高中物理考题精选——动能 动能定理

1、 高中物理考题精选（31）动能动能定理1、如图所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成，其中AB部分为光滑的圆弧，圆弧的半径R=O5m，圆心0点在B点正上方；BD部分水平，长度为0 2m，C为BD的中点。现有一质量m=lkg，可视为质点的物块从A端由静止释放，恰好能运动到D点。：（1）为使物块恰好运动到C点静止，可以在物块运动到B点后，对它施加一竖直向下的恒力F，F应为多大？（2）为使物块运动到C点时速度为零，也可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角应为多大？（假设B处有一小段的弧线平滑连接，物块经过B点时没有能量损失）（3）接上一问，求物块在BD板上运动的总路程。 答案 解析】（1

2、）10N；（2）37°；（3）0.25m解析： ：（1）设BD段长度为l，动摩擦因数为，研究物块运动，根据动能定理：W总=EK从A到D的过程中有：mgR（1-cos37°）-mgl=0-0从A到C恰好静止的过程中有：mgR(1-cos37o)-FN=0-0又 BC段有：FN=F+mg代入数据联立解得：=0.5F=10N（2）右图中，从A到C的过程中，根据动能定理有：mgR(1-cos37o)-mgsin-FN=0-0其中FN=mgcos   联立解得：=37°（3）物块在C处速度减为零后，由于mgsinmgcos物块将会下滑，而AB段

3、光滑，故物块将做往复运动，直到停止在B点根据能量守恒定律有：mgR（1-cos37°）=Q   而摩擦生热为：Q=fsf=mgcos代入数据解得物块在BD板上的总路程为：s=0.25m2、如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置g取l0m/s2，则：（1）若用水平拉力Fi沿杆向右缓慢拉A，使之移动05m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F，做功多少？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B白初始位置以10m/s

4、的速度匀速上升05m，此过程中拉力F。做功多少？（结果保留两位有效数字） 答案 （1）6N， 8J（2）6.8J解析： ：（1）先对AB整体受力分析，如图所示A、B小球和细绳整体竖直方向处于平衡，A受到的弹力为：    N=（mA+mB）g则A受到的摩擦力为Ff=（mA+mB）g代入数字得：Ff=6N由几何关系，sB=0.5m由能量关系，拉力F1做功为：W1=Ffs+mBgsB；代入数字得：W1=8 J （2）设细绳与竖直方向的夹角为，因细绳不可伸长，两物体沿绳子方向的分速度大小相等，所以有 vBcos=vAsin则：A的初速度vA1=vBcot1=m/

5、s   末速度 vA2=vBcot2=m/s设拉力F2做功为W2，对系统，由能量关系得：W2-FfsB-mBgsB=代入数据得W2=6.8 J3、某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50Hz。（1）实验中木板略微倾斜，这样做      。    A是为了使释故小车后，小车能匀加速下滑    B是为了增大小车下滑的加速度    C可使得橡皮筋做的功等于

6、合力对小车做的功    D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为    ms。（保留三位有效数字）（3）若根据多次测量数据画出的Wu图像如图所示，根据图线形状，可知对W与u的关系符合实际的是图  &#

7、160; 。 答案 （1）CD；（2）2.00；（3）C 解析：（1）使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故AB错误，CD正确；故选CD（2）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，打点时间间隔t=0.02s，小车速度v=2.00m/s（3）由动能定理得：W=mv2，W与v是二次函数关系，由图示图象可知，C正确，故选C4、如图所示，半

8、径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角=37°，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M=1kg，上表面与C点等高。质量m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数1=0.2，木板与路面间的动摩擦因数2=0.05，取g=10m/s2。(sin37°=0.6 ,cos37°=0.8）试求： （1）物块经过B端时速度的大小；（2）物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；（3）若木板足

9、够长，请问从开始平抛至最终木板、物块都静止，整个过程产生的热量是多少？ 答案 （1）       （4分）（2）从B到C应用动能定理      （2分） 得                        （1分）在C点：  

