2019-3-15 高中 物理 动能与动能定理 计算题

1、第第2页共4页第第 页共4页一、计算题(本题共计10小题，每题10分，共计100分)1、【答案】h/xlimgx2=0,TOC o 1-5 h z一limgx2=0,【解析】设斜面的倾角为0,对全过程运用动能定理-nmgcosO-smu/ih因为rcose+勺=尤，贝imgh-nmgx=0,角军得.sirtOx2、【答案】(1)a=4m/s2(2)v=4m/s(3)Ek=14.54/【解析】(1)物块在水平面上受力如图1所示水平方向根据牛顿第二定=摩擦力/1=口吨,解得a=4m/s2根据匀变速直线运动规律v根据匀变速直线运动规律v2=2,代入数据解得速度v=4m/s物块在斜面上受力如图2所示，

2、物块从A运动到C,根据动能定理“衍+咒2)-fixi-f2x2-mgh=Ek-0在斜面上摩擦力左=nigcosO,代入数据解得乞=14.54丿3、【答案】(1)詁m/s(2)t=ls(3)l5m或7.4mv9m【解析】(1)在Q点，由牛顿第二定律得(2)(2)滑块从P到Q,由机械能守恒得4-mg2R4-mg2R在水平轨道，由牛顿第二定律得|img=mavp在水平轨道，由牛顿第二定律得|img=mavp=v0-at得匸1s若滑块恰好到达Q点，由动能定理得-mgl-mgl-mg2R=mv得片=5m如滑块恰好到达T点，由动能定理得-mgR=0一mvo得=7.4m如滑块恰好到达P点，由动能定理得-口r

3、ngQ=0-mvo得=9m所以AP距离5m;或7.4myR=tm/s11物体E从弹簧解除锁定到运动至e点的过程中，根据动能定理得-吟0-2R-iimBgL=-mBvj-尹怎解得=易知vcve,即vclm/s,故物体E能到达e点物体E离开c点后做平抛运动，竖直方向2R=-gt2,水平方向x=vet联立解得%=02m物体E再次落到水平轨道ab上时与e点间的水平距离为0.2m7、【答案】（1）1.2m（2）1.0J（3）7.1m/s【解析】（1）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t,加速度大小为a,在时间t内滑块C的位移为x。根据牛顿第二定律和运

4、动学公式|img=mav=vc+at12x=vrt+atc2代入数据可得x=1.25mVx=1.25mL即滑块C在传送带上先加速到传送带速度后再随传送带匀速运动，并从右端以v=3m/s的速度滑出做平抛运动，则有：解得：s=1.2m；（2）设A、E碰撞后的速度为V,A、E与C分离时的速度为V?,由动量守恒定律mAV0=（mA+mB）V1（叭+叫）V=（叭+叫）V2+mCVCAE碰撞后，弹簧伸开的过程系统能量守恒Ep+?（呵+加比=+mg）V2+mcvc代入数据可解得：Ep=1.0J；在题设条件下，若滑块A在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C的速度有最大值，它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等

5、于传递带的速度V。设A与E碰撞后的速度为V：,分离后A与E的速度为v?，,滑块C的速度为VC根据动量守恒定律可得：AB碰撞时：mAvm=(mA+mB)v1弹簧伸开时：(呵+呵)“；=mcvc+(m4+在弹簧伸开的过程中，系统能量守恒：TC在传送带上做匀减速运动的末速度为v=3m/s,加速度大小为TC在传送带上做匀减速运动的末速度为v=3m/s,加速度大小为2m/s2由运动学公式/-详=2(-a)L解得：%=5m/s代入数据联列方程解得：vm=7.1m/5o8、【答案】(1)W=FxcosO(2)Ek=Fucose+fisind)-imgx【解析】(1)恒力做功的公式可得：W=FxcosO(2)

6、物体受到的摩擦力大小为：F=|iFN=|i(mg-FsinO)对物体从A点到E点的过程，应用动能定理得：Fxcos0-|i(mg-Fsin0)x=E-0即，物体到达E点时的动能为：E=Fx(cos0+|isin0)-fimgx9、【答案】32J88J【解析】(1)受力分析可知，物体受到的滑动摩擦力大小为：f=limgcos6=16N物块从斜面顶端滑到底端的过程中，摩擦力做功：Wf=f-Lcosn=-32故物块从斜面顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功为32J(2)根据动能定理，物块从斜面顶端滑到底端的过程中WG+Wf=Ek-0艮卩Ek=mgLsin37-32=88/故本题的答案为：32J；88J说+诡说+诡【解析】【解析】(1)对物块摩擦力如图所示，物块沿轴正向匀速运动时受力图如图所示,HJHJ1/fl