1、 E2 动能 动能定理【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试（201409）】10一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力和电场力作用.若重力做功-3 J，电场力做功1 J，则小球的A重力势能增加3 J B.电势能增加1 JC动能减少3 J D机械能增加1 J【知识点】动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系；电势能E2 E3【答案解析】AD 解析： A、重力做功等于重力势能的减小量，重力做功-3J，故重力势能增加3J，故A正确；B、电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功1J，故电势能减小1J；C、合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各
2、个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，故C错误；D、除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，只有电场力做功做功1J，故机械能增加1J，故D正确；故选AD【思路点拨】解决本题需掌握：重力做功等于重力势能的减小量；电场力做功等于电势能的减小量；合力做功等于动能的增加量；除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度【原创纯word版精品解析】物理卷2015届湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考（201409）】18、（12分
3、）如图所示，半径R0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角30，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上质量m0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v02 m/s的速度被水平抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，C、D两点间的水平距离L1.2 m，小物块与水平面间的动摩擦因数0.5，g取10 m/s2.求：(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小；(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小；(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.【知识点
4、】机械能守恒定律；向心力；功能关系D4 E2 E3 E6【答案解析】 （1）4m/s；（2）8N；（3）0.8J 解析： (1)小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道，由几何关系有vB 4 m/s. (2)小物块由B点运动到C点，由机械能守恒定律有(3)小物块从B点运动到D点，由能量守恒定律有EpmmvmgR(1sin )mgL0.8 J.mgR(1sin )mvmv在C点处，由牛顿第二定律有F mg m解得F 8 N根据牛顿第三定律，小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力F大小为8 N.【思路点拨】（1）小物块从A到B做平抛运动，恰好从B端沿切线方向进入轨道，速度方向沿切线方向，根据几何关系求得
5、速度B的大小；（2）小物块由B运动到C，据机械能守恒求出到达C点的速度，再由牛顿运动定律求解小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力NC的大小（3）小物块从B运动到D，根据能量关系列式求解该题为平抛运动与圆周运动的结合的综合题，要能够掌握平抛运动的规律、牛顿第二定律和机械能守恒定律，关键能正确分析能量如何转化【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试（201409）】10一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力和电场力作用.若重力做功-3 J，电场力做功1 J，则小球的A重力势能增加3 J B.电势能增加1 JC动能减少3 J D机械能增加1 J【知识点
6、】动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系；电势能E2 E3【答案解析】AD 解析： A、重力做功等于重力势能的减小量，重力做功-3J，故重力势能增加3J，故A正确；B、电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功1J，故电势能减小1J；C、合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，故C错误；D、除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，只有电场力做功做功1J，故机械能增加1J，故D正确；故选AD【思路点拨】解决本题需掌握：重力做功等于重力势能的减小量；电场力做功等于电势能的减小量；合力做功等于动能的增加量；除重力外的各个力做的总功等于机