10、60;      （2分）  得F=46N                       （1分） 由牛顿第三定律知所以物块经过圆轨道上的C点时对轨道的压力为46N；      （1分）（3）从A到C过程中无能量损失，所以整个过程产生的热量就是从C到最终木板、物

11、块都静止这一过程中产生的热量，即应用能量守恒定律得：       （6分）5、雨滴在空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，我们把这个速度叫做收尾速度研究表明，在无风的天气条件下，空气对下落雨滴的阻力可由公式f=CSv2来计算，其中C为空气对雨滴的阻力系数（可视为常量），为空气的密度，S为雨滴的有效横截面积（即垂直于速度v方向的横截面积）假设雨滴下落时可视为球形，且在到达地面前均已达到收尾速度每个雨滴的质量均为m，半径均为R，雨滴下落空间范围内的空气密度为0，空气对雨滴的阻力系数为C0，重力加速度为g（1）求雨滴在

12、无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小；（2）若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h，求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功；（3）大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上，就会对地面产生持续的压力设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间，单位体积内的雨滴个数为n（数量足够多），雨滴落在地面上不反弹，雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计，求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小 答案 解：（1）设雨滴竖直下落的收尾速度大小为v，雨滴达到收尾速度时开始匀速下落  mg=f又因为解得  （2）设雨滴在空中由

13、静止沿竖直方向下落至地面的过程克服空气阻力所做功为Wf，依据动能定理有 解得，（3）取横截面积为S、高度H=vt的柱状体积内的雨滴为研究对象，它所含雨滴的总质量为M=nSHm设柱状体积内的雨滴受到水平地面单位面积上的作用力大小为F，竖直向上为正方向根据动量定理有  FSt=Mv解得  根据牛顿第三定律，水平地面的单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为答：（1）雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小为（2）每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功为（3）水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为6、如图所示，坡度顶端距水平面高度为

14、h，质量为的小物块A从坡道顶端由静止滑下，从斜面进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为的挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末湍O点A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求 （1）物块A在与挡板B碰撞前的瞬间速度v的大小；（2）弹簧最大压缩量为d时的弹簧势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零） 答案 解：（1）由机械能守恒定律得：       v=故物块A在与挡板B碰撞前的瞬间

15、速度v的大小为（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有：v=（）vA、B克服摩擦力所做的功：W=（）gd    由能量守恒定律，有：   解得：故弹簧最大压缩量为d时的弹簧势能EP为7、一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起，运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如图所示，其中段图像为直线，段图像为曲线，段图像为水平直线，则下列说法正确的是（    ）A在过程中，吊篮所受的拉力均匀增大       

16、  B在过程中，吊篮的动能不断增大C吊篮在处的动能可能小于处的动能       D在过程中，吊篮受到的拉力等于重力 答案 BC8、如图所示，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，AB间用弹簧连接着，弹簧弹性系数k=100N/m，轻绳一端系在A上，另一端跨过定滑轮，B为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环C固定在桌边，B被C挡住而静止在C上，若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零，此时A处于静止且刚没接触地面。现用恒定拉力F=15N拉绳子，恰能使B离开C但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，求 （1）B刚要离开C时A的加

17、速度, （2）若把拉力F改为F=30N，则B刚要离开C时，A的速度。 答案 （1）15m/；（2）3m/s 解析： （1）B刚要离开C的时候，弹簧对B的弹力：N=  A的受力图如图， 由图可得：G+N-F=解得：=15m/，竖直向下（2）当F=0时，弹簧的伸长量： =0.1m当F=15N，且A上升到最高点时，弹簧的压缩量：=0.2m所以A上升的高度：h=0.3m在A上升过程中，根据功能关系：Fh=gh+所以弹簧弹性势能增加了：=gh-Fh=1.5J  把拉力改为F=30N，从A上升到当B恰要离开C时的过程中，弹簧的弹性势能变化相等，根据功能关系，有：Fh-gh-=

