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《（浙江专用）2018-2019学年高中物理第七章机械能守恒定律微型专题动能定理能量守恒定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、微型专题动能定理能量守恒定律1.(2018•新昌中学高三选考适应性考试)某同学设计出如图1所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球何视为质点)放置于水平弹射器内，压缩弹簧并锁定，此时小球恰好在弹射口，弹射口与水平面相切于/I点，为粗糙水平面，小球与水平面间的动摩擦因数"=0.5,弹射器可沿水平方向左右移动；虑为一段光滑圆弧轨道，0'为圆心，半径斤=0.5m.O'C与O〃之间的夹角为〃=37°，以C为原点，在Q的右侧空间建立竖直平面内的坐标系以为,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器〃，sin37°=0.6,cos37°=0.8,
2、g取10m/s2.«y/m(1)某次实验中该同学使弹射口距离〃处厶=l・6ni处固定，解开锁定，释放小球，小球刚好到达C处，求弹射器释放的弹性势能；(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离〃处Z2=0.8m处固定弹射器,并解开锁定释放小球，小球将从C处射出，恰好水平进入接收器〃，求〃所在位置坐标.(48]8、答案(1)1.8Jm,—mJ解析(1)从到。的过程中，由能量守恒定律：解得：^=1.8J(2)小球从C处飞出后，由能量守恒定律氏=miigLi+mgR仃一cos（））+~/nvc2解得：vc=2^2m/s,方向与水平方向成3
3、7°角,rtr了小球刚好被〃接收，其在空中的运动可看成从〃点平抛运动的逆过程,即〃所在位置坐标为：(［曇m,崔m)vc.=vecos37°m/s,vcy=resin37°_6^2_5m/s,2则〃点的坐标：—尸七厂’解得:48X=v^>m187=T25m2.(2018・桐乡市选考基础测试)如图2所示为某款弹射游戏示意图，光滑水平台面上有固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜而宓,竖直面％和竖直挡板血V间有一凹槽.通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放，滑块从。点弹出并从/点进入圆轨道，经过最高点E离开圆轨道后继续在水平台面上前进，从力点沿斜面力
4、〃向上运动，滑块落入凹槽则游戏成功.已知滑块质量用=5g,圆轨道半径斤=5cm,斜面倾角〃=37°,斜面长0=25cm,滑块与斜面力〃之间的动摩擦因数"=0.5,忽略空气阻力，滑块可视为质点.若某次弹射屮,滑块恰好运动到〃点，sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s［求：(1)滑块离开弹簧吋的速度大小；(2)滑块从〃点返冋到F点时对轨道的压力大小；(3)通过计算判断滑块能否沿原轨道返回到。点•若能，则计算弹簧压缩到最短时的弹性势能;若不能，则计算出在斜面加?上通过的总路程.答案(1)、贋m/s(2)0.15N(3)不能0.625
5、m解析(1)设滑块离开弹簧时速度大小为畑根据动能定理：代入数据得：vo=y［^m/s(2)设滑块从〃点返回到圆轨道最低点时速度大小为r,根据动能定理：飓Asin〃一仪/昭Zcos0=~mv联立方程代入数据得：尺=0.15N根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小尺=人=0・15N.(3)若滑块返回后未过圆心等高点时速度为零，其能够到达的最大高度为力，根据能量守恒:nigLsin6=nmglas0+mgh代入数据得力=0.05m,正好与圆心等高.因此滑块不能沿原轨道返回0点.设滑块从〃点下滑后在斜面上通过的路程为乳根据能量守恒：mgLsin()=m
6、gxcos0代入数据得：%=1.5A所以滑块在斜血上通过的总路程为s齬=x+0=O.625m.1.(2017•浙江11月选考科目考试)如图3甲所示是游乐园的过山车，其局部可简化为如图乙的示意图，倾角9=37。的两平行倾斜轨道饥;化、的下端与水平半圆形轨道〃顺滑连接,倾斜轨道虑的〃端高度力=24m,倾斜轨道加与圆弧莎相切于£点，圆弧肘的圆心a、水平半圆轨道少的圆心Q与弭点在同一水平面上，加的距离厶=20m.质量刃=1000kg的过山车(包括乘客)从〃点自静止滑下，经过水平半圆轨道后，滑上另一倾斜轨道，到达圆弧顶端尸时乘客对座椅的压力为自身重力的0.
7、25倍.已知过山车在范疔段运动时所受的摩擦力与轨道对过山车的支持力成正比，比例系数寺，莎段摩擦力不计，整个运动过程空气阻力不计.(^=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)甲乙图3(1)求过山车过F点时的速度大小；(2)求从〃到F整个运动过程中摩擦力对过山车做的功；(3)如果过〃点时发现圆轨道〃尸段有故障，为保证乘客的安全，立即触发制动装置，使过山车不能到达莎段并保证不再下滑，则过山车受到的摩擦力至少应多大?答案(1)3倾m/s(2)-7.5X10*J(3)6X10’N解析(1)在F点由牛顿第二定律得：Vf2仍人g—0・25/
8、77人£=刃人—,r=/sin〃=12m代入已知数据可得：*=3倾m/s(2)根据动能定理，从〃点到尸点:解得济=-7.5X10"J(3
