《2018年高考物理二轮复习 100考点千题精练 第六章 机械能 专题6.4 动能定理的运用》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018年高考物理二轮复习 100考点千题精练 第六章 机械能 专题6.4 动能定理的运用(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、专题6.4 动能定理的运用一选择题1取水平地面为重力势能零点一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能为重力势能的3倍不计空气阻力该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A.B.C. D.【参考答案】B2(2016赣南五校高三第一次考试)2015年7月底,国际奥委会投票选出2022年冬奥会承办城市为北京。跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一,跳台滑雪可抽象为在斜坡上的平抛运动,如图所示,设可视为质点的滑雪运动员,从斜坡顶端O处以初速度v0水平抛出,在运动过程中恰好通过P点,OP与水平方向夹角为37,则滑雪运动员到达P点时的动能与从O点抛出时的动能比值为(不计空气阻力,sin 370.6,cos 3
2、70.8)()A. B. C. D.【参考答案】C【名师解析】由题图知tan 37,解得滑雪运动员在P点时竖直速度vygtv0,滑雪运动员到达P点的动能EkPmvmvmv,从O点抛出时的动能EkOmv,所以滑雪运动员到达P点时的动能与从O点抛出时的动能比值为,选项C正确。3(2016山东济宁高三月考)子弹的速度为v,打穿一块固定的木块后速度刚好变为零。若木块对子弹的阻力为恒力,那么当子弹射入木块的深度为其厚度的三分之一时,子弹的速度是()A.v B.v C.v D.v【参考答案】D4. (2016湖南衡阳五校高三联考)如图所示,内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上,一个质量为m的小球静
3、止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先、后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则的值可能是()A. B. C. D1【参考答案】AB【名师解析】第一次击打,小球运动的最高高度为R,即W1mgR,第二次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点,而恰好过最高点的条件为mgm,即v高,小球从静止到达最高点的过程,由动能定理得W1W2
4、mg2Rmv0,得W1W2mgR,则,故选A、B。5.(2016山西四校联考)如图所示,倾角为的光滑斜面足够长,一质量为m的小物体,在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动,经过时间t,力F做功为60 J,此后撤去力F,物体又经过相同的时间t回到斜面底端,若以底端的平面为零势能参考面,则下列说法正确的是()A物体回到斜面底端的动能为60 JB恒力F2mgsin C撤去力F时,物体的重力势能是45 JD动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之前【参考答案】AC6.(2016山西运城高三月考)如图所示,质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc,滑块与
5、轨道的动摩擦因数相同,滑块在a、c两点时的速度大小均为v,ab弧长与bc长度相等,空气阻力不计,则滑块从a到c的运动过程中()A小球的动能始终保持不变B小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mghC小球经b点时的速度小于D小球经b点时的速度等于【参考答案】C7(2016辽宁大连高三月考)如图所示,与水平面夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等间距点B、C和D,即ABBCCD,D点距水平面高为h。小滑块以某一初速度从A点出发,沿斜面向上运动。若斜面光滑,则滑块到达D位置时速度为零;若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦,其余部分光滑,则滑块上滑到C位置时速度为零,然后下滑。已知重力加速度为g,则在AB有
6、摩擦的情况下()A从C位置返回到A位置的过程中,克服阻力做功为mghB滑块从B位置返回到A位置的过程中,动能变化为零C滑块从C位置返回到B位置时的动能为mghD滑块从B位置返回到A位置时的动能为mgh【参考答案】BC【名师解析】由于A、B、C和D相邻等间距,A、B、C和D所处的高度均匀变化,设A到B重力做功为WG,从A到D,根据动能定理,有3WG0mv;若斜面AB部分与滑块间有处处相同的摩擦,设克服摩擦力做功Wf,根据动能定理,有2WGWf0mv,联立解得WGWf,所以从C位置返回到A位置的过程中克服阻力做功mgh,选项A错误;从B位置返回到A位置时因为WGWf,所以动能的变化为零,选项B正确
7、,D错误;设滑块下滑到B位置时速度大小为vB,根据动能定理,有WGmvmgh,选项C正确。8(2016山东济南高三月考)某物块以80 J初动能从固定斜面底端上滑,以斜面底端为零势能参考平面,到达最高点时物块的重力势能为60 J。物块在斜面上滑动过程中,当动能和势能恰好相等时,其机械能可能为()A. J B. J C20 J D48 J【参考答案】A二计算题1(8分)如图,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平
8、轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回。已知R04 m,l25m,v06ms,物块质量m1kg,与PQ段间的动摩擦因数04,轨道其它部分摩擦不计。取g10ms2求:(1)物块第一次经过圆轨道最高点B时对轨道的压力;(2)物块仍以v0从右侧冲上轨道,调节PQ段的长度l,当l长度是多少时,物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动【名师解析】:(4分)(1)对物块,首次从A到B,有 在B点,有: 解得:根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为40N,方向竖直向上。2.如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段。张华控制的四驱车(可视为质点),质量,额定功率为。张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0
9、),此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率,一段时间后关闭发动机。当四驱车由平台边缘B点飞出后,恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道,且此时的速度大小为,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,离开E以后上升的最大高度为。已知AB间的距离,四驱车在AB段运动时的阻力恒为。重力加速度取,不计空气阻力,求:(1)发动机在水平平台上工作的时间;(2)四驱车对圆弧轨道的最大压力。【参考答案】(1);(2)(2)从C点运动到最高过程中,只有重力做功,所以机械能守恒,有:(3分)圆轨道的半径,设四驱车到达D点时对轨道的压力最大,四驱车在D点速度为,从C到D过程中机械能守恒,有:
10、,(3分)代入数据得,四驱车对轨道的最大压力。(1分)3(14分)(2016江西二校联考)2012 年11 月23 日上午,由来自东海舰队“海空雄鹰团”的飞行员戴明盟驾驶的中国航母舰载机歼-15降落在“辽宁舰”甲板上,首降成功,随后舰载机通过滑跃式起飞成功。滑跃起飞有点像高山滑雪,主要靠甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞,其示意图如图所示,设某航母起飞跑道主要由长度为L1=160m的水平跑道和长度为L2=20m的倾斜跑道两部分组成,水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h4.0m。一架质量为M2.0104kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为F1.2105N,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍,假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,倾斜跑道看作斜面,不计拐角处的影响。取g10m/s2。(1)求飞机在水平跑道运动的时间;(2)求飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小;(3)如果此航母去掉倾斜跑道,保持水平跑道长度不变,现在跑道上安装飞机弹射器,此弹射器弹射距离为84m,要使飞机在水平跑道的末端速度达到100m/s,则弹射器的平均作用力多大?(已知弹射过程中发动机照常工作)【名师解析】(14分)(1)设飞机在水平跑道加速度a1,阻力为f由牛顿第二定律得 t1=8s(3)设弹射器弹力为F1,弹射距离为x,飞机在跑道末端速度为v3由动能定理得(4分)8