18、    解得：=3m/s  此时，根据牛顿第二定律：F-（G+N）=解得：=0  9、在“探究功与速度变化的关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为。点为弹簧原长时所处的位置，测得的距离为。再用完全相同的2根、3根弹簧并在一起进行第2次、第3次实验并记录，及相应的、数据，用图像处理数据，回答下列问题： （1）如图乙是根据实验数据描绘的图像，图线不过原点的原因是     &#

19、160;   ；（2）由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是         ；（3）图像斜率的物理意义是                    。 答案 （1）未计算AO间的摩擦力做功 （2） （3）摩擦力 解析：（1）从A到B根据能量守恒可得：，所以图像不过原点的原因是在AO段还有摩擦力做功；（2）由图

20、知图像两点坐标为（1，0.06）、（5,0.42）   代入    解得木块从A到O过程中摩擦力做的功；（3）由知图像的斜率为摩擦力。10、某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示。并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放。      (1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=_cm。(2)如果遮光条通过光电门的时间为t，小车

21、到光电门的距离为s该同学通过描点作出线性图像来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图像关系是下列哪一个时才能符合实验要求_。    A.s-t         B. s-        C. s-         D. s-  (3)下列哪些实验操作能够减小实验误差_。    A. 调整轨道的倾角

22、，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动    B必须满足重物的质量远小于小车的质量    C. 必须保证小车从静止状态开始释放 11、如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，水平轨道AB和斜面BC均光滑且绝缘，AB和BC的长度均为L，斜面BC与水平地面间的夹角=600，有一质量为m、电量为+q的带电小球（可看成质点）被放在A点。已知在第一象限分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，场强大小，磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小为B；在第二象限分布着沿x轴正向的匀强电场，场强大小未知。现将放在A点的带电小球由静止释放，恰能到达C点

23、，问 （1）分析说明小球在第一象限做什么运动；（2）小球运动到B点的速度；（3）第二象限内匀强电场的场强； 答案 （1）匀速圆周运动（2） （3）解析：（1）当带电小球进入第一象限后所受电场力为     小球所受合外力为洛伦兹力，做匀速圆周运动（2）有几何关系可得： 又，则在B点速度为（3）在加速电场中，A到B过程使用动能定律：， .12、如图所示，足够长的木板静止在粗糙的水平地面上，木板的质量M=2kg，与地面间的动摩擦因数1=0.1；在木板的左端放置一个质量m=2kg的小铅块（视为质点），小铅块与木板间的动摩擦因数2=0.3。现给铅块一向右的初速度v

24、0=4m/s，使其在木板上滑行，木板获得的最大速度v=1m/s，g取10m/s2，求：（1）木板达到最大速度时，木板运动的位移；（2）铅块与木板间因摩擦产生的总热量；（3）整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功。 答案 （1）0.5m；（2）12J；（3）-16J解析：（1）设小铅块在木板上滑动过程中，木板达到最大速度时，木板运动的位移为x1，由动能定理得=       代入数据解得x1= 0.5m       （2）木板达到最大速度时，铅块运动的位移为x2，由动能定理得=

25、        代入数据解得x2=2.5m             小铅块在木板上运动的位移x2x1=2m         所以，铅块与木板间因摩擦产生的总热量Q=2mg12J     （3）整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功W=0-=-16J    &

26、#160;13、如图所示，一质量为M5.0kg，长度L=4m的平板车静止在水平地面上，距离平板车右侧S=16.5m处有一固定障碍物障碍物上固定有一电动机A。另一质量为m2.0kg可视为质点的滑块，以v08m/s的水平初速度从左端滑上平板车，同时电动机A对平板车施加一水平向右、大小为22.5N的恒力F1s后电动机A突然将功率变为P=52.5w并保持不变，直到平板车碰到障碍物停止运动时，电动机A也同时关闭。滑块沿水平飞离平板车后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点滑入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑已知平板车间与滑块的动摩擦因数10.5，平板车与地面的动摩擦因数20.25，圆弧半径为R1.0m，圆弧所对的

27、圆心角BOD1060，g取10m/s2，sin5300.8，cos5300.6，不计空气阻力，求：（1）0-1s时间内，滑块相对小车运动的位移x;（2）电动机A做功W；（3）滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小FN 答案 （1）4m；（2）296.25J（3）86N 解析： （1）对滑块，由牛顿第二定律得：        解得：a1= =g=5m/s2    对平板车，由牛顿第二定律得：        

