高考物理高考物理动能与动能定理各地方试卷集合汇编.docx

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1、高考物理高考物理动能与动能定理各地方试卷集合汇编一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．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，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

2、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】（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

3、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1可得:EP=mgh=mgssinθ斜率:k=20=mgsin30°所以m=4kg当达到最大速度时带电小球受力平衡:kqQmgsins02由线2可得s0=1m，得:qmgsins02﹣5kQ=1.11×10C（3）由线2可得，当带电小球运动至1m处动能最大为27J．根据动能定理:G电=△EkW+W即有:﹣mgh+qU=Ekm﹣0代入数据得:×6U=4.210V（4）图中线3即为小球电势能ε随位移s变化的图线2．如图所示，质量m=2kg的小物块从倾角θ=3

4、7°的光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面，已知AB长度为3m，斜面末端B处与粗糙水平面平滑连接．试求：（1）小物块滑到B点时的速度大小．（2）若小物块从A点开始运动到C点停下，一共经历时间t=2.5s，求BC的距离．（3）上问中，小物块与水平面的动摩擦因数μ多大？（4）若在小物块上始终施加一个水平向左的恒力F，小物块从A点由静止出发，沿ABC路径运动到C点左侧3.1m处的D点停下．求F的大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【答案】（1）6m/s（2）1.5s（3）0.4（4）F2.48N【解析】【详解】

5、(1)根据机械能守恒得：mgsABsin371mvB22解得：vB2gsABsin3721030.6m/s6m/s；(2)物块在斜面上的加速度为：a1gsin6m/s2在斜面上有：sAB1a1t22代入数据解得：t11s物块在BC段的运动时间为：t2tt11.5sBC段的位移为：sBC1(vB0)t24.5m2（3）在水平面上，有：0﹣vBa2t2解得：a2vB4m/s2．t2根据牛顿第二定律有：﹣mgma2代入数据解得：0.4．(4)从A到D的过程，根据动能定理得：mgsABsinFsBDsABcosmgsBD0代入数据解得：F2.48N

6、【点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题时，特别又是多过程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力.3．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．D点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.45m的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为R，P点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R．若用质量m1

7、＝0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量为m2＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x＝4t﹣2t2，物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道．g＝10m/s2，求：（1）质量为m2的物块在D点的速度；（2）判断质量为m2＝0.2kg的物块能否沿圆轨道到达M点：（3）质量为m20.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功.＝【答案】（1）2.25m/s（2）不能沿圆轨道到达M点（3）2.7J【解析】【详解】（1）设物块由D点以初速

8、度vD做平抛运动，落到P点时其竖直方向分速度为：vy2gR2100.45m/s＝3m/svy4tan53°vD3所以：vD＝2.25m/s（2）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有