黑龍江省大慶市喇中高考物理材料大題集練動能定理

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1、 高中物理大題集練——動能定理 1、如圖所示，傾角的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質量都不計的光滑定滑輪D，質量均為m=1kg的物體，A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板擋住，用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與紙面為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的關懷均勻細桿，當整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度為d=0.2m，位置R與位置Q關于S對稱，輕彈簧和定滑輪右側的繩均與斜面平行，現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，si

2、n37°=0.6，cos37°=0.8，。求： （1）小環(huán)C的質量M （2）小環(huán)C通過位置S時的動能及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功 （3）小環(huán)C運動到位置Q的速率v 2、絕緣光滑水平面內有一圓形有界勻強電場,其俯視圖如圖所示,圖中xOy所在平面與光滑水平面重合,場強方向與x軸正向平行,電場的半徑為 m,圓心O與坐標系的原點重合,場強E="2" N/C,一帶電荷量為 C,質量 kg的帶負電的粒子,由坐標原點O處以速度 m/s沿y軸正方向射入電場,求: (1)粒子在電場中運動的時間; (2)粒子出射點的位置坐標; (3)粒子射出時具

3、有的動能 3、如圖所示，生產(chǎn)車間用兩個相互夾角為1200且等高的水平傳送帶甲和乙來傳送工件，甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，乙的速度也為v0，工件與乙之間的動摩擦因數(shù)為μ。乙的寬度足夠大，重力加速度為g。求： (1)傳送帶乙對工件的摩擦力； (2)工件滑上傳送帶乙到與乙共速所用的時間； （3）工件給傳送帶乙的摩擦力對傳送帶乙做的功。 4、蹦床是一項運動員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競技運動，有“空中芭蕾”之稱。如圖甲是我國運動員何雯娜在倫敦奧運會上蹦床比賽中的一個情景。設這位運動員僅在豎直方向上運動，運動員的腳在接觸蹦床過

4、程中，蹦床對運動員的彈力F隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來，如圖乙所示。取g= 10m/s2，根據(jù)F t圖象分析求解： （1）運動員的質量； （2）運動員在運動過程中的最大加速度； （3）在不計空氣阻力情況下，運動員重心離開蹦床上升的最大高度。 5、如圖甲所示，在豎直平面內有一個直角三角形斜面體，傾角θ為300，斜邊長為x0，以斜面頂部O點為坐標軸原點，沿斜面向下建立一個一維坐標x軸。斜面頂部安裝一個小的滑輪，通過定滑輪連接兩個物體A、B（均可視為質點），其質量分別為m1、m2，所有摩擦均不計，開始時A處于斜面頂部，并取斜面底面所處的水平面為零重力勢能面

5、，B物體距離零勢能面的距離為；現(xiàn)在A物體上施加一個平行斜面斜向下的恒力F，使A由靜止向下運動。當A向下運動位移x0時，B物體的機械能隨軸坐標的變化規(guī)律如圖乙，則結合圖象可求： ?? （1）B物體最初的機械能E1和上升x0時的機械能E2； （2）恒力F的大小。 6、如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在xoy平面的第一象限，存在以軸、軸及雙曲線 的一段(0≤≤L,0≤≤L)為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以＝ L、＝ 2L、＝0、＝L的勻強電場區(qū)域Ⅱ.兩個電場大小均為E，不計電子所受重力，電子的電荷量為e，則： （1）從電場Ⅰ的邊界B點處靜

6、止釋放電子，電子離開MNPQ時的位置坐標； （2）從電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的最小動能； （3）若將左側電場II整體水平向左移動（n≥1），要使電子從= 2L，=0處離開電場區(qū)域II，在電場I區(qū)域內由靜止釋放電子的所有位置。 7、如圖所示，長l="1.25" m、質量M="8" kg的平板車靜止在光滑水平面上，車的左端放一質量m="2" kg的木塊，它與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.今以水平恒力F="10" N拖木塊在車上滑行，物體最終從車的右端滑落.木塊在車上滑動過程中，問： （1）拉力對木塊做了多少功？ （2）小車和木塊各獲

7、得多大動能？ （3）摩擦產(chǎn)生多少熱量？ 8、右圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1＝50 g、m2＝150 g，則（計算結果均保留兩位有效數(shù)字） （1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v＝______m/s； （2）在打下第“0”到打下第“5”點的過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝________ J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝__

8、____J；（取當?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/s2） （3）若某同學作出v2－h(huán)圖象如圖所示，則當?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2。. 9、如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺階邊緣O點的距離s=5m．在臺階右側固定了一個1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，圓弧的圓心也在O點。今以O點為原點建立平面直角坐標系．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．（g取10m/s 2 ） （1）若小物塊恰能擊中檔板上的P點（OP與水平方向夾角為37°，已知sin

9、37°=0.6?，則其離開O點時的速度大??； （2）為使小物塊擊中檔板，求拉力F作用的最短時間； （3）改變拉力F的作用時間，使小物塊擊中擋板的不同位置．求擊中擋板時小物塊動能的最小值． 10、如圖所示，半徑R=0.8m的光滑圓弧MN豎直放置，M為圓弧最高點，N為圓弧最低點且與水平粗糙地面平滑連接?，F(xiàn)有一物塊A從M點由靜止釋放，最后在水平上面滑行了4m停止。物塊A可視為質點，取g= 10m/s2，則： （1）物塊A剛滑到N點的加速度與剛滑過N點的加速度大小之比。 （2）若物塊A以一定的初動能從M點下滑，一段時間后另一光滑的物塊B（視為質點）從M處靜止釋放，當B

