高一物理《动能定理》暑假作业

9/92019年高一物理?动能定理?暑假作业为了帮大家提高学习成绩,查字典物理网在这里为大家整理了动能定理暑假作业,希望大家可以用心去看,去学习。一、选择题(此题共6道小题)1.如下图,一质点在重力和水平恒力作用下,速度从竖直方向变为水平方向,在此过程中,质点的()A.机械能守恒B.机械能不断增加C.重力势能不断减小D.动能先减小后增大2.图示轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成的,半圆轨道的圆心为O,直径BOD在竖直方向,最低点B与直轨道平滑连接,一质量为m的小滑块从距最低点高为h的A处由静止释放,不计一切摩擦。那么A.假设滑块能通过圆轨道的最高点D,那么h最小为2.5RB.假设h=2R,当滑块到达与圆心等高的C点时,对轨道的压力为3mgC.假设h=2R,滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动D.假设要使滑块能返回到A点,那么h≤R3.我国国产航母辽宁舰将安装电磁弹射器,其工作原理与电磁炮类似.用强迫储能器代替常规电源,它能在极短时间内释放所储存的电能,由弹射器转换为飞机的动能而将其弹射出去.如下图,是电磁弹射器简化原理图,平等金属导轨与强迫储能器连接.相当于导体棒的推进器ab跨放在导轨上,匀强磁场垂直于导轨平面,闭合开关S,强迫储能器储存的电能通过推进器释放,使推进器受到磁场的作用力而沿平行导轨向前滑动,推动飞机使飞机获得比滑跃时大得多的加速度,从而实现短距离起飞的目标.一切摩擦和电阻消耗的能量都不计,对于电磁弹射器,以下说法正确的选项是()A.强迫储能器上端为正极B.平行导轨间距越大,飞机能获得的加速度越大C.强迫储能器储存的能量越多,飞机被加速的时间越长D.飞机的质量越大,离开弹射器时的动能越大4.如下图,空间有与水平方向成θ角的匀强电场.一个质量为m的带电小球,用长L的绝缘细线悬挂于O点.当小球静止时,细线恰好处于水平位置.现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点,此过程小球的电荷量不变.那么该外力做的功为()A.mgLcotθB.mgLtanθC.D.mgL5.卡车和拖车质量相同,在恒定的牵引力作用下,由静止出发前进s后速度为V(阻力不计),此时拖车突然脱掉,卡车仍在原来牵引力作用下再行s那么卡车的速度为()A.VB.VC.2VD.3V6.在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点,每隔相同的时间T,轻放上一个相同的工件.工件与传送带间动摩擦因数为μ,工件质量为m.经测量,发现后面那些已经和传送带到达相同速度的工件之间的距离均为L.重力加速度为g,以下判断正确的有()A.传送带的速度大小为B.工件在传送带上加速时间为C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为D.传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为二、实验题(此题共2道小题)78.如下图,水平桌面上固定着斜面体A,有小铁块B.斜面体的斜面是曲面,由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的.现提供的实验测量工具有：天平、直尺.其它的实验器材可根据实验需要自选.现要设计一个实验,测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,小铁块B克服摩擦力做的功.请答复以下问题：?(1)除题中供应的器材处,还需要选用的器材是：____________________________________________________________.(2)简要说明实验中需要测量的物理量(要求在图上标明)：_____________________________________________________________.(3)写出实验结果的表达式(重力加速度g)：____________________________________________________________.三、计算题(此题共3道小题)9.如下图,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余局部都光滑,AB段长为。有一个质量分布均匀、长为条状滑块,下端距A为,将它由静止释放,当滑块下端运动到A下面距A为时滑块运动的速度到达最大。(1)求滑块与粗糙斜面的动摩擦因数;(2)将滑块下端移到与A点重合处,并以初速度释放,要使滑块能完全通过B点,试求的最小值10.如下图,一个质量m=1kg的长木板静止在光滑的水平面上,并与半径为R=1.8m的光滑圆弧形固定轨道接触(但不粘连),木板的右端到竖直墙的距离为s=0.08m;另一质量也为m的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑,从圆弧的最低点A滑上木板.设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失.木板的长度可保证物块在运动的过程中不与墙接触.滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s2.试求：(1)滑块到达A点时对轨道的压力大小;(2)当滑块与木板到达共同速度(v≠0)时,滑块距离木板左端的长度是多少?11.如下图,一根左侧弯成圆弧的光滑细管固定在竖直平面内,圆弧半径R=0.5m,水平局部足够长.初始时,一根质量m=1kg、与管道圆弧局部等长的柔软匀质绳在水平拉力F0作用下静止在管道中.现将绳子缓慢全部拉入水平管道内,需要拉力F0做功W=1.82J.g取10m/s2,π取3.14.求：(1)绳子的重心升高了多少?(2)假设在图示位置撤去拉力,绳子沿细管下落,当其上端离开管道瞬间速度多少?(3)假设在缓慢拉动绳子进入水平管道的很短距离△L内,可认为水平拉力F0保持不变,拉力F0做功等于绳子机械能增加量,那么F0的大小为多少?试卷答案1.BD解析：A、除重力外还有恒力做功,机械能不守恒,故A错误;B、除重力做功外,其它力水平恒力对物体做正功,故物体的机械能增加,所以B正确;C、从M到N,物体在竖直方向上上升,故物体的重力势能不断增加,故C错误;D、因为质点速度方向恰好改变了90°,可以判断合力方向应为右下方,产生的加速度不变,且与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况,因此恒力先做负功,当到达速度与恒力方向垂直后,恒力做正功,动能先减小后增大,故D正确.应选：BD.质点从M至N,重力做负功,恒力做正功,合力方向指向右下方,与初速度的方向夹角要大于90°小于180°因此恒力先做负功后做正功,动能先减小后增大.此题需要根据运动情况分析受力情况,进一步分析力的做功问题,从而判断速度(动能)的变化.2.ACD解析：要使物体能通过最高点D,设滑块通过D点的最小速度为v,那么由mg=m可得：v=,由机械能守恒定律可知,mg(h-2R)=mv2,解得h=2.5R,选项A正确;假设h=2R,由A至C,由机械能守恒定律可得mg(2R—R)=mvC2,在C点,由牛顿第二定律有N=m,解得N=2mg,由牛顿第三定律可知选项B错误;假设h=2R,小滑块不能通过D点,将在C、D中间某一位置开始做斜上抛运动而离开轨道,选项C正确;由机械能守恒可知选项D正确。3.解：A、推进器受到磁场的作用力而沿平行导轨向前滑动,所以推进器受到向右的安培力,根据左手定那么可知,导体棒中的电流方向从下向上,所以强迫储能器下端为正极,故A错误;B、根据F=BIL可知,当L越大时,安培力越大,那么飞机受到的合外力越大,那么加速度越大,故B正确;C、强迫储能器储存的能量转化为飞机的初动能,强迫储能器储存的能量越多,飞机的初动能越大,那么初速度越大,所以加速度的时间越短,故C错误;D、飞机离开弹射器时的动能由强迫储能器储存的能量转化而来的,与飞机质量无关,故D错误.应选：B4.解：小球在最高点受力平衡,如图,根据平衡条件,有：T=mgcotθ…①qE=…②对从最高点到最低点过程运用动能定理得到：WF+mgL+qE?L?cos(225°﹣θ)=0…③由②③解得：WF=mgLcotθ应选：A.5.解：第一阶段,根据动能定理得：Fs=,第二阶段,根据动能定理得：,联立两式解得：.故B正确,A、C、D错误.应选：B.6.解：A、工件在传送带上先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,每个工件滑上传送带后运动的规律相同,可知x=vT,解得传送带的速度v=.故A正确.B、设每个工件匀加速运动的时间为t,根据牛顿第二定律得,工件的加速度为μg,根据v=v0+at,解得：t=.故B错误.C、工件与传送带相对滑动的路程为：,那么摩擦产生的热量为：Q=.故C错误.D、根据能量守恒得,传送带因传送一个工件多消耗的能量E=,在时间t内,传送工件的个数n=,那么多消耗的能量.故D正确.应选：AD.7.D8.(1)重锤线、铺在地面上的白纸和复写纸(2)斜面高度H、桌面高度h,小铁块平抛的水平距离S,小铁块质量m(3)9.【知识点】动能定理.E2【答案解析】(1)(2)解析：：(1)当整体所受合外力零时,整块速度最大,设整体质量为m,那么得

