高考物理動(dòng)能定理和能量守恒專(zhuān)題-資料下載頁(yè)
2025-04-17 13:20本頁(yè)面
【正文】 的電勢(shì)能逐漸增大C．M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)D．小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10．如圖6所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為1m的半圓形軌道，質(zhì)量為2kg的物體自與圓心O等高的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)的速度為3m/s，物體自A至B的過(guò)程中所受的平均摩擦力為( )A．0N B．7N C．14N D．28N二、填空題（共2小題，共18分，把答案填在題中的橫線上）11. 某一在離地面10m的高處把一質(zhì)量為2kg的小球以10m/s的速率拋出，小球著地時(shí)的速率為15m/s。g取10m/s2， 人拋球時(shí)對(duì)球做功是 J，球在運(yùn)動(dòng)中克服空氣阻力做功是 J12. 質(zhì)量m=，從水平面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段距離撤去該力，物塊繼續(xù)滑行t=，已知A、B兩點(diǎn)間的距離s=，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，恒力F等于 (物塊視為質(zhì)點(diǎn)g取10m/s2).三、計(jì)算題（共6小題，共92分，解答下列各題時(shí)，應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、表達(dá)式和重要步驟。只寫(xiě)最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）13. (12分)某市規(guī)定：卡車(chē)在市區(qū)內(nèi)行駛速度不得超過(guò)40km/h，一次一輛卡車(chē)在市區(qū)路面緊急剎車(chē)后，量得剎車(chē)痕跡s=18m。問(wèn)這輛車(chē)是否違章？試通過(guò)計(jì)算預(yù)以證明。14. (13分)如圖7所示，在光滑的平臺(tái)上，有一質(zhì)量為m的物體，物體與輕繩的一端相連，輕繩跨過(guò)定滑輪（定滑輪的質(zhì)量和摩擦不計(jì)）另一端被滑輪正下方站在地面上的人拉住，人與繩的接觸點(diǎn)和定滑輪的高度差為h，若此人以速度v0 向右勻速前進(jìn)s，求在此過(guò)程中人的拉力對(duì)物體所做的功。15. (15分)一半徑R=1米的1/4圓弧導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌相連，從圓弧導(dǎo)軌頂端A靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m=20克的木塊，測(cè)得其滑至底端B的速度vB=3米/秒，以后又沿水平導(dǎo)軌滑行BC=3米而停止在C點(diǎn)，如圖8所示，試求（1）圓弧導(dǎo)軌摩擦力的功；（2）BC段導(dǎo)軌摩擦力的功以及滑動(dòng)摩擦系數(shù)（取g=10米/秒2）16 (16分).如圖9所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)K分別與A、B連，A、B的質(zhì)量分別為、開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一水平恒力F拉物體A，使物體B上升．已知當(dāng)B上升距離時(shí)，B的速度為．求此過(guò)程中物體A克服摩擦力所做的功．重力加速度為．17. (17分)兒童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD組成，中間用很短的光滑圓弧槽BC連接，再進(jìn)入水平槽CD，最后停在水平槽上的E點(diǎn)，已知兒童的質(zhì)量為m，他與斜槽和水平槽間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，A點(diǎn)與水平槽CD的高度差為h. （1）求兒童從A點(diǎn)滑到E點(diǎn)的過(guò)程中，重力做的功和克服摩擦力做的功. （2）試分析說(shuō)明，兒童沿滑梯滑下通過(guò)的水平距離L與斜槽AB跟水平面的夾角無(wú)關(guān). （3）要使兒童沿滑梯滑下過(guò)程中的最大速度不超過(guò)v，斜槽與水平面的夾角不能超過(guò)多少？18．(19分)質(zhì)量為的汽車(chē)，沿傾角為的斜坡由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦阻力大小恒為，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為，開(kāi)始時(shí)以的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)（）。求：（1）汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）汽車(chē)所能達(dá)到的最大速率；（3）若斜坡長(zhǎng)，且認(rèn)為汽車(chē)達(dá)到坡頂之前，已達(dá)到最大速率，則汽車(chē)從坡底到坡頂需多少時(shí)間？參考答案： 5. C 11. 100J 75J 12. 15N 13. 解：設(shè)卡車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為v0，剎車(chē)后至停止運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理：μmgs=0。得v==12m/s=。因?yàn)関0＞v規(guī)，所以該卡車(chē)違章了。14. 解：當(dāng)人向右勻速前進(jìn)的過(guò)程中，繩子與豎直方向的夾角由0176。逐漸增大，人的拉力就發(fā)生了變化，故無(wú)法用W=Fscosθ計(jì)算拉力所做的功，而在這個(gè)過(guò)v0αhs圖1v2v1α程中，人的拉力對(duì)物體做的功使物體的動(dòng)能發(fā)生了變化，故可以用動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算拉力做的功。當(dāng)人在滑輪的正下方時(shí)，物體的初速度為零，當(dāng)人水平向右勻速前進(jìn)s 時(shí)物體的速度為v1 ，由圖1可知： v1= v0sina ?、鸥鶕?jù)動(dòng)能定理，人的拉力對(duì)物體所做的功W=m v12/2－0 ⑵由⑴、⑵兩式得W=ms2 v12/2(s2+h2)15. 解：（1）對(duì)AB段應(yīng)用動(dòng)能定理：mgR+Wf=所以：Wf=mgR=20103101=（2）對(duì)BC段應(yīng)用動(dòng)能定理：Wf=0==。又因Wf=μmgBCcos1800=，得：μ=。16. 解：在此過(guò)程中，B的重力勢(shì)能的增量為，A、B動(dòng)能增量為，恒力F所做的功為，用表示A克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系有： 解得：17. 解：（1）兒童從A點(diǎn)滑到E點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功W=mgh兒童由靜止開(kāi)始滑下最后停在E點(diǎn)，在整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力做功W1，由動(dòng)能定理得，=0，則克服摩擦力做功為W1=mgh （2）設(shè)斜槽AB與水平面的夾角為，兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動(dòng)摩擦力f1，兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動(dòng)摩擦力f2，兒童從A點(diǎn)由靜止滑下，最后停在E點(diǎn). 由動(dòng)能定理得，解得，它與角無(wú)關(guān). （3）兒童沿滑梯滑下的過(guò)程中，通過(guò)B點(diǎn)的速度最大，顯然，傾角越大，通過(guò)B點(diǎn)的速度越大，設(shè)傾角為時(shí)有最大速度v，由動(dòng)能定理得，解得最大傾角18. 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：設(shè)勻加速的末速度為，則有：、 代入數(shù)值，聯(lián)立解得：勻加速的時(shí)間為： （2）當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，有：解得：汽車(chē)的最大速度為：（3）汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：在后一階段牽引力對(duì)汽車(chē)做正功，重力和阻力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理有：又有代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：所以汽車(chē)總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：
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