专辑11 动能定律- 2020年高考物理模拟考试试题分类汇编(4月第一期)

1、2020年高考最新模拟试题分类汇编（4月第一期）动能定律1、（2020四川省成都市20中高三下学期测试）如图所示，四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，圆轨道OA的半径R=0.45m，水平轨道AB长S1=3m，OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F的水平恒力作用下开始运动，运动1s后撤去力F。当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度为v2.4m/s，此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M0.2kg，与CD间的动摩擦因数为0.4（g10m/s2）求：（1）恒力F的大小；（2）滑块落入小车时与BC的水平距离。2【答

2、案】（1）16N；（2）1.2m。【解析】（1）设小车在轨道CD上加速的距离为s，由动能定理得FsMgS1Mv22设小车在轨道CD上做加速运动的加速度为a，由牛顿定律得FMgMaSat22联立并代入数据得F16N（2）设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为v撒去力F后小车做减速运动时的加速度为a，减速时间为t，由牛顿第二定律和运动学公式得vatMgMavvat该滑块的质量为m，运动到A点的速度为vA，由动能定理得mgR12mv2A设滑块由A点运动到B点的时间为t1，由运动学公式得Svt1A1做平抛运动的时间为t1，则tttt11由平抛规律得xvtA1联立并代入数据得x=1.2m.2、（2020

3、安徽省皖江名校高三下学期第五次联考）如图所示，质量为m1的长木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为1=0.5，其端有一固定的、光滑的半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道（接触但无黏连），长木板上表面与圆弧面最低点等高，木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道，木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x0=1m。质量为m2=2m1的小木块（看成质点）从距木板右端x=2m处以v0=10m/s的初速度开始向右运动，木块与木板间的动摩擦因数为2=0.9，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。(2)使m2不从m1上滑下，m1的最短长度。(3)若m1取第(2)问中的最短

4、长度，m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。【答案】(1)2.8m；(2)81m；(3)m330【解析】（1）设滑块到达木板右端的速度为v1，由动能定理可得mgx2211mv2mv2221220mgRh0mv2221代入数据，解得v1=8m/s设滑块离开圆弧轨道后.上升的最大高度为h1，由动能定理可得121代入数据，解得h1=2.8m。（2）由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小v1=8m/s，滑上木板后，滑块的加速度为a2，由牛顿第二定律2mgma222木板的加速的为a1，由牛顿第二定律2mg(mm)gma1211121解得a3m/s2，a9m/s2。12设经过t1时间后两者共速

5、，共同速度为v，由运动学公式可知vvatat，t121111解得v2m/s该过程中木板的位移vxt123sx123m23滑块走过的位移xv1vt21x10m2由于x1x01m，假设正确，之后一起匀减速运动，若滑块最终未从木板左端滑出，则木板的最小长度Lxx21联立以上各式，解得L83m（3）滑块和木板一起匀减速运动至最左端，设加速度均为a，由牛顿第二定律可知1mmgm121ma2解得a5m/s2滑块和木板一起匀减速运动至最左端的速度为v2，由动能定理可得mmgxx1mmv2mmv22222211120112212随后滑块滑上左侧轨道，设上升的最大高度为h2，则由动能定理可得1mgh0mv222

6、30代入数据，解得h12m3、（2020广东省佛山市二中高三下学期第七次月考）倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑4连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑如图，个“”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan，重力加速度为g求（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；（2）4个滑块全部滑

7、上水平面后，相邻滑块之间的距离【答案】（1）F34mgsin（2）d=4L3【解析】（1）以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC段时，4个滑块的加速度为a，由牛顿第二定律：4mgsinmgcos4ma以滑块1为研究对象，设刚进入BC段时，轻杆受到的压力为F，由牛顿第二定律：Fmgsinmgcosma已知tan联立可得：F34mgsin（2）设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC时，滑块的共同速度为v这个过程，4个滑块向下移动了6L的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L、2L、L，由动能定理，有：4mgsin6Lmgcos（3L2LL)124mv2mgsin3.

8、5L122tL可得：v3gLsin由于动摩擦因数为tan，则4个滑块都进入BC段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v做匀速运动；第1个滑块离开BC后做匀加速下滑，设到达D处时速度为v1，由动能定理：1mv2mv21可得：v4gLsin1当第1个滑块到达BC边缘刚要离开粗糙段时，第2个滑块正以v的速度匀速向下运动，且运动L距离后离开粗糙段，依次类推，直到第4个滑块离开粗糙段由此可知，相邻两个滑块到达BC段边缘的时间差为L，因此到达水平面的时间差也为tvv所以滑块在水平面上的间距为dv1t联立解得d43L一P4、（2020四川省宜宾市叙州区二中高三下学期第一次在线月考）一一一一一一一一m一一一一一

9、一一一一一一P0一一一一一一一一一一一v0一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一8v0一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一045一一一一一一一一一一一一一P0一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一1一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一vm一一2一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一【答案】（1）2v0；（2）t【解析】8mv20；x3P052mv3015P0一1一一一一一一v0一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一P0一一一一40kvv4一2一一一一一一一一一0一一一一一一一F一一一一一一一一a一PF8v55一一一一一一

10、一一Fk0maP00一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一P0=kvmvm一一一vm=2v0一8v008v5一一一一一一一一一一一一一一t5一一一t一8mv203P08v0v0a一215P一一一一一一一一一一一一一xvtat200152mv30一5、（2020宁夏银川二中高三下学期统练七）一质量为0.2kg的电动玩具汽车，沿着平直路面由静止开始运动，先做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，此时速度大小为0.8m/s，然后保持功率不变继续加速运动，直到速度最大。设电动玩具汽车受到的阻力大小恒为其重力的0.1倍，重力加速度g=10m/s2。求：(1)玩具汽车做匀加速直线运动时牵引力的大小；(2)玩具汽车最终能达到的最大速度。【答案】(1)0.28N；(2)1.12m/s【解析】(1)在匀加速阶段