28、60;        解得： a2=3m/s2    设经过时间t1=1s，对滑块有：                        对小车有：           &#

29、160;             0-1s时间内，小滑块相对小车运动的位移:           即小滑块刚好滑动到小车右端时两者共速。(2)此时电动机A突然将功率变为P=52.5w并保持不变，设拉力为，由功率得：              

30、0;                      所以小滑块和小车两者共速后一起以3m/s的速度向右做匀速直线运动，其位移为：              时间为：          

31、 由功能关系得，电动机A做功：=296.25J      (3)由题意得，小滑块在B点速度vB有：    小滑块从B点到C点，由功能关系得：           在C点，由牛顿运动定律得：     解得：FN=86N             

32、0;                  由牛顿第三定律可知，滑块在C时对轨道压力的大小  14、如图所示，水平光滑路面CD的右侧有一长L1=3 m的板M，一物块(可视为质点)放在板M的最右端，并随板一起向左侧固定的平台运动，板M的上表面与平台等高。平台的上表面AB长s=3 m，光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上，圆轨道半径R=0.4 m，最低点与平台AB相切于A点。板与物块相对静止向左运动，速度v0=8 m/s。当板

33、与平台的竖直墙壁碰撞后，板立即停止运动，物块在板上滑动，物块与板的上表面及轨道AB的动摩擦因数=0.1，物块质量m=1 kg,取g=10 m/s2。求： (1)求物块进入圆轨道时对轨道上的A点的压力；(2)判断物块能否到达圆轨道的最高点E。如果能，求物块离开E点后在平台上的落点到A点的距离；如果不能，则说明理由。 答案 (1) 140 N,方向竖直向下(2) x=2.4 m解析：(1) 设物块到A点时速度为v1由动能定理得：由牛顿第二定律得：FN-mg=            

34、0;       解得：FN=140 N,由牛顿第三定律知，物块对轨道A点的压力大小为140 N,方向竖直向下    (2)设物块能通过圆轨道的最高点，且在最高点处的速度为V2，解得：v2=6 m/s>     =2 m/s                  故能通过最高点，做平抛运动有x=v2t ；解

35、得：x=2.4 m                       15、如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足=1t（1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为求：（1）物块做何种运动？请说明理由（2）物块运动中受到的拉力（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了

36、多少功？（4）若当圆筒角速度达到0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足=02t（式中0、2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？ 答案 （1）物块做初速为零的匀加速直线运动；（2）mg+m R1；（3）mgR1t12+m(R1t1)2；（4）若ag，减速时间后小物块停止运动；若ag，减速时间后小物块停止运动 解析：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同根据v=R=R1t，线速度与时间成正比，物块做初速为零的匀加速直线运动    （2）由（1）问分析结论，物块加速度为a= R1     

37、60;         根据物块受力，由牛顿第二定律得 Tmg=ma             则细线拉力为 T=mg+m R1                       

38、;           （3）对整体运用动能定理，有W电+Wf =                     其中Wf =mgs = m g              &#

39、160;  则电动机做的功为  W电= mg  +      （或对圆筒分析，求出细线拉力的做功，结果正确同样给分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=R=0RR2t，线速度变化率为a= R2若ag，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为 t=0/2 若a>g，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，物块减速时间为t=0R/g  16、如图所示，在水平地面上固定倾角为的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底

40、端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电荷量为q（q0）的滑块从距离弹簧上端为x0处由静止释放，滑块在运动过程中电荷量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t；（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm的过程中弹簧的弹力所做的功W。 答案 动能定理的应用；牛顿第二定律；带电粒子在匀强电场中的运动C2 E2 I4【答案解析】(1)  (2) 解析： （1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大

41、小为a，则有         解得（2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为x，则有 从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得  解得 17、如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为=0.40 m的绝缘细线把质量为m=0.20 kg，带有q = 6.0×C正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为=.求：(1) AB两点间的电势差UAB.(2) 将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小.（3）如果要

