高中物理知识点总结《动能定理及应用》答题技巧(2017年最新版)(四)
2017-09-25 07:43:36
来源:91考试网
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1、选择题 图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓缓地由D点推回到A点,设滑块与轨道间的动摩擦系数为μ,则推力对滑块做的功等于( ) A.mgh B.2mgh C.μmg(s+ ) D.μmgs+μmgshcosθ
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参考答案:物体由A点下落至D点,设克服摩擦力做功为WAD,由动能定理:mgh-WAD=0, ? 即?WAD=mgh? ① 由于缓缓推,说明动能变化量为零,设克服摩擦力做功为WDA,由动能定理 当物体从D点被推回A点,WF-mgh-WDA=0? ② 根据W=FLcosα可得: 由A点下落至D,摩擦力做得功为WAD=-μmgcosθ×hsinθ-μmgs? ③ 从D←A的过程摩擦力做功为,WDA=-μmgcosθ×hsinθ-μmgs? ④ ③④联立得:WAD=WDA? ⑤ ①②③联立得:WF=2mgh? 故ACD错误B正确, 故选B.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,从A点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量m=lkg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。g取10m/s2,求:
 (1)小物块运动至B点时的速度大小和方向; (2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力; (3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?
参考答案:(1)5m/s,与水平方向成37°角斜向下(2)47.3N,向下(3)2.8m
本题解析:(1)物块做平抛运动:H-h= gt2? 设到达C点时竖直分速度为vy则:vy=gt v1= = v0=5m/s 方向与水平面的夹角为θ,tanθ= = ,即θ=37°? (2)从A至C点,由动能定理得mgH= ?① 设C点受到的支持力为FN,则有FN-mg= 由①式可得v2=2 m/s? 所以:FN=47.3?N? 根据牛顿第三定律可知,物块m对圆弧轨道C点的压力大小为47.3N,方向向下 (3)由题意可知小物块m对长木板的摩擦力f=μ1mg=5N? 长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f′=μ2(M+m)g=10N? 因f<f′,所以小物块在长木板上滑动时,长木板静止不动 小物块在长木板上做匀减速运动,至长木板右端时速度刚好为0 则长木板长度至少为l= =2.8m。
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,粗糙斜面与水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角α=37°,水平面的M到N段是长度L1=0.3m的粗糙平面,N点的右边是光滑的。A、B是两个质量均为m=1kg的小滑块(可看作质点),置于N点处的C是左端附有胶泥的薄板(质量不计),D是两端分别与B和C连接的轻质弹簧,滑块A与斜面和与水平面MN段的动摩擦因数相同。当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能向下匀速运动。现撤去F,让滑块A从斜面上距斜面底端L2=1m处由静止下滑(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:滑块A与C接触并粘连在一起后,两滑块与弹簧所构成的系统在相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能。

参考答案:0.25J
本题解析:⑴设滑块A与斜面和与水平面MN段的动摩擦因数均为μ,施加恒力时 μ(F+mgcosα)=mgsinα?(2分) 未施加力时,设A滑到斜面底端的速度然后,滑块在MN段运动时,受水平面的摩擦力作用速度减为v2,由动能定理有 (mgsinα-μmgcosα)L2-μmgL1= mv12?(2分) 代入数据得 v2=1m/s 滑块A与C接触后,A、B、C、D组成的系统动量守恒,能量守恒,所以当A、B具有共同速度v3时,系统的动能最小,弹簧弹性势能最大,设为Ep,则 mv2=2mv3?(2分)
mv22=Ep+ ×2mv32?(2分) 代入数据得? Ep=0.25J?(2分)
本题难度:一般
4、选择题 有两个高度相同、倾角不同的光滑斜面.将一个物体分别从两个斜面的顶端由静止释放滑至底端.则两次过程相比( ) A.物体滑至底端时的速度相同 B.重力做功的平均功率相同 C.物体增加的动能相同 D.物体下滑时的加速度相同
参考答案:A、设高度为h,斜面的倾角为θ, 下滑过程中根据动能定理得: mgh=12mv2, 解得v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 光滑的水平地面上静止一木块,子弹沿水平方向射入并从木块中穿出,子弹在射入木块前的动能为E1,动量大小为 ;射穿木块后子弹的动能为E2,动量大小为 。若木板对子弹的阻力大小恒定,则子弹在射穿木块的过程中的平均速度大小为 A. B. C. D.
参考答案:BC
本题解析:略
本题难度:简单
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