7、械能的增加量功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试（201409）】10一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力和电场力作用.若重力做功-3 J，电场力做功1 J，则小球的A重力势能增加3 J B.电势能增加1 JC动能减少3 J D机械能增加1 J【知识点】动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系；电势能E2 E3【答案解析】AD 解析： A、重力做功等于重力势能的减小量，重力做
8、功-3J，故重力势能增加3J，故A正确；B、电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功1J，故电势能减小1J；C、合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，故C错误；D、除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，只有电场力做功做功1J，故机械能增加1J，故D正确；故选AD【思路点拨】解决本题需掌握：重力做功等于重力势能的减小量；电场力做功等于电势能的减小量；合力做功等于动能的增加量；除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度
9、；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度【题文】（物理卷2015届山东省潍坊市重点高中上学期期中考试（2014.10）17. （12分）如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点， Q到C点的距离为2R质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，若从Q点开始对滑块施加水平向右的推力F，推至C点时撤去力F，此滑块刚好能通过半圆轨道的最高点A。已知POC=60，求：（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力；（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数；（3）推力F的大小。【知识点】动能定理；向心力D4 E2【答案解析】（1）2mg；（2
10、）0.25；（3）mg 解析： ：（1）由P到C的过程根据动能定理得：mgR（1-cos60）= 在C点由牛顿第二定律得：FN-mg=解得：FN=2mg由牛顿第三定律得，滑块第一次滑至半圆形轨道最低点C时对轨道的压力为2mg（2）从P到Q的过程，由动能定理得：mgR（1-cos60）-mgx=0解得：= =0.25（3）滑块刚好能通过半圆轨道的最高点A，设此时的速度为v2，由牛顿第二定律得：mg=从Q到A的过程由动能定理得：Fx-mgx-2mgR=-0解得：F=mg【思路点拨】（1）由P到C的过程根据动能定理求解滑至C点时的速度，根据牛顿第二定律求解（2）对P到C到Q的过程根据动能定理求解动摩
11、擦因数（3）Q到C到A的过程根据能量守恒求解本题综合运用了动能定理和能量守恒定律，解决本题的关键灵活选取研究的过程，选用适当的规律进行求【题文】（物理卷2015届山东省潍坊市重点高中上学期期中考试（2014.10）13.（6分）利用图（a）实验可粗略测量人吹气对小球的作用力F。两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管距地面高度h，小球质量m，开始时的静止位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l然后多次改变x，测出对应的l，画出 关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率k重力加速度为g。（1）不计小球在空中运动时的空气阻力
12、，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=_（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力为恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=_【知识点】动能定理；平抛运动D2 E2【答案解析】l 解析： ：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：l=v0t，h=gt2解得：v0=l（2）根据动能定理可得：Fx=mv02故：Fx=mv02=又： =k故：F=【思路点拨】棉球从B端飞出做平抛运动，可以根据平抛运动的基本公式解出速度v0；根据动能定理结合图象斜率可得F大小该题考查了平抛运动的基本规律，要求同学们学会熟练运用动能定理解题，比较简洁、方便，本题难度不大【题文】（物