10、滑到N處時，A恰好在B前方x=7m處，且速度大小為10m/s，則B再經(jīng)過多少時間可追上A？ 11、如圖所示，水平絕緣光滑的軌道AB與處于豎直平面內的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場線與軌道所在的平面平行，電場強度E=1.0×104N/C．現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10﹣4C，質量m=0.10kg的帶電體（可視為質點），在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C，然后落至水平軌道上的D點．取g=10m/s2．試求： （1）帶電體在圓形軌道C點的速度大小． （2）PB間的距離xp

11、B （3）D點到B點的距離xDB． （4）帶電體在從P開始運動到落至D點的過程中的最大動能．（結果保留3位有效數(shù)字） 12、如圖所示，固定的斜面長度為2L，傾角為θ，上、下端垂直固定有擋板A、B．質量為m的小滑塊，與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，滑塊所受的摩擦力大于其重力沿斜面的分力，滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失．現(xiàn)將滑塊由斜面中點P以初速度v0沿斜面向下運動，滑塊在整個運動過程與擋板碰撞的總次數(shù)為k（k＞2），重力加速度為g，試求： （1）滑塊第一次到達擋板時的速度大小v； （2）滑塊上滑過程的加速度大小a和到達擋板B時的動能

12、Ekb； （3）滑塊滑動的總路程s． 13、如圖所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加一電壓U1＝2 500 V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長l＝6.0 cm，相距d＝2 cm，兩極板間加以電壓U2＝200 V的偏轉電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉電場。已知電子的電荷量e＝1.6×10－19 C，電子的質量 m＝0.9×10－30 kg，設電子剛離開金屬絲時的速度為0，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計電子受到的重力。求： （1）

13、電子射入偏轉電場時的動能Ek； （2）電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量y； （3）電子在偏轉電場運動的過程中電場力對它所做的功W。 14、如圖所示，有一正粒子，質量為m，電荷量為q，由靜止開始經(jīng)電勢差為U1的電場加速后，進入兩塊板間距離為d，板間電勢差為U2的平行金屬板間，若質子從兩板正中間垂直電場方向射入偏轉電場，并且恰能從下板右邊緣穿出電場．求： （1）粒子剛進入偏轉電場時的速度v0； （2）粒子在偏轉電場中運動的時間和金屬板的長度； （3）粒子穿出偏轉電場時的動能． 15、如圖，勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向

14、平行. a、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行. 一電荷量為q（q>0）的質點沿軌道內側運動，經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為Fa和Fb，不計重力，求: (1)電場強度的大小E; (2)質點經(jīng)過a點和b點時的動能. 16、如圖為某水上滑梯示意圖，滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°，底部平滑連接一小段水平軌道（長度可以忽略），斜面軌道長L=8m，水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質量為m=50kg的人從軌道最高點A由靜止滑下，若忽略空氣阻力，將人看作質點，人在軌道上受到的阻力大小始終為f=0.5mg。重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6。求

15、： （1）人滑到軌道末端時的速度大?。? （2）人的落水點與滑梯末端B點的水平距離。 17、如圖所示，質量分別為mA="0.5" kg、mB="0.4" kg的長板緊挨在一起靜止在光滑的水平面上，質量為mC="0.1" kg的木塊C以初速vC0="10" m/s滑上A板左端，最后C木塊和B板相對靜止時的共同速度vCB="1.5" m/s.求： （1）A板最后的速度vA； （2）C木塊剛離開A板時的速度vC. 18、如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質量為m，電荷量為+q的離子，從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電壓加速后，以初速度v0再從a點沿ab方向進入一勻強電場區(qū)

16、域，abcd所圍成的正方形區(qū)域是該勻強電場的邊界，已知正方形的邊長為L，勻強電場的方向與ad邊平行且由a指向d． （1）求加速電壓U0； （2）若離子恰從c點飛離電場，求ac兩點間的電勢差Uac； （3）若離子從邊界上某點飛出時的動能為mv02，試判斷離子從哪條邊界飛出，并求此時勻強電場的場強大小E． 19、如圖所示，在粗糙水平地面上豎直固定半徑為R=6cm的光滑圓軌道。質量為m=4kg的物塊靜止放在粗糙水平面上A處，物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.75，A與B的間距L=0.5m?，F(xiàn)對物塊施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙的水平面做直線運動，到達B處將拉力F撤出，物塊沿

17、豎直光滑圓軌道運動。若拉力F與水平面夾角為θ時，物塊恰好沿豎直光滑圓軌道通過最高點，取重力加速度g=10m/s2，物塊可視為質點。求： （1）物塊到達B處時的動能； （2）拉力F的最小值及與水平方向的夾角θ。 20、如圖所示，一帶電量為＋q、質量為m的小球，從距地面高2h處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點水平距離為s處有根管口比小球大的豎直光滑細管，細管的上口距地面高為h，為了使小球能無碰撞地落進管口通過管子，可在管子上方整個區(qū)域內加一水平向左的勻強電場，求： ? （1）小球的初速度； （2）應加電場的場強； （3）小球落地時的動能. 答案 1、答案 2、答案 3、答案 4、答案 5、答案 6、答案 7、答案 8、答案 9、答案 10、答案 11、答案 12、答案 13、答案 14、答案 15、答案 16、答案 17、答案 18、答案 19、答案 20、答案