2019-3-12 高中 物理 動(dòng)能和動(dòng)能定理 計(jì)算題

1、第第2頁共4頁第第2頁共4頁物塊剛飛離桌面時(shí)的速度物塊剛飛離桌面時(shí)的速度V；第1頁共4頁2019-3-12高中物理動(dòng)能和動(dòng)能定理計(jì)算題（考試總分：100分考試時(shí)間：120分鐘）一、計(jì)算題（本題共計(jì)10小題，每題10分，共計(jì)100分）1、質(zhì)量為4t的汽車，以恒定功率沿平直公路行駛，在一段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)了100m,其速度從36km/h增加到54km/ho若車受到的阻力恒定，且阻力因數(shù)為0.02,求這段時(shí)間內(nèi)汽車所做的功？（g=10m/s2）2、如圖所示，從距地面高h(yuǎn)=5m的A點(diǎn)以一定的初速度水平拋出一金屬小球，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的水平距離x=10m,g取10m/s2,小球所受空氣阻力忽略不計(jì).V77777

2、777777777777X777777龍一I（1）求小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）求小球的初速度大?。滑F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的塑料球從A點(diǎn)以跟金屬小球相同的初速度拋出，測(cè)得落地時(shí)的速度大小為12m/s,求該過程塑料球克服空氣阻力所做的功.3、質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變。當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率P，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，最終速度達(dá)到y(tǒng)叫（爲(wèi)未知）（1）粗略畫出速度v隨時(shí)間t變化的圖像；（2）若公路足夠長(zhǎng)，求汽車能達(dá)到的最大速度v；m（3）若速度從增大到v位移為x,求這段位移所用的時(shí)間t.0m4、如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平

3、桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離L后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知L=1.4m,m=0.10kg,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.25,桌面高h(yuǎn)=0.45m,測(cè)得小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距Ms=0.9m（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）o求：V0V小物塊的初速度大小v。5、如圖，粗糙水平地面與粗糙斜面通過一小段光滑弧面平滑連接，滑塊通過該段弧面時(shí)無機(jī)械能損失，滑塊在該小段弧面的運(yùn)動(dòng)過程可忽略。己知斜面和滑塊間的動(dòng)摩擦因素為A5,斜面傾斜角為0=37o現(xiàn)在讓滑塊在斜面底端0處以初速度=開始沿斜面上滑，求：滑塊在斜面上上滑的加速度大小和上滑的最大路程X；滑塊從斜面上滑下的加速度a?大

4、小和滑回0點(diǎn)時(shí)的速度大小V?；滑塊在水平地面上滑行的最大路程恰等于5m,求滑塊與地面間動(dòng)摩擦因素佻6、2014年20屆巴西世界杯E組荷蘭與西班牙的比賽中，羅賓范佩西的一個(gè)漂亮魚躍頭球沖頂，把足球吊射飛入球門(如圖)。設(shè)范佩西頭球沖頂時(shí)，足球的高度為h=1.8m,足球與頭碰撞前速度大小為V=6m/s，碰撞后速度大小變?yōu)関2=10m/s,足球飛入球門時(shí)的高度為h2=2m,如果不計(jì)空氣阻力，足球質(zhì)*m=0.44kg(視為質(zhì)點(diǎn))，g=10m/s2o求：范佩西頭球沖頂前后，足球動(dòng)能的變化量？范佩西對(duì)足球做的功？足球飛入球門時(shí)的速度大?。?、如圖所示，一光滑的曲面與長(zhǎng)L=1.5m的水平傳送帶平滑連接，一質(zhì)

5、量為2kg的滑塊從曲面上某位置由靜止開始下滑，傳送帶以速度Vo=5m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=0.5,傳送帶離地高若滑塊從曲面上離傳送帶高度h=l.8m的A處開始下滑，求滑塊落地點(diǎn)P與傳送帶右端的水平距離及該過程中產(chǎn)生的熱量；為確保此滑塊能落到P點(diǎn)，求滑塊在曲面上由靜止開始下滑的高度H的取值范圍。8、如圖所示,平行導(dǎo)軌由光滑的圓弧軌道和光滑的水平軌道以及租糙的傾斜軌道平滑連接組成。導(dǎo)軌間距L=0.5m,導(dǎo)軌底端接有尺=0.1。的電阻。水平軌道處矩形區(qū)域ABCD存在著垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第第 頁共6頁當(dāng)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件可知，牽引力F=f,Pq汽車的

6、最大速度珥際=了；21n1nmPmu。fx對(duì)汽車，由動(dòng)能定理Pot-fx=-mv-mvl,解=+zz2嚴(yán)2PP4、【答案】(l)v=3m/s(2)vo=4m/s【解析】(1)物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出水平速度，(2)由動(dòng)能定理可以求出物塊的初速度.物塊飛出桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：在豎直方向：2詁，水平方向：2呼解得：*=3m/s11對(duì)滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到飛出桌面，由動(dòng)能定理得：-呵皿=尹護(hù)-尹詬解得：v0=4m/s5、【答案】(l)x=5m；(2)冬=2囲人“=【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律，滑塊上滑過程：-mgsin0-|imgcos0=mai,-mgx0.6-0.5mgx

