江蘇省2019版高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能守恒定律 第18講 動能 動能定理 訓(xùn)練二 動能定理的綜合應(yīng)用對點(diǎn)練 必修2.doc
《江蘇省2019版高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能守恒定律 第18講 動能 動能定理 訓(xùn)練二 動能定理的綜合應(yīng)用對點(diǎn)練 必修2.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省2019版高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能守恒定律 第18講 動能 動能定理 訓(xùn)練二 動能定理的綜合應(yīng)用對點(diǎn)練 必修2.doc(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
訓(xùn)練二 動能定理的綜合應(yīng)用 1.(2016連云港學(xué)測模擬)如圖1所示,從距地面高h(yuǎn)=5 m的A點(diǎn)以一定的初速度水平拋出一金屬小球,拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的水平距離x=10 m,g取10 m/s2,金屬小球所受空氣阻力忽略不計(jì). 圖1 (1)求小球在空中的運(yùn)動時(shí)間; (2)求小球的初速度大小; (3)現(xiàn)將一個質(zhì)量為0.1 kg的塑料球從A點(diǎn)以跟金屬小球相同的初速度拋出,測得落地時(shí)的速度大小為12 m/s,求該過程塑料球克服空氣阻力所做的功. 2.(2017江蘇學(xué)測)地鐵車站的軌道往往建得高些.如圖2所示,列車從A到O的進(jìn)站過程中,在平直軌道的A處關(guān)閉發(fā)動機(jī),“沖”到站臺的O處停下來.進(jìn)站上坡過程中,列車的一部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.列車開啟發(fā)動機(jī)從O到B的出站過程中,重力勢能可轉(zhuǎn)化為列車的動能被再次利用,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的.設(shè)坡高為h,列車的質(zhì)量為m,經(jīng)過A、B時(shí)的速度大小均為v0,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g. 圖2 (1)求列車經(jīng)過A時(shí)的動能Ek; (2)求列車進(jìn)站過程中損失的機(jī)械能ΔE; (3)通過計(jì)算求與沒有坡的情形相比,列車從A到B的過程中牽引力少做的功ΔW.(假設(shè)在沒有坡和有坡的兩種情形下,列車出站過程克服摩擦力所做的功相等) 3.(2017南京學(xué)測模擬)體育課上同學(xué)們進(jìn)行一項(xiàng)拋球入框游戲,球框(框壁厚度忽略不計(jì))緊靠豎直墻壁放在水平地面上,如圖3所示,某同學(xué)將球(可視為質(zhì)點(diǎn))正對豎直墻壁水平拋出并投入框中.球框高度和寬度均為L,球的拋出點(diǎn)離地面的高度3L,離墻壁的水平距離5L.球與墻壁碰撞前后水平速度大小相等、方向相反,豎直速度不變.已知球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,空氣阻力不計(jì).求: 圖3 (1)為使球落入框中,球拋出時(shí)的最小速度; (2)球剛落到框底時(shí)的最小動能; (3)為使球落入框中,球與墻壁碰撞的最高點(diǎn)離地面的高度. 4.(2017屆蘇州模擬)如圖4所示,半徑R=1.25 m的光滑圓弧軌道AB豎直固定,其末端B切線水平,并與水平傳送帶相連,已知小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為m=0.5 kg,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,傳送帶BC的長度為s=1.5 m,a、b兩輪半徑r=0.4 m,當(dāng)傳送帶靜止時(shí),用F=4 N的水平拉力將滑塊從C端由靜止開始向左拉動.(g取10 m/s2) 圖4 (1)若滑塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F,則滑塊沿弧形軌道上升的最大高度為多少? (2)問題(1)中的滑塊,從最大高度沿弧形軌道再滑回B端時(shí),軌道對滑塊的支持力多大? (3)若a、b兩輪以角速度ω=15 rad/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動,滑塊在水平拉力F作用下從C點(diǎn)由靜止開始移動一段水平距離后撤去,滑塊到達(dá)光滑曲面某一高度而下滑時(shí),為使滑塊能在b輪最高點(diǎn)C離開傳送帶飛出,則拉力F作用的最短距離需多大? 答案精析 1.見解析 解析 (1)由h=gt2得,t=,t=1 s. (2)x=v0t,解得v0=10 m/s. (3)由動能定理可知mgh-Wf=mv2-mv02 得Wf=mgh+mv02-mv2 即Wf=2.8 J. 2.見解析 解析 (1)根據(jù)動能的定義有Ek=mv02. (2)根據(jù)功能關(guān)系,除重力之外的其他力做功等于機(jī)械能的變化量,所以ΔE=mv02-mgh. (3)沒有坡時(shí),牽引力做功W,牽引力只在出站過程中做功,則出站過程中根據(jù)動能定理W-Wf=mv02-0 有坡時(shí),牽引力做功W′,出站過程中根據(jù)動能定理 W′+mgh-Wf=mv02-0 列車從A到B的過程中牽引力少做的功 ΔW=W-W′=mgh. 3.(1)2 (2)5mgL (3)L 解析 (1)球落入框左側(cè)上邊緣時(shí)拋出的速度最小 h=2L=gt2 x=4L=v0t v0=2 (2)以v0拋出時(shí),落到框底的動能最小,由動能定理有 mg3L=Ek-mv02 Ek=5mgL. (3)根據(jù)對稱性,x=6L,h=2L h=2L=gt2 x=6L=vt v=3 從拋出到與墻碰撞的時(shí)間為t′, x=5L=vt′,t′=,h′=gt′2=L 則離地面的高度h″=3L-h(huán)′=L. 4.(1)1.05 m (2)13.4 N (3)0.25 m 解析 (1)由C至最高點(diǎn),根據(jù)動能定理有: WF+WG+Wf=Ek-Ek0=0,即Fs-mgh-μmgs=0, 代入數(shù)據(jù)解得h=1.05 m. (2)滑塊從最大高度滑回B點(diǎn)過程中, 根據(jù)動能定理有mgh=mvB2-0, 在B點(diǎn)有FNB-mg=m, 聯(lián)立得FNB=mg+2mg=13.4 N (3)根據(jù)題意,滑塊要從b輪最高點(diǎn)C離開傳送帶飛出, 則滑塊運(yùn)動至C點(diǎn)的速度最小為mg=m, 即vC== m/s=2 m/s. 由于傳送帶的速度v帶=rω=6 m/s, 滑塊在B點(diǎn)的速度0<vB′≤, 要使滑塊從C點(diǎn)以2 m/s的速度飛出,可分析出,滑塊在傳送帶上從B到C做勻加速運(yùn)動, 根據(jù)牛頓第二定律,可得加速度 a===μg=1 m/s2, 為了使滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速度大于2 m/s, 則B點(diǎn)的速度最小為vBmin,由vC2-vBmin2=2as, 代入數(shù)據(jù)可得vBmin=1 m/s, 設(shè)拉力F作用的最短距離為x, 則根據(jù)動能定理得Fx-μmgs=mvBmin2-0, 代入數(shù)據(jù)可得x=0.25 m.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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