13、理卷2015届江西省师大附中高三10月月考（2014.10）2质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，拉力做的功W随物体的位移x变化的关系如图所示取重力加速度g10 m/s2，则 ()Ax0至x3 m的过程中，物体的加速度是2.5 m/s2Bx6 m时，拉力的功率是6 WCx9 m时，物体的速度是3 m/sDx3 m至x9 m过程中，合力做的功是12 J【答案】【知识点】动能定理的应用E2【答案解析】BC解析： A、x=0m至x=3m的过程中，根据动能定理，有 W1-mgs=mv12解得：v1=3m/s根据速度位移公式，有 2a1s=v12解得a
14、1=1.5m/s2 故A错误B、C，x=3m至9m过程中，根据动能定理得： W2-mgs=mv22-m其中s=6m，m=2kg，=0.1，W2=27-15=12J代入解得，v2=3m/s，即x=9m时，物体的速度是3m/s说明此过程中物体做匀速直线运动，F=mg=2N，x=6m时，拉力的功率是P=Fv1=6W故B、C正确D、由上知，x=3m至9m过程中，物体做匀速直线运动，则合外力为零，合外力做功为零故D错误故选BC【思路点拨】对物体受力分析，受到重力G、支持力N、拉力F和滑动摩擦力f，根据运动学公式和动能定理列式分析即可本题关键对物体受力分析，然后对物体的运动过程运用动能定理和运动学公式列式
15、并联立求解【题文】（物理卷2015届江苏省扬州中学高三10月质量检测（2014.10）15（16分）如图所示，截面是直角梯形的物块静置于光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的挡板X和Y相接触。图中AB高H=0.3m、AD长L=0.5m，斜面倾角=37。可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg，它与斜面的动摩擦因数可以通过更换斜面表面的材料进行调节，调节范围是01。（sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g取10m/s2,结果可保留根号.）（1）令=0，将P由D点静止释放，求小物块P在斜面上的运动时间；（2）令=0.5，在D点给P一个沿斜面向下的初速度v0=2m/
16、s，求小物块P落地时的动能；（3）对于不同的，每次都在D点给小物块P一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面，求的取值在哪个范围内，挡板X始终受到压力的作用。【答案】【知识点】动能定理；牛顿第二定律C2 E2【答案解析】（1）（2）6J（3）的取值范围为0.752H)。现让管的下端从距离上边界PQ 高H 处由静止释放，重力加速度为g。（1）为使A、B 间无相对运动，求F 应满足的条件。（2）若F=3 mg ,求物块A 到达下边界MN 时A 、B 间距离。【知识点】动能定理的应用；牛顿第二定律；机械能守恒定律C2 E2 E3【答案解析】(1) (2) 解析：（1）设A、B与管不发生相对滑动
17、时的共同加速度为a，A与管的静摩擦力为fA，则：=对A、B整体，有： 对A，有：，并且 联立解得：。（2）A到达上边界PQ时的速度 当时，可知A相对于圆管向上滑动，设A的加速度为a1,则有：，解得：=-gA向下减速运动位移H时，速度刚好减小到零，此过程运动的时间 由于管的质量不计，在此过程中，A对管的摩擦力与B对管的摩擦力方向相反，大小均为mg，B受到管的摩擦力小于2mg，则B与圆管相对静止，B和圆管整体受到重力和A对管的静摩擦力作用以VA为初速度，以a2为加速度做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得: 物块A到达下边界MN时A、B之间的距离为： 。 【思路点拨】（1）若使A、B间无相对运动，
18、就是要让A的加速度和整体的加速相等，据此列出两个牛顿第二定律表达式，在结合A的最大静摩擦力即可解出恒力F的范围（2）这里涉及到多物体的运动，一定要分析好各个物体的运动，并且明确各物体的运动关系，即其初位置，末位置之间的关系，这个考查的就是两大基础中的运动分析其实运动和受力很多时候是分不开的，比如这里我们要分析物体的运动，首先要受力分析，以此才能来确定其运动情况这就是牛顿第二定律应用之一的：由受力确定运动另外一个是：由运动确定受力这一问的分析时这样的：从A到上边界至A到下边界这个过程中：对A来说，我们可以知道它和管相对滑动了，则它与管之间的摩擦力就等于滑动摩擦力，而题目告知滑动摩擦力与最大静摩擦
19、力大小相等，最大静摩擦力又等于mg，所以滑动摩擦力等于mgA还受重力，向上的恒力F=3mg，由牛顿第二定律可以求的其加速度，进而确定其运动情况由于管的质量不计，在此过程中，A对管的摩擦力与B对管的摩擦力方向相反、大小均为mg，B受到管的摩擦力小于kmg，则B与圆管相对静止而对管和B这个整体来说，受到重力、A对管的摩擦力，且二力平衡，故管和B这个整体做匀速直线运动然后计算A和管的运动位移，就可以计算出物块A到达下边界MN时A、B间距离本题难点在第三问上，难这是多物体的运动，并且涉及相对运动，如何来分析多物体的运动呢？关键就是要明确这多个物体之间有什么样的相互作用，其各自的于东情况是如何的，相互之
20、间有什么样的相对运动等几个方面去分析，尤其在其受力上，多物体的受力关系往往比较复杂需细心再细心【题文】（物理卷2015届湖北省百所重点中学高三十月联合考试（2014.10）7. 某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量m，弹簧的左端固定，木块在水平面上紧靠弹簧（不连接）将其压缩，记下木块右端位置A点，释放后，木块右端恰能运动到Bl点。在木块槽中加入一个质量m0=800g的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在A点，释放后木块离开弹簧，右端恰能运动到B2点，测得ABl、AB2长分别为27.0cm和9.0cm，则木块的质量m为A100g B200g C300g D400g【知识点】功能