7、0.8=ma1,ax=-l0m/s2；根據(jù)v根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力對(duì)足球做的動(dòng)就等于足球動(dòng)能的改變量W=LEk=14.08/足球從碰后到入球門，根據(jù)動(dòng)能定理可知：-Vq=2as,0-102=2x(-根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力對(duì)足球做的動(dòng)就等于足球動(dòng)能的改變量W=LEk=14.08/足球從碰后到入球門，根據(jù)動(dòng)能定理可知：設(shè)向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律，滑塊下滑過程：mgsin0-|imgcos0=ma2,mgx0.6-0.5mgx0.8=ma2ai=2m/s2；根據(jù)v2-Vq=2as,詭-O=2x2x5；v2=/m/s；1根據(jù)動(dòng)能定理，-p.mgx2=0-,-/imx10 x5=0-mx(2/5)

8、2得：且=0.26、【答案】(1)AE=14.08J(2)W=14.08J(3)v=Am/sk1111【解析】(l)根據(jù)定義=-mv2-=-x0.44x102-x0.44x62=14.08/22解得：v=4y6m/s7、【答案】(1)1.0J(2)0.5/tiH2.0m【解析】(1)滑塊滑至水平傳送帶的初速度為V,則尹訐=機(jī)叭,Vl=j2h；=6m/sf11設(shè)滑塊在傳送帶上滑到X處與傳送帶相對(duì)靜止，有-mv02-=-iimgxlfV12-vo262-52尤4=m=1.1m,12網(wǎng)2x0.5x10、vo_vi時(shí)間5=0.2s,一呻此后，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶右端作平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

9、為J則h0=P點(diǎn)與傳送帶右端的水平距離為牝=瞅2=5X04加=2.0機(jī)，滑塊在傳送帶上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移為X3,冷=5x0.2m=1.0m,產(chǎn)生的熱量Q=f嚴(yán)相對(duì)=“噸街-咒3)=1-0/(2)當(dāng)滑塊下滑的起始高度H較大時(shí)，滑塊在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)，要確保落在P點(diǎn)，離開傳送帶時(shí)的速度必須為v。，要求物體在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體在曲面上下滑的高度最大，設(shè)物體滑上傳送帶時(shí)的速度為v?,起始高度為H,則-mv02-mv22=-iimgLf冬=J%?+2igL=J52+2x0.5x10 x1.5m/s=2JWm/s,巧=丄=2.0m,2g當(dāng)滑塊下滑的起始高度較小時(shí)，滑塊

10、在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)，離開傳送帶時(shí)的速度仍為V。，同理，設(shè)11滑上傳送帶時(shí)的速度為V3,起始高度為H2，有尹2一尹2=陽列V3=J%2_2咖=52-2x0.5x10 x1.5m/s=JTUm/s,所以高度H的取值范圍0.5mH2.Qjn8、【答案】(1)匕2機(jī)/s0.6s(2)1.05C(3858/1【解析】根據(jù)機(jī)械能守小旦定律得：m9=2mvo,解得：vo=l-2m/scd受到的安培力cd受到的安培力=B.ILa=0.5/V根據(jù)牛頓第二定律得：你-氐=叫，F(xiàn)o=Q.8N解得：a=3m/s2當(dāng)cd桿離開水平磁場(chǎng)時(shí)，ab即將滑動(dòng)，對(duì)ab桿受力分析可得:Fab=mgsin30+p.mgcos30

11、可得:Iab=2.5AifnIcd=1ab=2-5AEB1L1v1解得：v=3m/sv-vn3_17根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：=0.65a3/-怎根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：L2=126m22a則通過R的電荷量為q=怎=孑點(diǎn)E/、總R-tR-tC.AC.ACLA1BAS%厶i厶2q=1.05C“2R總3R11根據(jù)動(dòng)能定理：Wf-Q=-_mr2由cd桿的發(fā)熱量Qcci=坷解得整個(gè)電路發(fā)熱量q=0.48J聯(lián)立解得：”f858/9、【答案】(1)4m/s(2)40J(3)1.6s【解析】(1)設(shè)物體在AE段加速度大小為幻，：BC段加速度大小為託由于=2仇2切=2-l)BVB=2r1vB=4m/s(2)由題意分析可知，滑動(dòng)摩擦力與重力沿斜面向下的分力大小相等從A到:B:Wf+WG=從A到C:1Wj：-mgh=0mvA2Epc=mgh=40/(3)在上滑AE段:u/-=2arLAB在上滑EC段:a2BC物體下滑通過EA段做勻速運(yùn)動(dòng)Labt=1.6s510、【答案】(DSGxlO3/(2)5.6x102J(3)4m【解析】(1)從A到C過程中，小明與雪橇所受重力做的功:WG=mgh代入數(shù)據(jù)解得：=5.6xl03/；