《高一教科版物理必修二讲义及练习:第四章 第3-4节势能;动能 动能定理6 利用动能定理分析多过程问题(同步练习) .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高一教科版物理必修二讲义及练习:第四章 第3-4节势能;动能 动能定理6 利用动能定理分析多过程问题(同步练习) .docx(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、(答题时间:30分钟)1. 一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡aa、bb相切,相切处a、b位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示。一小物块从斜坡aa上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下,并自a处进入槽内,到达b后沿斜坡bb向上滑行。已知到达的最高处距水平面ab 的高度为h,接着小物块沿斜坡bb滑下并从b处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则( )A. 小物块再运动到a处时速度变为零B. 小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同C. 小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa向上滑行,上升的最大高度为hD. 小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa向上滑行
2、,上升的最大高度小于h2. 如图,竖直放置的粗糙四分之一圆弧轨道ABC与光滑半圆弧轨道CDP最低点重合在C 点,圆心O1和O2在同一条竖直线上,圆弧ABC的半径为4R,半圆弧CDP的半径为R。质量为m的小球从A点静止释放,达到P时与轨道间的作用力大小为mg。不计空气阻力。小球从A到P的过程中A. 机械能减少了2mgR B. 重力势能减少了mgRC. 合外力做功2mgR D. 克服摩擦力做功mgR物体静止在光滑水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力F1,经时间t后撤去F1,立即再对它施加一水平向左的恒力F2,又经时间3t后物体回到出发点,在这一过程中,F1、 F2分别对物体做的功W1、W2间的关
3、系是( )A. W1W2=11 B. W1W2=23 C. W1W2=95 D. W1W2=973. 如图所示,半圆形轨道MON竖直放置且固定在地面上,直径MN是水平的。一小物块从M点正上方高度为H处自由下落,正好在M点滑入半圆轨道,测得其第一次离开N点后上升的最大高度为。小物块接着下落从N点滑入半圆轨道,在向M点滑行过程中(整个过程不计空气阻力)( )A. 小物块正好能到达M点 B. 小物块一定到不了M点C. 小物块一定能冲出M点 D. 不能确定小物块能否冲出M点4. 如图所示,在斜面倾角为的斜面底端,垂直斜面有一固定挡板。现有一质量为m(可视为质点)的物块以速度v0从P点沿斜面下滑,已知物
4、块与斜面间动摩擦因数为(tan),P点与挡板距离为L,物块与挡板碰撞时无能量损失,不计空气阻力,则有关下列说法正确的是( )A. 物块第一次与挡板碰撞时的动能为B. 第一次与挡板碰后沿斜面上滑的最大距离一定小于LC. 从开始到物块静止,物块重力势能的减少量为D. 物块在斜面上通过的总路程为5. 以初速度V0将一小球竖直上抛,上升了高度到达最高点,已知小球返回抛出点时的速度为,假定空气阻力大小为不变,则小球从抛出到回到出发点这一过程,克服空气阻力做功为( )A. B. C. D. 6. 如图所示,长为L的木板水平放置,在木块的A端放置一个质量为m的小物体,现缓慢抬高A端,使木板以左端为轴在竖直面
5、内转动,当木板转到与水平面成角时小物体开始滑动,此时停止转动木板,小物体滑到木板底端时的速度为v,则在整个过程中( )A. 支持力对小物体做功为0B. 摩擦力对小物体做功为mgLsinC. 摩擦力对小物体做功为 mgLsinD. 木板对小物体做功为7. 如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,斜面倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度。斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止。若PC间距为L1=
6、0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m1= 3kg,与MN间的动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2。(sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)小物块Q的质量m2;(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程。1. BD 解析:因要克服摩擦阻力做功,所以每次通过最低点的速度会变小,根据圆周运动公式及牛顿第二定律有,故可知物块与圆弧槽间的正压力会变小,所以B正确;设第一次通过圆弧槽过程中克服摩擦力做功为,根据动能定理可得,第二次通过圆弧槽的最低点时因正压力减小,所以摩擦力减小;同理,其他位置所对应的摩擦力都变小,故第二次通过圆弧槽克服
7、摩擦力做的功将小于第一次,即,所以D正确,A、C错误。2. D 解析:令恒力F1作用时间t后物体的速度为v1,恒力F2又作用时间3t后物体的速度为v2,所以物体在恒力F1作用时间t后物体的位移为,物体在恒力F2作用下的位移,由题意知,整理得:,由动能定理得:,代入解得,故选项D正确。3. C 解析:第一次飞出过程根据动能定理得mgWf=0,再次到达M点过程中,根据动能定理mg=,因第二次经过半圆轨道过程中物块对轨道的压力减少,故摩擦力减小,克服阻力做功Wf,故速度v0,故能冲出M点,故选项C正确,其余都错误。4. CD 解析:根据动能定理,在下落到挡板前设碰撞前速度为,利用动能定理有,所以A错
8、。假设物体初速度为0,则第一次与挡板碰后沿斜面上滑的最大距离一定小于L,但由于有初速度,初速度对应的动能可能大于摩擦力消耗的能量,因此B错。从开始到物块静止,物块重力势能的减少量为,正确。利用动能定理,则物块在斜面上通过的总路程为s,即,化简则。故选C、D。5. CD 解析:上升、下降阻力做功大小都为W=fh,所以克服阻力做功为2fh,根据动能定理,即克服阻力做功为,因此答案为C、D。6. CD 解析:物块在缓慢提高过程中,静摩擦力始终与运动方向垂直,所以摩擦力不做功,物块在滑动过程中,由动能定理可得:,则有滑动摩擦力做功为,所以克服摩擦力做功为,所以B错误,C正确;在下滑的过程中,支持力不做功,在上升的过程中,根据动能定理可得,所以支持力对物体做功为,所以A错误;木板对物体做功为支持力和摩擦力对物体做功的和,所以木板对物体做功为,所以D正确,故选C、D。7. 解:(1)根据平衡,满足:可得;(2)P到D过程由动能定理得由几何关系运动到D点时,根据牛顿第二定律:解得由牛顿第三定律得,物块P对轨道的压力大小为78N;(3)分析可知最终物块在CDM之间往复运动,C点和M点速度为零。由全过程动能定理得:解得