《2011届高考物理 动能定理和能量守恒定律专题模拟演练 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011届高考物理 动能定理和能量守恒定律专题模拟演练 新人教版（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题三 动能定理和能量守恒1.（2010江苏三校联考）某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AC（均可看作斜面且滑道上均匀铺满沙子）。甲、乙两名旅游者（不知他们质量的大小关系）分别乘坐两个完全相同的滑板从A点由静止沿AB和AC滑下，最后都停在水平沙面BD上，如图1所示。设滑板和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑板上。则下列说法中正确的是A甲在B点的速率一定大于乙在C点的速率B甲停止的位置一定在乙停止的位置的后面 C甲在B点的动能一定大于乙在C点的动能D在斜面上滑行时，甲的重力的平均功率一定大于乙的重力的平均功率2.（2010江苏三校联考）下列各
2、图是反映质量为m的汽车从静止起动的过程，开始时以加速度a做匀加速运动，达到额定功率P后保持额定功率继续运动。若整个过程中阻力f始终保持不变，则汽车的速度随时间，加速度、牵引力和功率随速度变化的关系图中错误的是 B3.（2010江苏三校联考）如图3所示，一内壁粗糙的环形细圆管位于竖直平面内，环的半径为R（比 细管直径大得多），在圆管中有一个直径略小于细管内径、质量为m的小球，设某时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为7mg，此后小球沿细管作圆周运动，且恰能通过圆周最高点。则在从最低点到最高点的过程中小球克服细圆管摩擦力所做的功是A3mgR B2mgR CmgR DmgR24.（2010崇文区二
3、模）某同学在篮球场的篮板前做投篮练习，假设在一次投篮中这位同学对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为向h2，球的质量为m。不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为（ ）ABCD5.（2010朝阳区二模）北京时间2010年4月14日7时49分，青海玉树藏族自治州玉树县发生了7.1级地震。若已知7.1级地震释放的能量相当于M(kg)三硝基甲苯（TNT）爆炸所产生的能量，三硝基甲苯的爆炸当量为n(J/kg)，三峡水电站的总装机容量为P（W）。若按总装机容量计算，这次地震释放的能量相当于三峡水电站多长时间的发电量（ ）ABCD6.（2010扬州四模）内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一
4、根长度为R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示由静止释放后A下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点7.（2010浙江六校联考）已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适中的位置冲上一定初速度的物块（如图a），以此时为t=0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v
5、1v2）。已知传送带的速度保持不变，物块与传送带间的tan（g取10 m/s2），则（ ）A0t1内，物块对传送带做正功Bt1t2内，物块的机械能不断增加C0t2内，传送带对物块做功为W=D系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小8.（2010海淀区二模）有以下物理现象：在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生感应电流。托这些现象所包含的物理过程中，这些运动的物体具有的相同特征是（ ）A都有重力做功 B物体都要克服阻力做功C都有动能转化为其他形式的能 D都有势能转化为其他形式的能
6、动能定理和能量守恒定律计算题训练1（2010浙江六校联考）一竖直平面内的轨道由粗糙斜面 AB、光滑圆弧轨道 BC 、粗糙水平直道CD组成（如图a所示：其中AB 与 BC相切于 B点，C 为圆轨道的最低点，且为BC圆弧与CD相切点）。将小球置于轨道 ABC 上离地面高为 H处由静止下滑，用力传感器测出其经过 C 点时对轨道的压力 N，改变 H 的大小，可测出相应的 N 大小，N 随 H 的变化关系如图b折线 EFG所示（EF 与 FG 两直线相连接于F点)，FG反向延长交纵轴于一点的坐标是（0，5.8N），重力加速度g取 10m/s2，求：（1）圆弧轨道的半径及轨道BC 所对圆心角（可用角度的三
7、角函数值表示）（2）小球与斜面 AB 间的动摩擦因数 （1）如果物块只在圆轨道上运动，则由动能定理得-(3分) 由向心力公式 ，-(2分)结合EF图线：mg=5得m=0.5kg，2mg/R=10得R=1m-(2分)-（2分）（2）如果物块由斜面上滑下，由动能定理：-(3分)由向心力公式-(3分)结合图线FG的斜率得，得u=0.3-(3分)2.（2010红桥区二模）如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为。现将一质量m=02 kg的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放，小滑块沿圆弧轨道运动至B点以=5ms的速度水平抛出，g=10ms2
