高考必备物理动能与动能定理技巧全解及练习题(含答案)含解析.docx

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1、高考必备物理动能与动能定理技巧全解及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M=0.60kg．一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面．已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=2.0m．设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力大小相等，g取10m

2、/s2．(平抛过程中物块看成质点)求：（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；（2）子弹在物块B中打入的深度；（3）若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，则物块B到桌边的最小初始距离．【答案】（1）5m/s；10m/s；（2）LB3.5102m（3）2.5102m【解析】【分析】【详解】试题分析：(1)子弹射穿物块A后，A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动：h1gt2解得：t=0.40s2A离开桌边的速度vAs，解得：vA=5.0m/st设子弹射入

3、物块B后，子弹与B的共同速度为vB，子弹与两物块作用过程系统动量守恒：mv0MvA(Mm)vBB离开桌边的速度v=10m/sB（2）设子弹离开A时的速度为v1，子弹与物块A作用过程系统动量守恒：mv0mv12MvAv1=40m/s子弹在物块B中穿行的过程中，由能量守恒fL1Mv21mv21(Mm)v2①B2A212B子弹在物块A中穿行的过程中，由能量守恒fLA1mv021mv121(MM)vA2②222由①②解得LB3.5102m（3）子弹在物块A中穿行过程中，物块A在水平桌面上的位移为s1，由

4、动能定理：fs1(MM)v20③12A子弹在物块B中穿行过程中，物块B在水平桌面上的位移为s2，由动能定理fs21MvB21MvA2④22由②③④解得物块B到桌边的最小距离为：smins1s2，解得：smin2.5102m考点：平抛运动；动量守恒定律；能量守恒定律．2．某小型设备工厂采用如图所示的传送带传送工件。传送带由电动机带动，以v2m/s的速度顺时针匀速转动，倾角37。工人将工件轻放至传送带最低点A，由传送带传送至最高点B后再由另一工人运走，工件与传送带间的动摩擦因数为7，所运送的每个工8

5、件完全相同且质量m2kg。传送带长度为L6m，不计空气阻力。（工件可视为质点，sin370.6，cos370.8，g10m/s2）求：(1)若工人某次只把一个工件轻放至A点，则传送带将其由最低点A传至B点电动机需额外多输出多少电能？(2)若工人每隔1秒将一个工件轻放至A点，在传送带长时间连续工作的过程中，电动机额外做功的平均功率是多少？【答案】(1)104J；(2)104W【解析】【详解】(1)对工件mgcosmgsinmav22axvat1t12s得x2mx带vt12xx相x带x2m由能量守恒

6、定律E电QEpEk即E电mgcosx相mgLsin1mv22代入数据得E电104J(2)由题意判断，每1s放一个工件，传送带上共两个工件匀加速，每个工件先匀加速后匀速运动，与带共速后工件可与传送带相对静止一起匀速运动。匀速运动的相邻的两个工件间距为xvt2mLxnx得n2所以，传送带上总有两个工件匀加速，两个工件匀速则传送带所受摩擦力为f2mgcos2mgsin电动机因传送工件额外做功功率为Pfv104W3．如图（a）所示，倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为﹣4C的正点电Q=2×10荷

7、，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图（b）所示，其中线1为重力势能随位移变化图象，线2为动能随位移变化图象．（2922）则g=10m/s，静电力恒量K=9×10N?m/C（1）描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况；（2）求小球的质量m和电量q；（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；（4）在图（b）中画出小球的电势能ε随位移s变化的图线．（取杆上离底端3m处为电势零点）【答案】（

8、1）小球的速度先增大，后减小；小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运﹣动，再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零．（2）4kg；1.11×105C；（3）4.26即为小球电势能随位移s变化的图线；×10V（4）图像如图,线3【解析】【分析】【详解】（1）由图线2得知，小球的速度先增大，后减小．根据库仑定律得知，小球所受的库仑力逐渐减小，合外力先减小后增大，加速度先减小后增大，则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零．（2）由线