42、使小球能绕O点做完整的圆周运动，则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的大小。(g取10 m/s，sin=O.60，cos=0.80) 答案 u解析：带电小球在B点静止受力平衡，则：                         2分         

43、0;         2分由有：                                    2分设小球运动至C点时速度为则：联立解得：   

44、;                    1分小球做完整圆周运动时必须通过B点的对称点，设在该点时小球的最小速度为V ,则：    联立解得：18、如下图所示，一个质量为m0.6 kg的小球，以某一初速度v0从图中P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道(不计空气阻力，进入时无机械能损失)已知圆弧半径R0.3 m，图中60°，小球到达A点时的速度

45、v4 m/s.(取g10 m/s2)试求： (1)小球做平抛运动的初速度v0.(2)判断小球能否通过圆弧最高点C，若能，求出小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力FN. 答案 (1)2 m/s(2)能8 N，方向竖直向上 解析：  ：（1）将小球到达A点的速度分解如图则有：v0=vcos=4×cos60°=2m/s（2）假设小球能到达C点，由动能定理有：-mgR（1+cos）=mv2代入解得vC=m/s设小球经小球经过C点的最小速度为v临，由mg=m解得v临=m/s，可见，vCv临，故小球能到达最高点C 在最高点，由牛顿第二定律有：FN+mg=m代入数据

46、得：轨道对小球的支持力 FN=8N由牛顿第三定律：小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力FN=-FN=-8N，方向竖直向上19、一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，周期为T，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P0，车对轨道的压力为2mg.设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则()A车经最低点时对轨道的压力为3mgB车经最低点时发动机功率为2P0C车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为P0TD车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为2mgR 答案 B 解析：A、在最高点：向心力大小为  Fn=N1+mg=3mg，摩托车做匀速圆周运动，

47、向心力大小不变，则在最低点：N2-mg=Fn，得N2=4mg故A错误；B、在最高点：发动机功率P0=F1v=N1v=2mgv，在最低点：发动机功率P=F2v=N2v=4mgv，则P=2P0故B正确；C、车在最高点的发动机功率为P0，车在最低点的发动机功率为2P0，车从最高点经半周到最低点的过程中发动机的功率先减小后增大，由于不知，所以不能确定该过程的平均功率与P0的关系，所以发动机做的功不能确定为P0T故C错误；D、摩托车做匀速圆周运动，动能不变，根据动能定理得知其合力做功为零，则发动机做功等于重力做功与摩擦力做功之和，发动机做的功不等于2mgR故D错误故选：B  20、如图所示，物

48、体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面.t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零、加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2.求(1)物体A刚运动时的加速度aA;(2)t=1.0s时，电动机的输出功率P;(3)若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则在t=1.0s到t=3.8s这段时

49、间内木板B的位移为多少? ： 答案 （1）0.5m/s2；（2）7W；（3）3.03m解析： （1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得1mAg=mAaA 代入数据解得aA=0.5 m/s2 （2）t=l.0 s时，木板B的速度大小为v1=aBt 木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有FmAg一2（mA+mB）g=mBaB 电动机输出功率P1=Fv1 由并代入数据解得P=7 W （3）电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为F'，则P'=F'v1 代入数据解得F'=5 N 木板B受力满足F'1mAg2（mA+mB）g=0 所以木板

50、B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为t'，有v1=aA（t+t'）这段时间内B的位移S1=v1t' A、B速度相同后，由于F'>2（mA+mB）g且电动机输出功率恒定，A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动，由动能定理得   联立并代入数据解得 木板B在t=1.0 s到t=3.8 s这段时间的位移s=s1+s2=3.03 m（或取s=3.0 m）21、在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”如图所示