8、，求 (1)小滑块沿圆弧轨道运动的过程中所受摩擦力做的功是多少?(2)小滑块经B点时对圆轨道的压力大小? (3)小滑块着地时的速度大小和方向?解：（1）设摩擦力做功为，根据动能定理3分得 2分（2）设轨道对滑块压力为F2分得 2分由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力1分（3）设着地速度为，有2分得2分与水平面夹角为2分3.（2010济南市二模）如图所示，半径R=0.2 m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮（轮半径很小）作顺时针转动，带动传送带以恒定的速度0运动。传送带离地面的高度h=1.25m，其右侧地面上有一直径D=0.5
9、m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S =1m， B点在洞口的最右端。现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数=0.5。 g取10m/s2。求：（1）小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力（2）若0=3m/s,求物块在传送带上运动的时间（3）若要使小物块能落入洞中，求0应满足的条件解析：（1）设物块滑到圆轨道末端速度1，根据机械能守恒定律得: 1分设物块在轨道末端所受支持力的大小为F,根据牛顿第二定律得: 2分联立以上两式代入数据得:F=15N 1分根据牛顿第三定律，对轨道压力大小为15N，方向竖直向
10、下 1分（2）物块在传送带上加速运动时，由mg=ma , 得a= g=m/s2 1分加速到与传送带达到同速所需要的时间=0.2s 1分位移=0.5m 1分匀速时间 =0.1s 1分故 =0.3s 1分（3）物块由传送带右端平抛 1分恰好落到A点 得2=2m/s 1分恰好落到B点 D+s=3t 得3=3m/s 1分故0应满足的条件是3m/s02m/s 2分4.（2010台州市二模）如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r1m，APD的半径为R2m，AB、CD与两圆弧
11、形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q37现有一质量为m1kg的小球穿在滑轨上，以初动能Ek0从B点开始沿BA向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为，设小球经过轨道连接处均无能量损失求：（g10m/s2，sin370.6，cos370.8）（1）要使小球完成一周运动回到B点，求初动能EK0至少多大；（2）若小球以第一问Ek0数值从B出发，求小球第二次到达D点时的动能及小球在CD段上运动的总路程解答（1）从B点开始到轨道最高点需要能量Ek0mgR(1-cosq)+ mgLsinq +mmgLcosq（2分）代入 解得Ek030J从最高点向左返回B点设剩余动能EkBEkB=mg2R
12、-mgr(1+cosq)-mmgL=12J（1分）说明只要小球能从点上升到最高点以后就可以回到B点（1分）要使小球完成一周运动回到B点，初动能EK0至少30J （2分）（2）小球第一次回到B点时的动能为12J，小球沿BA向上运动到最高点，距离B点为X则有：EkB=mmgXcosq+mgXsinq （1分）X=m3m小球掉头向下运动，当小球第二次到达D点时动能为 （1分） （2分）=12.6J小球第二次到D点后还剩12.6J的能量，沿DP弧上升一段后再返回DC段，到C点只剩下2.6J的能量。 （2分）因此小球无法继续上升到B点，滑到BQC某处后开始下滑，之后受摩擦力作用，小球最终停在CD上的某点
13、。 （2分）由动能定理：EKD= mg x （2分）可得小球在CD上所通过的路程为x3.78m小球通过CD段的总路程为X总2Lx9.78m （2分）5.（2010扬州四模）质量m0.78 kg的木块静止于水平面上，现在恒力F作用下做匀加速直线运动，已知恒力大小F=4.5N，方向与水平方向成q37角斜向上，如图所示3 s末撤去此拉力时，木块已滑行的距离s0=9m，（重力加速度g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8）求：(1) 木块与地面间的动摩擦因数；(2) 撤去拉力后，木块继续滑行的距离；（3）在整个运动过程中，摩擦力对木块做的功解：（1） （1分） （1分） （1分）解得 （2分）（2）3s末木块的速度： （1分）匀减速阶段 （1分）木块继续滑行的距离 （1分）解得：s4.5 m （2分）（3）对全过程分析 （2分）又 （1分）摩擦力对木块做的功 （2分）6.（2010徐州市三模）如图所示,粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑半圆轨道BC在B处平滑连接,B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点.一个质量m=0.1kg的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上,细
