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文档简介

1、 高一物理动能定理机械能守恒检测(计算题) F / NCBA2000400/s.m-1O1.“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥委组决定在各比赛场馆适用新型节能环保电动车,届时奥运会500名志愿者将担任司机,负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次试验中,质量为8102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同的时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F1/v图像(图中AB、BO均为直线)。假设电动车在行驶中所受的阻力恒定,求:(1)根据图线ABC,判断该环保电动车做什么运动并计算环保电动车的额定功率(2)此过

2、程中环保电动车做匀加速直线运动的加速度大小(3)环保电动车由静止开始运动,经过多长时间速度达到2m/s?OyxXHRABHxyxXHCC 2.如图所示,粗糙的斜面通过一段极小的圆弧与光滑的半圆轨道在B点相连,整个轨道在竖直平面内,且C点的切线水平。现有一个质量为m且可视为质点的小滑块,从斜面上的A点由静止开始下滑,并从半圆轨道的最高点C飞出。已知半圆轨道的半径R=1m, A点到水平底面的高度h=5m, 斜面的倾角=450,滑块与斜面间的动摩擦因数=0.5, 空气阻力不计,求小滑块在斜面上的落点离水平面的高度。(g=10m/s2)3.在光滑的水平面有一个静止的物体。现以水平恒力甲推这一物体,作用

3、一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J。则在整个过程中,恒力甲、乙对物体做的功分别是多少?4.从倾角为的斜面上,水平抛出一个小球,小球的初动能为EK0,如图所示,求小球落到斜面上的动能EK 。 5.一物体从斜面底端以初动能E滑向斜面,返回到斜面底端的速度大小为V,克服摩擦力做的功为,若物块以初动能2E滑向斜面,则( )A.返回斜面底端时的动能为E B.返回斜面底端时的动能为C.返回斜面底端时的速度大小是2V D.返回斜面底端时的速度大小为hmR6.如图所示,位于竖直平面内的光滑圆轨道,由一段斜的直轨道与之

4、相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一个质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道的最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。L7.一种叫做“蹦极”的现代运动,可以用下面的实验来进行模拟,如图所示,在桌边安一个支架,在支架横臂的端点系上一根橡皮绳,其重力可不计,劲度系数为k,橡皮绳的弹力与其伸长的长度成正比。橡皮绳另一端系一个质量为m的小球,使小球从支架横臂高处由静止下落,小球落到最低点时,便又被橡皮绳拉回然后再落下已知橡皮绳的弹性势能,式中k为劲度系数,x为橡皮

5、绳的伸长量或压缩量。若小球下落的最大高度是L,ABCRo600试求橡皮绳的自然长度?8.一个质量m=0.2kg的小球系与轻质弹簧的一端,且套在光滑竖直的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5m,弹簧的原长L0=0.5m,劲度系数为4.8N/m,如图所示,若小球从图中所示的位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能EP弹=0.6J。求:小球到C点的速度vc的大小。 BhhAhLBh9.如图所示,倾角为的光滑斜面上方有两个质量均为m的小球A、B,两小球用一根长为L的轻杆相连,下面的B求离斜面底端的高度为h,两球从静止开始滑下斜面后进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失

6、)求:(1)两球在光滑平面上运动时的速度(2)在这过程中杆对A求所做的功 (3)试分析在哪个过程杆对小球A做功了FACBOR10.如图所示,水平轨道AB与放置在竖直平面内的1/4圆弧轨道相连,圆弧轨道B端的切线沿水平方向。一个质量m=1.0kg的滑块(可视为质点),在水平恒力F=5.0N的作用下,从A点由静止开始运动,已知A、B之间的距离S=5.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10,圆弧轨道的半径R=0.30m,取g=10m/s2。(1)求当滑块运动的位移为2.0m时的速度大小;(2)当滑块运动的位移为2.0m时撤去力F,求滑块通过B点时对圆弧轨道的压力大小;(3)滑块运动运动的位移为

7、2.0m时撤去力F后,若滑块恰好能上升到圆弧的最高点,求在圆弧轨道上滑块克服摩擦力所做的功。答案1.(1)AB段匀加速,BC段做加速度减小的加速C点,车速达到最大,有(1) F=f(2) 由(1)(2)得P0=FvC=40015w=6103w(2)对AB段由牛顿第二定律有 F-f=ma(3) 得出a=2m/s2(3)B点的速度VB=P0/F=3m/s(4) 因此当车速为2m/s时车在做匀加速 故由V=at,得 t=1s(5)2. 由动能定理(1)由平抛得X=Vct(2)Y=1/2gt2(3)几何关系得H=X(4)Y+H=2R(5)由(1)(2)(3)(4)(5)得3.设力甲作用时,物体的末速度

8、为V1,力乙作用时,物体的末速度为V2 且两段位移大小相等为S,时间相等,因此由平均速度公式(设V1的方向为正方向)力甲作用时:(1)力乙作用时: (2)由(1)(2)得V2=2V1(3)对两过程分别用动能定理有 (4) (5) 而=32J(6)由(3)(4)(5)(6)得W甲=8J W乙=24J4.由动能定理mgy=EK- EK0(1) x=v0t(2) y=1/2gt2(3) tan=y/x(4) 由(1)(2)(3)(4)得EK= EK0(1+4tan2)(5)5.AD6.由机械能守恒得(1)通过最高点得条件 (2)由(1)(2)得(3)最高点压力小于5mg有 且N5mg 得(4)由(1)(4)得(5)由(3)(5)得 (6)7.令小球释放位置为零势能面,橡皮经原长为L0,由机械能守恒 (1)(2)由(1)(2)得(3)8.令C点所在平面为零势能面,B点到C点的竖直距离为h,由机械能守恒(1)由几何关系(2)由(1)(2)得(3)9.对A、B组成得系统机械能守恒(1)mA=mB(2)得(3)对A由动能定理得(4)由(1)(2)(4)得(5)10(1) 由动能定理得 l=2m (

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