21、关系；动能定理E2 E6【答案解析】D 解析： 根据能量的转化与守恒有：mgAB1=EP（m0+m）gAB2=EP联立得：m=400g；故选：D【思路点拨】前后弹簧的弹性势能是相同的，木块向右滑动过程，弹簧的弹性势能转化为内能本题的关键是弄清楚该运动过程中的能量转化情况，也可以根据动能定理列方程求解【题文】（物理卷2015届河南省南阳一中高三上期第一次月考（2014.10）18（14分）如图，足够长斜面倾角=30，斜面上OA段光滑，A点下方粗糙且。水平面上足够长OB段粗糙且2=0.5，B点右侧水平面光滑。OB之间有与水平方向的夹角为（已知）斜向右上方的匀强电场E=105V/m。可视为质点的小物
22、体C、D质量分别为mC=4kg，mD=1kg，D带电q= +110-4C，用轻质细线通过光滑滑轮连在一起，分别放在斜面及水平面上的P和Q点由静止释放，B、Q间距离d=1m，A、P间距离为2d，细绳与滑轮之间的摩擦不计。（sin=，cos=，g=10m/s2），求：（1）物体C第一次运动到A点时的重力的功率；（2）物块D运动过程中电势能变化量的最大值；物体C第一次经过A到第二次经过A的时间t【答案】【知识点】动能定理、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、功率 C2 E1 E2【答案解析】（1）40W；（2）50J；1.82s； 解析：（1）对D进入电场受力分析可得：，所以N=0，所以D在OB段不受
23、摩擦力设C物体到A点速度为v0，由题知释放后C物将沿斜面下滑，C物从P到A过程，对CD系统由动能定理得： ，解得：故：（2）由题意，C经过A点后将减速下滑至速度为0后又加速上滑，设其加速度大小为a1，向下运动的时间为t1，发生的位移为x1，对物体C：对物体D： D从开始运动到最左端过程中：所以电势能变化量的最大值为50J设物体C后再加速上滑到A的过程中，加速度大小为a2，时间为t2，对物体C有：对物体D： 联立并代入数据解得：【思路点拨】（1）对D进入电场的受力情况进行分析得知，水平面对物体D的支持力为零，则水平面对D物体没有摩擦力对C、D组成的系统，运用动能定理列式，可求出C物块到A点速度v
24、0，即可由公式P=mDgsin30v0求出物体C第一次运动到A点时的重力的功率；（2）C经过A点后将减速下滑至速度为0后又加速上滑，分别对C、D，根据牛顿第二定律和运动学公式列式，求出C向下发生的位移x1和时间，再求出电场力做功，从而得到电势能变化量的最大值；物体C后再加速上滑到A的过程中，再对两个物体运用牛顿第二定律和运动学公式列式，求出C上升到A处的时间，即可求得总时间【题文】（物理卷2015届河南省南阳一中高三上期第一次月考（2014.10）17(12分)某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，
25、进入半径R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2 =2.6m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g=10m/s2。（1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小；（2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在A点弹射出的速度大小的范围。【答案】【知识点】动能定理；平抛运动；向心力D2 D4 E2【答案解析】（1）（2）5m/svA6m/s和vA 解析：小滑块恰能通过圆轨道最高
26、点的速度为v，由牛顿第二定律： 从B到最高点小滑块机械能守恒有： 从A到B由动能定理得： 由以上三式解得A点的速度为：（2）若小滑块刚好停在C处，从A到C由动能定理得： 解得A点的速度为（1分）若小滑块停在BC段，应满足5m/svA6m/s若小滑块能通过C点并恰好越过陷阱，利用平抛运动则有：竖直方向： 水平方向： 从A到C由动能定理得： 解得：（1分）所以初速度的范围为：5m/svA6m/s和vA【思路点拨】（1）小球恰能通过圆形轨道的最高点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律可求出小球经圆形轨道的最高点时的速度根据动能定理分别研究小球从B点到轨道最高点的过程和AB过程，联立求解小球在A点的初速
27、度（2）若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不能掉进壕沟，有两种情况：第一种情况：小球停在BC间；第二种情况：小球越过壕沟若小球恰好停在C点，由动能定理求出小球的初速度得出第一种情况下小球初速度范围若小球恰好越过壕沟，由平抛运动知识求出小球经过C点的速度，再由动能定理求出初速度，得到初速度范围本题是圆周运动、平抛运动和动能定理的综合应用，注意分析临界状态，把握临界条件是重点【题文】（物理卷2015届河南省开封高级中学等中原名校高三上学期第一次摸底考试（2014.09）11.（14分）一般来说，正常人从距地面1.5m高处跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度.
