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1、计算题  如图所示,在倾角为θ的斜面上,N点上方粗糙,下方光滑,一物块(可视为质点)从N点上方离N距离为S的P点由静止释放,下滑到N处开始压缩弹簧后又被弹离,第二次上滑最远位置离N距离为0.5S.(不计物体与弹簧接触瞬间能量的损失)求:

高考物理试题《动能定理及应用》试题巩固(2017年最新版)

时间:2017-07-31 07:28:45

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1、计算题  如图所示,在倾角为θ的斜面上,N点上方粗糙,下方光滑,一物块(可视为质点)从N点上方离N距离为S的P点由静止释放,下滑到N处开始压缩弹簧后又被弹离,第二次上滑最远位置离N距离为0.5S.(不计物体与弹簧接触瞬间能量的损失)求:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/54lgw2dt1od.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)物块与粗糙斜面间的动摩擦因数
(2)若已知物块的质量为m,弹簧压缩最短时的弹性势能为EP,则物体从弹簧被压缩最短运动到N点的距离L为多少?


参考答案:(1) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ejpntxua31x.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;(2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/dgkgrk1fen0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">


本题解析:
试题分析: (1)直接对动能为零的两个状态及过程,运用动能定理
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/pkpfjdvedjc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ejpntxua31x.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)第二次上滑,N点速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/s2lge1et5hd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,到最高点,有:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/1pkx54fdmra.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?②
由N点下滑到弹簧被压缩到最大过程中弹簧与物体系统机械能守恒,设此距离为L,有;
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0bdjlujccoq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?③
由②、③解得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/dgkgrk1fen0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">


本题难度:一般



2、计算题  如下图所示,木块A、B的质量均为m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计).让A、B以初速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/lh1we23aipd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">一起从O点滑出,滑行一段距离后到达P点,速度变为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/jqo2x3zbqot.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,此时炸药爆炸使木块A、B脱离,发现木块B立即停在原位置,木块A继续沿水平方向前进.已知O、P两点间的距离为s,炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计.求:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/3oealw0uxu5.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)木块与水平地面的动摩擦因数μ;
(2)炸药爆炸时释放的化学能.


参考答案:(1) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/uak1zkkviht.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> (2) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/cbntitp1ouw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">


本题解析:设木块与地面间的动摩擦因数为μ,炸药爆炸释放的化学能为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vysuesf0z5h.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
从O滑到P,对A、B,由动能定理得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ncrymcet43g.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
在P点爆炸, A、B动量守恒:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/1emkjinzz0c.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据能量的转化与守恒:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/fnzomusckmd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/h2xlwviivrb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/hl4hvwtrdux.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.
点评:对于多过程问题,一定要正确判断物体在各个过程中的受力情况以及始末状态


本题难度:一般



3、计算题  小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为μ,水平面光滑;坡道顶端距水平面高度为h,倾角为θ;物块从坡道进入水平滑道时,在底端O点处无机械能损失,重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.物块A从坡顶由静止滑下,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/jx0ahnwsa1a.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
求:(1)物块滑到O点时的速度大小;
(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能;
(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度.


参考答案:(1)由动能定理得
mgh-μmghcotθ=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/3lx3v5pjeij.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,①
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/pl1m02avlqe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.?(4分)
(2)在水平滑道上
由能量守恒定律得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/3lx3v5pjeij.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=Ep,②
解得Ep=mgh-μmghcotθ.(4分)
(3)设物块A能够上升的最大高度为h1,物块A被弹回过程中
由能量守恒定律得Ep=μmgh1cotθ+mgh1,③
解得h1=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/33x22kwe3hi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.(4分)


本题解析:题目时要注意一些比较关键的信息词:光滑,无机械能损失。这些都意味着没有摩擦力做功。所以本题可以考虑使用机械能守恒定律。但是在有摩擦力的地方,应该优先使用动能定理。
考点分析:动能定理、能量守恒定律
总结评价:本题的最终问题对大多数同学来说可能较难回答,通过中间的(1)(2)两问,明显缩小了思维难度,能够让大多数同学回答得出。因此平日我们做题思考应该像这个题目一样,多设问一些问题,降低思维难度。


本题难度:一般



4、简答题  如图所示,竖直平面内有一根直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆竖直部分光滑,两部分各套有质量均为2kg的滑环A和B,两环间用细绳相连,绳长L=1m,开始时绳与竖直杆的夹角θ为37°.现用大小为50N的水平恒力F将滑环A从静止开始向右拉动,当θ角增大到53°时,滑环A的速度为1.2m/s,求在这一过程中拉力F做的功及滑环A克服摩擦力所做的功.
某同学的解法如下:
A环向右移动的位移s=L(sin37°-cos37°)
整体分析A、B受力在竖直方向合力为零,则
FN=(mAg+mBg)
滑动摩擦力Ff=μFN
拉力所做的功WF=Fs
A环克服摩擦力所做的功Wf=Ffs
代入数据就可解得结果.
你认为该同学上述所列各式正确吗?若正确,请完成计算.若有错,请指出错在何处,并且重新列式后解出结果.600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/pm2vpk0oame.png\">


参考答案:该同学所列式子有错误的地方.错在A环所受支持力的分析上,因为A、B在运动过程中均有加速度,所以A、B整体竖直方向上合力不为零.
600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/wscarys1adl.png\">

整体动能定理方程:WF-Wf-mBgh=12mAvA2+12mBvB2,
而vAsin53°=vB?sin37°,
h=L(sin53°-sin37°),
所以WF=Fx=F(Lsin53°-Lsin37°)=10J.
Wf=2J.
答:拉力F做功为10J,克服阻力做功为2J.


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  如图所示,质量为m的物块,在恒力F的作用下,沿光滑水平面运动,物块通过A点和B点的速度分别是vAvB,物块由A运动到B点的过程中,力F对物块做的功W为?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 139px; HEIGHT: 67px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/42erun0ovnn.png\">
[? ]
A.W>600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 10px; HEIGHT: 32px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/l1pfjs1feu3.png\">mvB2-600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 10px; HEIGHT: 32px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/2g0vnylcyrz.png\">mvA2
B.W600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 10px; HEIGHT: 32px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/aqt54oacej4.png\">mvB2-600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 10px; HEIGHT: 32px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/4ubpkxcz3d0.png\">mvA2
C.W600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 10px; HEIGHT: 32px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/sdudwqkhquh.png\">mvA2-600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 10px; HEIGHT: 32px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/h4jphqlpe21.png\">mvB2
D.由于F的方向未知,W无法求出


参考答案:B


本题解析:


本题难度:简单




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