20xx年高考物理一輪復(fù)習(xí)隨堂練習(xí)動(dòng)能動(dòng)能定理新人教版-資料下載頁(yè)
2025-03-15 03:48本頁(yè)面
【正文】 功率保持不變，被救人員變加速上升，速度增大，拉力減小，當(dāng)拉力與重力相等時(shí)速度達(dá)到最大．由Pm＝FTvm＝mgvm得vm＝＝ m/s＝15 m/s(2)a1＝＝ m/s2＝5 m/s2勻加速階段的末速度v1＝＝ m/s＝10 m/s，時(shí)間t1＝＝ s＝2 s上升的高度h1＝t1＝2 m＝10 m對(duì)于以最大功率上升過(guò)程，由動(dòng)能定理得：Pmt2－mg(h－h(huán)1)＝mv－mv代入數(shù)據(jù)解得t2＝ s，所以此過(guò)程所用總時(shí)間為t＝t1＋t2＝(2＋) s＝ s.答案：(1)15 m/s (2) s11.圖5－2－18如圖5－2－18所示，質(zhì)量m＝ kg的小球從距離地面高H＝5 m處自由下落，到達(dá)地面時(shí)恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運(yùn)動(dòng)，半圓形槽的半徑R＝ m，小球到達(dá)槽最低點(diǎn)時(shí)速率恰好為10 m/s，并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動(dòng)直到從槽左端邊緣飛出且沿豎直方向上升、下落，如此反復(fù)幾次，設(shè)摩擦力大小恒定不變，取g＝10 m/s2，求：(1)小球第一次飛出半圓形槽上升到距水平地面的高度h為多少？(2)小球最多能飛出槽外幾次？解析：(1)在小球下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)小球克服摩擦力做功為Wf，由動(dòng)能定理得：mg(H＋R)－Wf＝mv2－0從小球下落到第一次飛出半圓形槽上升到距水平地面h高度的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得mg(H－h(huán))－2Wf＝0－0聯(lián)立解得：h＝－H－2R＝ m－5 m－2 m＝ m.(2)設(shè)小球最多能飛出槽外n次，則由動(dòng)能定理得：mgH－2nWf＝0－0解得：n＝＝＝故小球最多能飛出槽外6次．答案：(1) m (2)6次12．圖5－2－19如圖5－2－19甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測(cè)出其經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的FN的大小，F(xiàn)N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線(xiàn)PQI所示(PQ與QI兩直線(xiàn)相連接于Q點(diǎn))，QI反向延長(zhǎng)交縱軸于F點(diǎn)(0, N)，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)小物塊的質(zhì)量m；(2)圓軌道的半徑及軌道DC所對(duì)應(yīng)的圓心角θ.(可用角度的三角函數(shù)值表示)(3)小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.解析：(1)如果物塊只在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，則由動(dòng)能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結(jié)合PQ曲線(xiàn)可知mg＝5得m＝ kg.(2)由圖象可知＝10得R＝1 m．顯然當(dāng)H＝ m對(duì)應(yīng)圖中的D點(diǎn)，所以cos θ＝＝，θ＝37176。.(3)如果物塊由斜面上滑下，由動(dòng)能定理得：mgH－μmgcos θ＝mv2解得mv2＝2mgH－μmg(H－)由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結(jié)合QI曲線(xiàn)知μmg＋mg＝，解得μ＝.答案：(1) kg
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