28、如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用.经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力f与空气密度、降落伞的迎风面积S、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是f =cSv2.根据以上信息，解决下列问题（取g=10m/s2）.（1）在忽略空气阻力的情况下，计算人从1.5m高处跳下着地时的速度大小（计算时人可视为质点）（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数c=0.90，空气密度取1.25kg/m3.降落伞、运动员总质量m=80kg，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安
29、全着地，降落伞的迎风面积S至少是多大？ （3）跳伞运动员和降落伞的总质量m=80kg，从跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段.如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的v-t图像.根据图像估算运动员做减速运动的过程中，空气阻力对降落伞做的功.t/s0v/ms-11.02.03.01020【答案】【知识点】动能定理的应用；匀变速直线运动的速度与位移的关系；自由落体运动A2 A3 E2【答案解析】（1）5.5m/s；（2）47.4m2；（3）-3.5104J 解析： （1）设人从1
30、.5m高处跳下着地时的安全速度大小为v0，则 m/s=5.5m/s （2）由（1）可知人安全着陆的速度大小为m/s，跳伞运动员在空中匀速下降时空气阻力大小等于运动员的重力，则 47.4m2 （3）设空气阻力对降落伞做功为Wf，由v-t图可知，降落伞张开时运动员的速度大小v1=20m/s，运动员收尾速度即匀速直线运动的速度v2=5.0m/s，设在这段时间内运动员下落的高度为h，根据动能定理 mgh+Wf= 即Wf=- mgh+由v-t图线和时间轴所围面积可知，在03s时间内运动员下落高度h=25m，代入数据解得：【思路点拨】（1）在忽略空气阻力的情况下，人做自由落体运动，由运动学公式求解人着地时
31、的速度大小；（2）由（1）求出人安全着陆的速度大小，张开降落伞后达到匀速下降时，空气阻力大小等于运动员的重力，根据平衡条件和f=cSv2结合可求出降落伞的迎风面积S；（3）由v-t图读出，降落伞张开时运动员的速度大小和运动员收尾速度大小，由v-t图线和时间轴所围面积求得在03s时间内运动员下落高度，由动能定理求解空气阻力对降落伞做的功本题首先要有耐心读题，获取有效信息，其次，通过分析运动过程，把握每个过程遵守的规律，实质是运动学公式和动能定理的综合应用【题文】（物理卷2015届河南省开封高级中学等中原名校高三上学期第一次摸底考试（2014.09）（2）（9分）在粗糙的水平面上有两个静止的木块和
32、，两者相距为.现给一初速度，使与发生弹性碰撞，碰撞时间极短.当两木块都停止运动后，相距仍然为.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为，的质量为的倍，重力加速度大小为.求的初速度的大小.【答案】【知识点】动量守恒定律；动能定理的应用E2 F2【答案解析】 解析：设在发射碰撞前的瞬间，木块的速度大小为，在碰撞后的瞬间，和的速度分别为和.在碰撞过程中，由动量守恒定律和能量守恒定律得 式中以碰撞前木块的速度方向为正，由式得 设碰撞后和运动的距离分别为和，由动能定理得 由题意有 设的初速度大小为，由动能定理得 由式得 【思路点拨】碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，结合动量守恒定律和动能定理，抓住停止时相
33、距的距离，表示出出碰撞后的A、B的速度，结合能量守恒定律求解本题综合考查了动量守恒定律、动能定理、能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强这方面的训练【题文】（物理卷2015届河北省邯郸市高三摸底考试（2014.09）(2) (8分)如图，木块A、B的质量均为m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。让A、B以初速度v0一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，速度变为，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续沿水平方向前进。已知O、P两点间的距离为s，设炸药爆炸时释放的化学能全部转化为木块的动能，爆炸时间
34、很短可以忽略不计，求：i木块与水平地面的动摩擦因数；ii炸药爆炸时释放的化学能。【答案】【知识点】动量守恒定律；动能定理E2 F2【答案解析】 (1) (2) 解析： 设木块与地面间的动摩擦因数为，炸药爆炸释放的化学能为E0。从O滑到P，对A、B，由动能定理得： 解得： 在P点爆炸时，A、B动量守恒： 根据能量的转化与守恒： 解得： 【思路点拨】i、A、B整体从O滑到P过程，滑动摩擦力做功-2mgs，根据动能定理求解动摩擦因数；ii、在P点爆炸，A、B总动量守恒，爆炸时释放的化学能50%转化为木块的动能，根据动量守恒定律求出爆炸后木块的速度，由能量的转化与守恒求出炸药爆炸时释放的化学能本题考查