51、，假设某汽车以10m/s的速度行驶至一斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一行人正以2m/s的速度同向匀速行驶，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑下已知斜坡长AC=11m，=37°，司机刹车时行人距坡底C点距离CE=6m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5 求：（1）求汽车沿斜坡滑下的加速度大小； （2）试分析此种情况下，行人是否有危险 答案 （1）2m/s2（2）行人有危险，应抓紧避让 解析：（1）由牛顿第二定律知，汽车在斜坡上滑下时的加速度mgsin-mgcos=ma1由数学知识知：sin=，cos=故由得：a1=2 m/s2（2）

52、汽车在水平冰雪路面上的加速度mg=ma2 汽车到达坡底C时的速度满足 vC2-vA2=2a1xAC代入数据解得vC=m/s经历时间t1=0.5s汽车在水平路面上减速至v=v人=2 m/s时，滑动的位移x1= =11.6m经历的时间t2=1.8s人发生的位移x2=v人（t1+t2）=4.6m因x1-x2=7m6m，故行人有危险，应抓紧避让22、如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2(V2>V1)滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端就上述过程，下列判断正确的有（ ）A滑

53、块返回传送带右端时的速率为V2B此过程中传送带对滑块做功为   mv22   mv12C此过程中电动机做功为2mv12D此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为  m（v1+ v2）2       答案 D 解析： A：由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于v1v2，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有v2=v1；故A错误；B：此过程中只有传送带

54、对滑块做功根据动能定理W=EK得：W=EK=mv12-mv22，故B错误；D：设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则：x1=摩擦力对滑块做功：W1=fx1=ft1又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即：W1=mv22  该过程中传送带的位移：x2=v1t1摩擦力对滑块做功：W2=fx2=fv1t1=fv1  将代入得：W2=mv1v2设滑块向左运动的时间t2，位移为x3，则：x3=t2 摩擦力对滑块做功：W3=fx3=mv12该过程中传送带的位移：x4=v1t2=2x3滑块相对传送带的总位移：x相=x1+x2+x4-x3=x1+x2+x3滑动摩擦力对系统做功：W总=

55、fx相对=W1+W2+W3=m（v1+v2）2滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功，Q=W总=fx相=m（v1+v2）2，故D正确；C：全过程中，电动机对皮带做的功与滑块动能的减小量等于滑块与传送带间摩擦产生的热量，即Q=W+mv22-mv12整理得：W=Q-mv22+mv12=mv22+mv1v2，故C错误故选：D23、山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动如图所示，一滑雪坡由斜面AB和圆弧面BC组成，BC圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，竖直台阶CD底端与倾角为的斜坡DE相连。第一次运动员从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，第二次从AB间的A点（图中未标，即AB

56、>AB）由静止滑下通过C点后也飞落到DE上，运动员两次与斜坡DE接触时速度与水平方向的夹角分别为1和2，不计空气阻力和轨道的摩擦力，则 （ ）A.1>2 B.1<2 C.1=2 D.无法确定两角的大小关系 答案 B 解析：根据动能定理mgh=mv02，A下落时高度较大，所以从A下落到达C点的速度比较大那么从A和A下落时在DE上的落点如图所示，根据平抛运动中的推论：tan=2tan由图可以看出从A下落时从C点飞出后tan值较大，故从A下落时落到DE后tan2较大，即tan1tan2故选：BA24、如图所示静止在水平面上的圆形（半径为R）光滑管道ABC，C为最高点，B为

57、最低点管道在竖直面内管道内放一小球，小球直径略小于圆管内径且可在管道内自由移动，现用一装置将小球锁定在P点，过P点的半径0P与竖直方向的夹角为现对管道施加一水平向右的恒力作用，同时解除对小球的锁定，管道沿水平面向右做匀加速运动，小球相对管道仍保持静止经过一段时间后管道遇一障碍物突然停止运动，小球能到达管道的A点，重力加速度为g求：（1）恒力作用下圆形管道运动的加速度；（2）圆形管道圆心与障碍物之间距离的可能值 答案 （1）小球受力如图，由力的平行四边形定则及牛顿第二定律得：mgtan=ma；解得a=gtan； 即为恒力作用下的圆形管道运动的加速度； （2）设圆形管道在运动过程中突然停止前进的速

