高考物理知识点总结《动能定理及应用》高频试题预测（2017年最新版） - 高考物理题库

高考物理知识点总结《动能定理及应用》高频试题预测（2017年最新版）(十)

2017-09-26 11:28:58 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、计算题如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l＝1.4 m，v＝3.0 m/s，m＝0.10 kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，桌面高h＝0.45 m．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求

(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s；
(2)小物块落地时的动能Ek；
(3)小物块的初速度大小v0.

参考答案：（1）0.90 m（2）0.90 J（3）4.0 m/s

本题解析：(1)由平抛运动规律，有
竖直方向
水平方向s＝vt
得水平距离? 5分
(2)由机械能守恒定律，动能
Ek＝mv2＋mgh＝0.90 J? 5分
(3)由动能定理，有－μmgl＝mv2－mv02
得初速度大小v0＝＝4.0 m/s
点评：在分析多过程问题，动量与能量结合的题目中，一要选准所要研究的系统，二要明确物体运动的物理过程，这样才能准确的利用物理规律求解．

本题难度：一般

2、选择题固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ．现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g．则此过程中（　　）
A．杆的速度最大值为

(F-μmg)
B2d2

B．流过电阻R的电荷量为

Bdl
R+r

C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D．恒力F做的功与安培力做的功之和小于杆动能的变化量

参考答案：A、当杆的速度达到最大时，安培力F安=B2d2vR+r，杆受力平衡，故F-μmg-F安=0，所以v=(F-μmg)(R+r)B2d2．故A错误．
B、流过电阻R的电荷量为q=It=△ΦR+r=BdlR+r，故B正确；
C、根据动能定理，恒力F、安培力、摩擦力做功的代数和等于杆动能的变化量，由于摩擦力做负功，所以恒力F、安培力做功的代数和大于杆动能的变化量．故C、D错误．
故选B．

本题解析：

本题难度：简单

3、计算题如图所示，光滑绝缘竖直细杆与以正点电荷O为圆心的圆周交于B、C两点。一质量m、带电量为-q的空心小球从杆上A点无初速下落。设AB =" BC" = h，小球滑到B点的速度为试求：

（1）小球滑至C点的速度；
（2）A、C两点的电势差。

参考答案：（1）（2）

本题解析：(1)BC两点是等式点，从B到C过程中，电场力做功为零，由B至C过程，应用动能定理：?(2分)解得? 1分)
（2）由A→B应用动能定理，解得（2分）
点评：关键是知道BC两点处于同一个等势面上

本题难度：一般

4、选择题如图所示，D、E、F、G、为地面上间距相等的四点，三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水平向左抛出，最后均落在D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（　　）
A．初始离地面的高度比为1：2：3
B．落地时的速度大小之比为1：2：3
C．落地时重力的瞬时功率之比为1：2：3
D．从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1：2：3

参考答案：A、相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1：2：3，可得运动的时间之比为1：2：3，再由h=12gt2可得，A、B、C三个小球抛出高度之比为1：4：9，故A错误；
B、由于相同的初动能抛出，根据动能定理12mv2-12mv20=mgh，由不同的高度，可得落地时的速度大小之比不可能为1：2：3，若没有初速度，则之比为1：2：3，故B错误；
C、相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1：2：3，可得运动的时间之比为1：2：3，由v竖=gt可得竖直方向的速度之比为1：2：3，由P=Gv，那么落地时重力的瞬时功率之比1：2：3，故C正确；
D、根据动能定理12mv2-12mv20=mgh，由于质量相等且已知高度之比，可得落地时动能的变化量之比即为1：4：9，故D错误；
故选：C

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，具有很强的观赏性。如图所示，abcdef为同一竖直平面内的滑行轨道，其中bc段水平，ab、de和ef段均为倾角37°的斜直轨道，轨道间均用小圆弧平滑相连（小圆弧的长度可忽略）。已知m，m，m，m，设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的k倍（k=0.25），运动员连同滑板的总质量m=60 kg。运动员从a点由静止开始下滑从c点水平飞出，在de上着陆后，经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑，接着在def轨道上来回滑行，除缓冲外运动员连同滑板可视为质点，忽略空气阻力，取=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）运动员从c点水平飞出时的速度大小；
（2）运动员在de上着陆时，沿斜面方向的分速度大小；
（3）设运动员第一次和第四次滑上ef轨道时上升的最大高度分别为和，则等于多少？

参考答案：解：（1）设运动员从a点到c点的过程中克服阻力做功Wf，根据动能定理
??①?
? ?②?
? ?③
? 由①②③式并代入数据，解得 ④?
（2）运动员从c点水平飞出到落到de轨道上的过程中做平抛运动，设从c点到着陆点经过的时间为t
? 水平位移 ⑤
? 竖直位移 ⑥
? 由几何关系 ⑦
? 水平方向分速度 ⑧
? 竖直方向分速度 ⑨?
? ?⑩
? 由④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式并代入数据，解得?
（3）设运动员第一次沿ed斜面向上滑的最大高度为，根据功能关系
? ?
? 解得?
? 同理可得，运动员第二次沿ef斜面向上滑的最大高度?
? 以此类推，运动员第四次沿ef斜面向上滑的最大高度?
? 解得