35、了求动摩擦因数、爆炸释放的化学能，分析清楚运动过程、应用动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题，对于含有爆炸的过程，往往是动量守恒和能量守恒两大定律的综合应用【题文】（理综卷2015届浙江省台州中学高三上学期第二次统练（2014.10）24（20分）如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R0.25m的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为C。在直轨道上距B为x(m)的A点，有一可看做质点、质量为m0.1kg的小物块处于静止状态。现用水平恒力将小物块推到B处后撤去恒力，小物块沿半圆轨道运动到C处后，恰好落回到水平面上的A点，取g10m/s2。求（1）水平恒力
36、对小物块做功W与x的关系式；（2）水平恒力做功的最小值；（3）水平恒力的最小值。【答案】【知识点】动能定理的应用；平抛运动D2 E2【答案解析】 （1）W=0.5x2+0.5；（2）0.625J；（3）1N 解析： （1）设小球在C处的速度为vC，则由C平抛到A xvCty2Rgt2 由以上两式得vC2 小球从A到C有WF2mgRmvC2 解得WFmg（2R）（0.5x20.5）J （2）当WF最小时，物块刚好能够通过C点，此时mvC2/R/mg 由C到A仍做平抛运动，所以vC2仍成立由以上两式：x2R 代入公式可求得恒力做功的最小值为WFmin（0.50.540.252）J0.625J （3
37、）由功的公式得F 将WF（0.5x20.5）J代入上式得F（0.5x）N 由数学知识可知，当0.5x，即x1时F最小 得：Fmin1N 【思路点拨】（1）分析小球运动的过程，可发现小球由A到B做匀加速直线运动，B到C做曲线运动，从C点开始做平抛运动；由平抛运动的规律可求得C点的速度，由运动定理可求得推力所做的功；（2）当推力做功最小时，小球应能恰好通过C点，此时重力充当向心力，由向心力公式可求得最小速度，即可解得最小位移，求出最小功；（3）求出拉力的表达式，然后应用数学知识求出拉力的最小值本题综合考查了动能定理、机械能守恒、向心力公式及牛顿第二定律的应用，解决此类问题应沉着冷静，认真分析物体的
38、运动过程，将其分解为我们常见的物理学模型，如平抛、自由落体、圆周运动等，即可利用常见公式进行解答【题文】（理综卷2015届浙江省台州中学高三上学期第二次统练（2014.10）17张飞同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.5m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功最接近( )A 65J B750J C 1025J D1650J【答案】【知识点】动能定理E2【答案解析】 B 解析：运动员做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，则t= =0.4s，竖直方向初速度vy=gt=4m/s水平
39、方向做匀速直线运动，则v0= =3.125m/s，则起跳时的速度v= =5.07m/s设中学生的质量为50kg，根据动能定理得：W=mv2=5025.7=642J；最接近750J故选：B【思路点拨】运动员做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，根据竖直方向求出运动时间和起跳时竖直方向的速度，根据水平方向求出水平速度，根据速度的合成原则求出合速度，再根据动能定理即可求解本题的关键是正确处理运动员的运动过程，知道运动员做抛体运动，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动；同时要注意明确题目中只要求求出最接近的【题文
40、】（理综卷2015届广西桂林中学高三8月月考（2014.08）(2) (9分) 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d。现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短:当两木块都停止运动后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为. B的质盘为A的2倍，重力加速度大小为g.求A的初速度的大小。【答案】【知识点】动量守恒定律；动能定理的应用E2 E6 F2【答案解析】 解析：设在发生碰撞前的瞬间，木块A的速度大小为v；在碰撞后的瞬间，A和B的速度分别为v1和v2在碰撞过程中，由能量守恒定律和动量守恒定律得mv2=mv12+2mv22，mv=mv1+2mv2，式中，以
41、碰撞前木块A的速度方向为正联立解得：v1=-v2设碰撞后A和B运动的距离分别为d1和d2，由动能定理得 mgd1=mv12 （2m）gd2=2mv22按题意有：d=d2+d1设A的初速度大小为v0，由动能定理得mgd=mv2-mv02联立解得：v0 【思路点拨】碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，结合动量守恒定律和动能定理，抓住停止时相距的距离，表示出出碰撞后的A、B的速度，结合能量守恒定律求解本题综合考查了动量守恒定律、动能定理、能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强这方面的训练【题文】（理综卷2015届广东省中山一中等七校高三第一次联考（2014.08）36（18分）如图，
42、静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R ，其所在处场强为E 、方向如图所示；离子质量为m 、电荷量为q ；= 2d 、= 3d ，离子重力不计。（1）求加速电场的电压U ；（2）若离子恰好能打在Q点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E0的值；（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感应强度B的取值范围。【答案】【知识点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；牛顿第二定律；动能定理C2 E2