(2)物块全部滑上AB局部后,小方块间无弹力作用,取最上面一小块为研究对象,设其质量为m0,运动到B点时速度正好减到0,根据动能定理

得【思路点拨】(1)当整体所受合外力零时,整块速度最大)物块全部滑上AB局部后,小方块间无弹力作用,取最上面一小块为研究对象,设其质量为m0,运动到B点时速度正好减到0,根据动能定理可求。10.解：(1)滑块滑到A点时,有动能定理得：mgR=,解得：mv2=2mgR,滑块在A点由牛顿第二定律得：,解得：vA=6m/s,N=mg+2mg=30N,由牛顿第三定律得：滑块到达A点时对轨道的压力大小N′=N=30N(2)滑块滑上木板后,在摩擦力的作用下,做匀加速运动,设加速度为a,碰撞时的速度为v1,由牛顿第二定律得：umg=ma,解得：a=1m/s2,根据运动学公式：L=,解得：t=0.4s,由v=at,解得：v=0.4m/s,碰撞后木板,向右做匀减速运动,速度减到零,再做匀加速运动,一直重复直至两者速度相同,设两者速度到达共同速度v时,共经历n次,△t为碰撞n次后木板从起始位置到速度相等时经历的时间,0≤△t≤0.4s那么有：v=vA﹣a(2nt+△t)=a△t,代入数据解得：6.75≤n≤7.5,n为整数,故取n=7,△t=0.2s,其末速度为0.2m/s,滑块的位移为：,对木板=0.02m,那么木板的长度为x滑﹣x木=17.98m﹣0.02m=17.96m答：(1)滑块到达A点时对轨道的压力大小为30N;(2)当滑块与木板到达共同速度(v≠0)时,滑块距离木板左端的长度是17.96m11.解：(1)绳子缓慢拉入水平管道重心升高h,由动能定理：W+WG=0W=mgh代入数据解得h=0.