高考物理重难点高效突破-力学第9讲动能定理-练习题

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1、1•如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一•质量为刃的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为Ni，在高点时对轨道的压力大小为重力加速度大小为g，则Ni-N2的值为：(A.3nigB.4mgC.5mgD.6mg2.(多选)光滑水平面上以速度必匀速滑动的物块，某时刻受到一水平恒力F的作用，经一段时间后物块从/点运动到B点，速度大小仍为巾，方向改变了90°如图所示，则在此过程中”()BA.物块的动能一定始终不变B.水平恒力F方向一定与AB连线垂直C.物块的速度一定先增大后减小D.物块的加

2、速度不变3.质量为10kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示.物体在％=0处，速度为lm/s,不计一切摩擦，则物体运动到x=16m处吋，速度大小为()A.2y[2m/sB.3m/sC.4m/s4.如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径PO0水平。一质量为加的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小c用炉表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则()W

3、=-^rngR，质点恰好可以到达Q点B.W>^mgR，质点不能到达Q点C.W=^mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离D.W<^mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离2.如图所示，竖直平面内有一光滑圆环，半径为R,圆心为O,B为最低点，C为最高点，圆环左下一方开一个小口与光滑斜而相切于/点，ZAOB=3T,小球从斜面上某一点由静止释放,经/点进入圆轨道,不计小球由D到/的机械能损失，沏37丄0.6,cos37、0.8,则要保证运动过程中小球不离开轨道，小球释放的位置到加点的距离可能是（）B.2RC.

4、3RD・4R3.如图所示，“蜗牛状”轨道竖直固定在水平地面BC上，与地面在〃处平滑连接.其中，“蜗牛状”轨道由内壁光滑的两个半圆轨道OA.AB平滑连接而成，半圆轨道O力的半径R=0.6m,下端O刚好是半圆轨道AB的圆心.水平地面长xBC=^m,C处是一深坑.一质量加=0.5kg的小球，从O点沿切线方向以某一初速度％进入轨道后，沿OAB轨道运动至水平地面.已知小球与水平地面间的动摩擦因数“=0.7,取g=10m/s2.(1)为使小球不脱离OAB轨道，小球在O点的初速度v()的最小值如in多大？⑵若％=9m

5、/s,求小球在B点对半圆轨道的压力大小；⑶若Vo=9m/s,通过计算说明小球能否落入深坑？参考答案与解析1.D2.BD【解析】物体在恒力F作用下，沿水平向右方向上的速度在减小，沿向下方向上的速度在增大，故动能先减小后增大，AC错误；物体的初、末动能相同，根据动能定理，合力对物块的功一定为零，故合力与位移垂直，即水平恒力F方向一定与昇〃连线垂直，B正确；由于运动过程中，受力恒定，所以加速度恒定，D正确；3.B【解析】在0〜4m位移内F恒定，物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二足律得a=—=lm/s2,根据2

6、qx二讨-得内=3m/s,对物体在4〜16m内运动过程用动能定理得m121.————-mVX6--mVA=比也+0-^2-16^12-16，从图屮可知禺七=片2-16，S=^12-16=4m，所以4〜16m内F做功之和为0,所以vi6=v4=3m/s【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律、功的计算以及动能定理的应用，要求同学们能根据图象找出有用信息，选取合适的运动过程运用动能定理求解，该题难题适中.4.C5.AD_、v2、1-【解析】若使小球恰能经过最高点C,则加g=m—,根据动能定理—=—,R2解得h=-

7、R,小球释放的位置到A点的距离是x>)=込,选项d正确；2sin37°6若使小球恰能经过与圆心0等高的一点，则释放的高度h=R,此吋小球释放的位置到/点的距离是*§力_R(l_c°s37)=《人,选项人正确；故选AD.sin37°3【名师点睛】此题是动能定理及牛顿定律的应用题；关键是找到两个临界状态：恰能经过最高点和恰能到达与圆心等高的一点，然后根据动能定理求解.6.(1)6m/s(2)48.75N(3)能落入深坑【解析】试题分析：在/点由向心力公式可求得/点的速度；再对0/过程由动能定理可求得最小速度

8、；对03过程由动能定理可求得B点的速度，再由向心力公式可求得压力；对物体在水平而上的运动过程分析，由牛顿第二定律及运动学公式可分析小球能否落入深坑。2(1)在/点，由牛顿第二定律得：=2ROS,由动能定理得：-mg2R=丄加巧-丄加卩爲2代入数据得vmin=6m/s1°1°(2)0—3,由动能定理：mg2R=—mv^mv}23点，由牛顿第二定律得：F&一mg=m—A2R代入数据得Fn=48.75N根据牛顿第三定律，小球在B点对半圆轨道的压力