物理试卷物理动能与动能定理题分类汇编.docx

《物理试卷物理动能与动能定理题分类汇编.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、物理试卷物理动能与动能定理题分类汇编一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示，在娱乐节目中，一质量为m＝60kg的选手以v0＝7m/s的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动，当绳摆到与竖直方向夹角θ＝37°时，选手放开抓手，松手后的上升过程中选手水平速度保持不变，运动到水平传送带左端A时速度刚好水平，并在传送带上滑行，传送带以v＝2m/s匀速向右运动．已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L＝6m，传送带两端点A、B间的距离s＝7m，选手与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2，若把选手看成质点，且不考虑空气阻力和绳的质量．(g＝10m/s2，sin37＝0°.6，cos37＝°0.8)求：

2、(1)选手放开抓手时的速度大小；(2)选手在传送带上从A运动到B的时间；(3)选手在传送带上克服摩擦力做的功．【答案】(1)5m/s(2)3s(3)360J【解析】试题分析：（1）设选手放开抓手时的速度为v1，则－mg（L－Lcosθ）＝mv12－mv02，v1＝5m/s（2）设选手放开抓手时的水平速度为v2，v2＝v1cosθ①选手在传送带上减速过程中a＝－μg②v＝v2＋at1③④匀速运动的时间t2，s－x1＝vt2⑤选手在传送带上的运动时间t＝t1＋t2⑥联立①②③④⑤⑥得：t＝3s（3）由动能定理得Wf＝mv2－mv22，解得：Wf＝－360J故克服摩擦力做功为360J．考点：动

3、能定理的应用2．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）

4、【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随位移s变化的图线；×10V（4）图像如图,线3即为小球电势能【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1可得:EP=mgh=mgssinθ斜率:k=20=mgsin30°所以m=4kg当

5、达到最大速度时带电小球受力平衡:kqQmgsins02由线2可得s0=1m，得:qmgsins02﹣5=1.11×10CkQ（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:WG+W电=△Ek即有:﹣mgh+qU=Ekm﹣0代入数据得:6U=4.2×10V（4）图中线3即为小球电势能ε随位移s变化的图线3．如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于CD是最，整个装置竖直固定，低点，圆心角∠DOC=37°，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙．现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初

6、速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数=0.75．取sin37o=0.6，cos37o=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力．求：（1）物块从A到C过程重力势能的增量ΔEP；（2）物块第一次通过B点时的速度大小vB；（3）物块第一次通过D点时受到轨道的支持力大小N．【答案】（1）-1.14J（2）4.2m/s（3）7.4N【解析】【分析】【详解】（1）从A到C物块的重力做正功为：WGmgLsin37o1.14J故重力势能的增量EPWG1.14J（2）根据几何关系得，斜面BC部分的长度为：lRcot37o0.40m设物块第一次通过B点时的速度为vB，根据动能定理有：m

7、gLlsin371mvB202解得：vB4.2/sm（3）物块在BC部分滑动受到的摩擦力大小为：fmgcos370.60N在BC部分下滑过程受到的合力为：Fmgsin37f0则物块第一次通过C点时的速度为：vCvB4.2ms/物块从C到D，根据动能定理有：mgR1cos371mvD21mvC222在D，由牛顿第二定律得：NmgmvD2R联立解得：N7.4N【点睛】本题考查了动能定理与牛顿第二定律的综合运用，运用动能定理解题关键确定出