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高考物理高频考点《动能定理及应用》试题巩固(2017年最新版)(八)
2017-07-27 12:55:13
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 如右图所示,绝缘细线系一带有负电的小球,小球在竖直向下的匀强电场中,做竖直面内的圆周运动,以下说法正确的是( ) A.当小球到达最高点a时,线的张力一定最小 B.当小球到达最低点b时,小球的速度一定最大 C.当小球到达最高点a时,小球的电势能一定最小 D.小球在运动过程中机械能守恒
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参考答案: A、B当重力大于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最小,到达最低点b时,小球的速度最大;当重力等于电场力时,小球做匀速圆周运动,速度大小不变.当重力小于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最大,到达最低点b时,小球的速度最小;故AB错误. C、当小球最低点到最高点的过程中,电场力做正功,电势能减小,小球运动到最高点a时,小球的电势能最小.故C正确. D、由于电场力做功,小球的机械能一定不守恒.故D错误. 故选C
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 一辆货车的质量是5t,在平直的公路上以额定功率100kw加速行驶,所能达到的最大速度20m/s时,共用了15s,假设运动过程中阻力大小不变,请求出:(1)货车在行驶中所受的阻力的大小?(2)加速的15s时间内货车前进的距离是多少?(3)若货车要保持以1m/s2的加速度作匀加速起动,求最多可维持多少时间?
参考答案:(1)5×103 N (2)s=100m (3)10 s
本题解析:(1)货车运动速度最大时有 F="f?" 根据P额="Fv=fv?" f = P额/vm= 100×103/20 = 5×103 N (2)根据动能定理有? W总 =ΔEk ?∴Pt –fs = mvm2/2?代入数据得? s=100m (3)匀加速运动结束时有 P=P额?设此时速度为v1?则有? P额=Fv1 根据牛顿第二定律有? F-f="ma?" 联立①②式代入数据得? v1="10m/s?" ∴ t= v1/a ="10/1" ="10" s
本题难度:简单
3、简答题 如图,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为d=50cm,磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场.边长为l=10cm的正方形线圈,质量为m=100g,电阻为R=0.020Ω.线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm.将线圈由静止释放,已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同.取g=10m/s2.求: (1)线圈进入磁场的过程中产生的电热Q. (2)线圈下边缘穿越磁场的过程中,线圈的最小速度v.
参考答案:(1)在线圈下边缘刚进入磁场到刚穿出磁场过程中用能量守恒定律,动能不变,重力势能的减小全部转化为电能,又转化为电热, 因此:Q=mgd=0.50J (2)设线圈自由下落阶段的末速度v,即线圈下边缘到达磁场上边界时的瞬时速度大小是v0, 则v02=2gh,v0=4.0m/s? 线圈上边缘到达磁场上边界时线圈速度一定最小,在线圈进入磁场过程中用动能定理: mgL-W=12mv2-12mv02 而克服安培力做的功W就等于增加的电能也等于产生的电热Q 因此解得:v=2
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (12分)如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷.O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能Ek0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2Ek0,第一次到达b点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O点,已知静电力常量为k.求: (1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小.
(2)小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向. (3)小滑块运动的总路程s总.
参考答案: (1)a点与b点等势,块第一次由a到b,由动能定理有
?故 ?(3分) (2)块刚要到b时,受库仑力? ? ?(2分) 在b点,由牛顿第二定律有:
,故 ?(2分) (3)由a第一次到b时静电力做功为W,有: ?(2分) 由a开始到最后停在O点,有: ?(2分) 由以上二式得:
本题解析:略
本题难度:一般
5、计算题 绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间建立水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=60°角的位置,如图所示。 (1)求匀强电场的场强E; (2)若细绳长为L,让小球从θ=30°的A点释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下: 据动能定理:-mgL(1-cos30°)+qELsin30°= 得: 你认为王明同学求的是最低点O还是θ=60°的平衡位置处的速度,正确吗?请详细说明理由或求解过程。

参考答案:解:(1)小球在θ=60°角处处于平衡,则Eq=mgtanθ 得 ,方向水平向左 (2)王明同学的求解不正确 因为小球在θ=60°处处于平衡,因此小球从θ=30°的A点释放,它不会往A点的左边运动,而是以θ=60°处为中心、以A点为端点来回摆动,即小球不会运动至最低点O 王明同学的求解实际上也不是小球运动到θ=60°的平衡位置处的速度 平衡位置处的速度的正确求解应该是: 据动能定理有 联立解得
本题解析:
本题难度:一般
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