43、 I1【答案解析】(1) (2) (3) B解析： （1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有解以上两式得（2）离子做类平抛运动 2d = vt 3d =由牛顿第二定律得qE0 = ma 解以上诸式得E0 =（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有则PCDQF离子能打在QF上，则既没有从DQ边出去也没有从PF边出去，则离子运动径迹的边界如图中和。由几何关系知，离子能打在QF上，必须满足r2d 则有B【思路点拨】（1）离子在加速电场中加速时，电场力做功，动能增加，根据动能定理列出方程；粒子进入静电分析器，靠电场力提供向心力
44、，结合牛顿第二定律列出方程，即可求出加速的电压大小（2）离子进入矩形区域的有界匀强电场后做类平抛运动，将其进行正交分解，由牛顿第二定律和运动学公式结合，可求解场强E0的值（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得到轨迹半径画出粒子刚好打在QN上的临界轨迹，由几何关系求出临界的轨迹半径，即可求得B的范围对于带电粒子在电场中加速过程，往往运用动能定理研究加速电压与速度的关系；对于电场中偏转问题，运动的分解是常用方法磁场中的匀速圆周运动，要知道洛伦兹力充当向心力，画出轨迹是解答的关键，同时注意粒子在静电分析器中电场力不做功【题文】（理综卷2015届广东省中山一中等七
45、校高三第一次联考（2014.08）35（18分）如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面底端与车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一滑块A ，其质量mA = 2 kg ，在距车的水平面高h = 1.25 m处由静止下滑，车C的质量为mC = 6 kg 。在车C的左端有一质量mB = 2 kg的滑块B ，滑块B与A均可视为质点，滑块A与B碰撞后立即粘合在一起共同运动，最终没有从车C上滑落。已知滑块A 、B与车C的动摩擦因数为 = 0.5 ，车C与水平面间的摩擦忽略不计，取g = 10 m/s2 。试求：（1）滑块A滑到圆弧面底端时的速度大小；（2）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度大小，以及C车的最短长度。
46、【答案】【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律E2 E3 F2【答案解析】(1)5m/s (2)0.375m 解析： （1）设滑块A滑到圆弧末端时的速度大小为v1 ，由机械能守恒定律有 代入数据解得v1 = 5 m/s （2）设A 、B碰撞后瞬间的共同速度为v2 ，由于碰撞瞬间相互作用力巨大，C给A和B的摩擦可以忽略，故A与B组成的系统动量守恒。 所以mAv1 = (mA + mB) v2 代入数据解得v2 = 2.5 m/s 设车C的最短长度为L ，滑块A与B最终没有从车C上滑出，三者的最终速度相同，设其共同速度为v3 。根据动量守恒和能量守恒定律可得(mA + mB) v2 = (mA +
47、 mB + mC) v3 解以上两式可得L = 0.375 m 【思路点拨】（1）滑块下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出速度（2）A、B碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出A、B的速度；由能量守恒定律可以求出C的最小长度. 本题考查了求速度、车的长度问题，分析清楚运动过程、应用机械能守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题【题文】（理综卷2014届河南省实验中学高三第三次模拟考试（2014.05）20如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，空间有匀强电场场强大小为E，方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带
48、电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时，小球间无相互作用。且=30，下列说法正确的是A电场的方向与AC间的夹角为30B电场的方向与AC间的夹角为60C小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为qER/8D小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为qER/4【答案】【知识点】动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动E2 I3【答案解析】 AC 解析： A、B：小球在匀强电场中，从a点运动到c点，根据动能定理qUAC=Ek得因为到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，则在圆周上找不到与C电势相等的点且由A到C电
49、场力对小球做正功过C点作切线，则CF为等势线过A点作CF的垂线，则该线为电场线，场强方向如图示因为CAB=30，则连接CO，ACO=30，所以电场方向与AC间的夹角为30；故A正确，B错误C、D：小球只受电场力，做类平抛运动水平方向上：x=Rcos30=v0t，竖直方向上：y=R+Rsin30=，由以上两式得：Ek=mv02=qER；故C正确，D错误故选：AC【思路点拨】小球在匀强电场中，从A点运动到C点，根据动能定理qUAC=Ek，因为到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，即在圆周上找不到与C电势相等的点所以与C点电势相等的点在过C点的切线上再根据电场线与等势线垂直，可以画出电场线，即
