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《高考物理100考点模拟题(机械能)精选训练专题04动能定理解析版含解析》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、100考点最新模拟题(机械能)精选训练4第六部分机械能!1!动能定理一、选择题1.(2016东北四市模拟)如图3所示,A、D分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高,从E点水平抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点,关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程A.球1和球2运动的时间Z比为2:1B.球1和球2动能增加量之比为1:3C.球1和球2抛出时初速度之比为2迈:1D.球1和球2运动吋的加速度之比为1:2【参考答案】.C【名师解析】本题考查了平抛运动规律动能定理、牛顿运动定律及其相
2、关的知识点.设落到C点的小球2水平位移为x,雕!IB点的小球1竖直位移为y,则游I)C点的4滅2竖直位移为2y,落到B点的小球1水平位移为2x,根据平抛运动规律,v-lgfr,2y=-St^联立解得:球1和球2劭2^2的时间之比为/]:/2=1:4,选项A错误。由动能定理,球1和球2动能増加壘之比等于重力做功之比,为1:2,选项B错误。由x=v22x=vtZj,联立解得:球1和球2抛出时初速度之比为5:肥=2迈:1,选项C正确。由于做平抛运动的物体,只受重力作用,其加速度为重力加遠度,所以球1和球2运动时的加速度之比为1:1,选项D错误。2.(20
3、16洛阳联考)如图所示,将一光滑圆轨道固定竖直放置,其屮A点为圆轨道的最低现用始终沿轨道点,B点为圆水平直径与圆弧的交点.一个质量为加的物体静置于A点,切线方向、大小不变的外力F作用于物体上,使其沿圆轨道到达B点,随即撤去外力F,要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动,外力F至少为()C如D她TlIt【参考答案】.D【名师解析】物体由A点运动到B点的过程中,由动能定理可得WF—mgR=^mvB⑪因F是变力,对物体的运动过程分割,将屈划分成许多小段,则当各小段弧长As足够小时,在每-小段上,力F可看做恒力,且其方向与该小段上物体位移方向一致,有WF=F
4、Asl+FAs24FAsi—=F(Asl+As2Asi—)=F•—R②;从B点起撤去外力F,物体的运动遵循机械能守恒定律,由于在最高点维持圆周运动的条件是mg^niy,即在圆轨道最高点处速度至少为J甬•故由机械能守恒定律得和vB=n唱R+川'③;联立①②③式得F吕ji.选项D正确.3.(2016郑州一模)2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从o点由静止开始,在不借助其它外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60。的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点。
5、已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40m,斜坡与水平面的夹角0=30。,运动员的质量m=50kg,重力加速度g=10m/s下列说法正确的是A.运动员从O运动到B的整个过程屮机械能守恒B.运动员到达A点时的速度为20m/sC.运动员到达B点时的动能为10kJD.运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为馆s【参考答案】.AB【名师解析】运动员沿光滑轨道OA下滑,机械能守恒。从A到B平抛运动,机械能守恒。所以运动员从0运动到B的整个过程中机械能守恒,选项A正确。对运动员沿光滑轨道OA下滑过程,由机械能守恒定律,mgR(l-cos60°)=—mv2,
6、解得:v=20m/s,选项B正确。222设AB两点ZI'可的竖直高度为h,则有壯丄gt?,h/tan^=vt,联立解得m02g3i4由机械能守恒定律,运动员到达B点时的动能为盼“性恥亍讪+叫23・3kJ,选项C错误。由中,解得运动员从A点飞出到落到B点所用的时间叫牛严s,选项D错误。4.(2016新疆一模)如图所示,长为2L的轻质硬杆,上端固定一质量为m的小球,下端用光滑较链连接于地面上的0点,杆可绕0点在竖直平面内自由转动。定滑轮固定于地面上方L处,到0点的水平距离为(V3-1)L,电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连。开动电动机,杆
7、从虚线位置绕O点逆时针倒下地面。假设从«=60°到a=0的过程中,杆做匀速转动(设杆与水平面间的夹角为Q)。则在此匀速转动过程中A.在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少B.电动机的输出功率先增大后减小C.a=60°时,绳子对杆的拉力大小为mgD.杆对小球作用力最大时,绳子对杆的拉力大小为4mg【参考答案】.AD【名师解析】在前一半路程小球重力势能的减少量小于后一半路程小球重力势能的减少量,根据功能关系,在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少,选项A正确。电动机的输出功率一直増大,选项B错误。炉60。时,绳子对杆的拉力小于小球重力mg,
8、选项C错误。当0。时,杆对小球作用力最大,此时绳子与水平面的夹角为30人由力矩平衡条件可得:mg2L=F-Lsin3O°,