58、度为v，由匀变速直线运动公式得：v2=2as；圆形管道停止时，小球沿管道半径方向的速度变为零，沿切线方向的速度保持不变，对速度v沿切向和径向进行分解，则小球速度变为v=vcos；小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点C之间的区域则可返程到达A点，或从C点飞出做平抛运动到达A点； 若小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点C之间的区域，则由机械能守恒得：m（vcos）2=mg（Rcos+h），其中0hRL=S+R；联立以上相关各式得：+Rs+R若小球从C点飞出做平抛运动到达A点，则由机械能守恒及平抛运动的规律得：R=gt2，R=vCtm（vcos）2=mgR（1+cos）+mvc2联立以上相关各式得：

59、s=L=s+Rs=+R答：圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值为：+Rs+R及s=25、某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系，如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小（小车中可以放置砝码）（1）实验中木板略微倾斜，这样做目的是A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B是为了增大小车下滑的加速度C可使得细线拉力等于砝码的重力D可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动（2）实验主要步骤如下： 测量

60、和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路将小车停在C点，接通电源，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度在小车中增加砝码，或增加钩码个数，重复的操作（3）下表是他们测得的一组数据，其中M1是传感器与小车及小车中砝码质量之和，（v22V12）是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E，F是拉力传感器受到的拉力，W是拉力F在A、B间所做的功表格中E3=，W3=  （结果保留三位有效数字）次数M1/kg|vv|/（m/s）2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20

61、020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43 答案 ：（1）为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力，摩擦力平衡掉的检测标准即：可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动，故CD正确；故选：CD；（2）因为要计算总动能，所以要测量小车和砝码以及拉力传感器的总质量；接通电源后要释放小车；（3）由各组数据可见规律E=M（V22V12）可得E3=0.600J观察FW数据规律可得数值上W3=0.610 J故答案为：（1）CD；（2）小车

62、、砝码；    静止释放小车；（3）0.600；     0.61026、如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角= 370，半径r=2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以

63、后，场强大小不变，方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数=0.25。设小物体的电荷量保持不变，取g=10m/s2sin370=0.6，cos370=0.8。求：  (1) 弹簧枪对小物体所做的功； (2) 在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度。 答案 (1)设弹簧枪对小物体做功为Wf，由动能定理得Wf-mgr(l-cos)=mv02             2分代人数据得Wf=0.475J      2分

64、 (2)取沿平直斜轨向上为正方向。设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1，由牛顿第二定律得mgsin(mgcos+qE)=ma1                            1分小物体向上做匀减速运动，经t1=0.1s后，速度达到v1，有v1=v0+a1t1   1分由可知v1=2.1m

65、/s，设运动的位移为s1，有sl-v0t1+a1t12                 1分电场力反向后，设小物体的加速度为a2，由牛顿第二定律得mgsin(mgcos-qE)=ma2  1分设小物体以此加速度运动到速度为0，运动的时间为t2，位移为s2，有0=v1+a2t2            1分s2=v1t2+a2t22

66、   1分设CP的长度为s，有  s=s1+s2     1分联立相关方程，代人数据解得    s=0.57m     1分27、用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是 ()A(1)d  B(1)d C.d  D.d 答案 B28、钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我人民

67、海军为此进行登陆演练，假设一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点s=1km处。登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标，若绳索两端固定好后，与竖直方向的夹角=30°，为保证行动最快，队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦匀减速滑至快艇，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v0=ms平抛救生圈，第一个刚落到快艇，接着抛第二个，结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇，若人的质量m，重力加速度g=10ms2，问：（1）军舰甲板到快艇的竖直高度H=? 队员甲在绳索上运动的时间t0=?（2）若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲在何处速度最大?最大速度多大?（3）若登陆艇额定功率5KW，载人后连同装备总质量103Kg，从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近，到达岸边时刚好能达到最大速度10ms，则登陆艇运动的时间t'=? 答案29、如图所示，在水平匀速运动的传送带的左端(P点)，轻放一质量为m1 kg的物块，物块随传送带运动到A点后水平抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑B、D为圆弧的两端点，其连线水平已知圆弧半径R1.