高考物理试卷《动能定理及应用》高频考点巩固(2020年最新版)(十)

时间:2020-08-15 22:46:59

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1、选择题  如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.物块和小车之间的摩擦力为Ff,物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为l.在这个过程中,以下结论正确的是(  )
A.物块到达小车最右端时具有的动能为(F-Ff)(L+l)
B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffl
C.物块和小车增加的内能为FL
D.物块和小车增加的机械能为Fl
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参考答案:A、对物块分析,物块的位移为L+l,根据动能定理得,(F-Ff)(L+l)=12mv2-0,知物块到达小车最右端时具有的动能为(F-Ff)(L+l).故A正确.
B、对小车分析,小车的位移为l,根据动能定理得,Ffl=12Mv′2-0,知物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffl.故B正确.
C、物块与小车增加的内能Q=Ffx相对=FfL.故C错误.
D、根据能量守恒得,外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能,则有:F(L+l)=△E+Q,则△E=F(L+l)-FfL.故D错误.
故选AB.


本题解析:


本题难度:简单



2、选择题  如图所示,AB为圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也为R。一个质量为m的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A处由静止开始下滑,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为

[? ]
A.
B.
C.mgR
D.(1-μ)mgR


参考答案:D


本题解析:


本题难度:一般



3、简答题  如图所示,质量为3kg的长木板B放在光滑的水平面上,右端与半径R=1m的粗糙的

1
4
圆弧相切,左端上方放质量为1kg物块C,物块C与长木板B的动摩擦因数为0.2.现使质量为1kg的物体A从距圆弧上端h=5m处静止释放,到达水平轨道与B碰撞后一起运动,再经1s物块C刚好运动到B的右端且不会掉下.取g=10m/s.求:
(1)物体A刚进入圆弧时对轨道的压力;
(2)长木板B的长度;
(3)物体A经过圆弧时克服阻力做的功.


参考答案:(1)物体A从释放到进入圆弧前做自由落体运动,有:V2Al=2gh…①
刚进入圆弧时有:FN=mAV2AlR…②
联立①、②式解得:FN=2mAghR=2×1×10×51=100N
(2)物块C从开始运动到长木板具有相同速度过程中有:aC=μmCgmC=μg=0.2×10=2m/s2
物块C运动距离为:SC=12aCt2=12×2×1=1m
物块C在B的右端时两者具有相同的速度为:VB2=VC=aCt=2×1=2m/s
aB=μmCg(mA+mB)=0.2×1×11+1=0.5m/s2
由速度公式得木板刚开始运动时速度为:VB1=VB2+aBt=2+0.5=2.5m/s
木板B运动距离为:SB=VB1+VB22t=2+2.52=2.25m
木板B的长度为:L=SB-Sc=2.25-1=1.25m
(3)物块A与木板B碰撞过程中动量守恒有:mAVA2=(mA+mB)VB1,
代入数据得:VA2=10m/s
物块A从静止释放到与木板A碰撞前,由动能定理有:mAg(h+R)-Wf=12mAV2A2
物体A经过圆弧时克服阻力做的功:Wf=10J
答:(1)物体A刚进入圆弧时对轨道的压力为100N;
(2)长木板B的长度为1.25m;
(3)物体A经过圆弧时克服阻力做的功为10J.


本题解析:


本题难度:简单



4、选择题  如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在环的上端,一个质量为m。带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动,则

A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.在最低点球对环的压力为(mg+qE)
D.在最低点球对环的压力为3(mg+qE)


参考答案:BD


本题解析:在小球运动过程中除了重力做功以外还有电场力做功,所以机械能不守恒,A错;小球向下运动过程中重力和电场力都做正功,所以根据动能定理可知在最低点速度最大,B对;在最低点由支持力和重力、电场力的合力提供向心力,所以支持力大于(mg+qE),C错;从最高点到最低点,由动能定理,F=3(mg+qE),D对;


本题难度:一般



5、简答题  如图所示,质量m=70kg的运动员以10m/s的速度,从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下,AB段光滑.求:(取g=10m/s2)
(1)运动员到达最低点B时的速度大小;
(2)若运动员继续沿右边斜坡向上运动,在向上运动的过程中克服阻力做功3500J,求他能到达的高度.91考试网


参考答案:(1)AB段光滑,取地面为零势能面,由机械能守恒可以得,
? mgh+12mV02=12mV2,
所以 V=


本题解析:


本题难度:一般



The only thing wealth does for some people is to make them worry about losing them. 财富对有些人只做了一件事:使他们担心会失去财富.

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