50、可确定电场的方向小球做类平抛运动，根据平抛运动的知识分析小球的运动情况，分别在水平方向和竖直方向上列式求解初动能本题关键考查对电场力做功公式W=qEd的理解和应用，d是沿电场方向两点间的距离此题还要求熟练掌握功能关系和类平抛运动的研究方法【题文】（理综卷2014届河南省实验中学高三第一次模拟考试（2014.05）24如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，=60，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距
51、离s=2m，g取10m/s2。试求：（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数的范围？【答案】【知识点】动能定理的应用；牛顿第二定律；机械能守恒定律C2 E2 E3 E6【答案解析】 (1）10N；（2）0.350.5或者0.125 解析： （1）当摆球由C到D运动机械能守恒：mg(L-Lcos)=mvD2 由牛顿第二定律可得：Fm-mg=m 可得：Fm =2mg=10N（2）小球不脱圆轨道分两种情况：要保证小球能达到A孔，设小球到达A孔的速度恰好为零，由动能定理可得：-1mgs=0-mvD2 可得：1=0.5若进入A孔的速度较小，那么将
52、会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道.其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由机械能守恒可得： mvA2=mgR由动能定理可得：-2mgs= mvA2-mvD2 可求得：2=0.35若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点由牛顿第二定律可得：mg=m由动能定理可得：-3mgs-2mgR= mv2-mvD2 解得：3=0.125综上所以摩擦因数的范围为：0.350.5或者0.125【思路点拨】（1）摆球摆到D点时，摆线的拉力最大，根据机械能守恒定律求出摆球摆到D点时速度，由牛顿第二定律求出摆线的最大拉力（2）要使摆球能进入圆轨道，并且不脱离轨道，有两种情况：一种在圆心以下做等幅摆动；另
53、一种能通过圆轨道做完整的圆周运动小球要刚好运动到A点，对小球从D到A的过程，运用动能定理求出动摩擦因数的最大值；若小球进入A孔的速度较小，并且不脱离轨道，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道，其临界情况为到达圆心等高处速度为零，根据机械能守恒和动能定理求出动摩擦因数要使摆球能进入圆轨道，恰好到达轨道的最高点，就刚好不脱离轨道，在最高点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出此时小球的速度，对从D到轨道最高点的过程，运用动能定理求解动摩擦因数的最小值，即可得到的范围本题关键是不能漏解，要知道摆球能进入圆轨道不脱离轨道，有两种情况，再根据牛顿第二定律、机械能守恒和动能定理结合进行求解【题文】（
54、理综卷2014届河南省实验中学高三第一次模拟考试（2014.05）（2）（9分）如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距=1.0m 。物块A以速度=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度=2.0m/s 。已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数=0.45.（设碰撞时间很短，g取10m/s2）（1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度；（2）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。【答案】【知识点】动量守恒定律；动能定理的应用E2 F2【答案解析】(1)4m/s 当时，A
55、B的运动方向与C相同 当时，AB的速度为0 当时，AB的运动方向与C相反解析： 设AB碰撞后的速度为v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得 设与C碰撞前瞬间AB的速度为v2，由动能定理得 联立以上各式解得若AB与C发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得 代入数据解得 此时AB的运动方向与C相同若AB与C发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒得 联立以上两式解得代入数据解得 此时AB的运动方向与C相反若AB与C发生碰撞后AB的速度为0，由动量守恒定律得 代入数据解得总上所述得 当时，AB的运动方向与C相同 当时，AB的速度为0 当时，AB的运动方向与C相反【思路点拨】该题要分清过程，过程为AB碰撞过程，该过程为完全非弹性碰撞过程；过程为AB粘在一块克服地面摩擦运动1m的过程，这一过程可由动能定理计算，也可由匀变速直线运动的知识计算，过程为可能是完全非弹性碰撞，也可能是弹性碰撞，也可能是完全弹性碰撞；根据不同的碰撞，AB、C系统损失的能量也不一样，所以AB球的方向可能与C同向、也可能为零、也可能与C反向要分三种情况讨论.该题第一问较为简单，第二问稍难只要注意到碰撞过程中能量个关系和动量守恒，这样就不会无从下手了
