.5 m详解：（1）设物体与水平轨道间的动摩擦因数为，从物体开始运动到又停在A点的这个过程中，由动能定理有：代入数据解得：= 0.25（2）设物体在倾斜轨道BC上的最大高度为H由动能定理有：代入数据解得：h = 2.5m