1、高考资源网() 您身边的高考专家热点强化7动能定理的应用知识巩固练1(2020年赣南六校联考)如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一质量为m的小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面设小球在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则小球从A到C的过程中弹簧弹力做功是()Amghmv2Bmv2mghCmghD【答案】A2如图,水平地面上有一固定光滑斜面AB,其底端B点与半径为R的四分之一光滑圆弧连接,圆弧的端点C与圆心在同一水平线上,M、N为C点正上方两点,距离C点分别为2R和R,现将一小球从M点静止释放,小球在AB上能到达最高处D点,距水平面的高度为2R,接着小球沿
2、斜面滑下返回进入圆弧轨道,若不考虑空气阻力,则()A小球返回轨道后沿轨道运动可能到不了C点B小球返回轨道后能沿轨道一直运动,并上升到N点C小球返回轨道后沿轨道运动到C点时,速度一定大于零D若将小球从N点静止释放,则小球在AB上能到达最高处距水平面的高度等于R【答案】C【解析】小球从M静止释放能到达D点,据此可知在B点损失的能量为mgR(在B点能量的损失与在B点的速度有关);当小球从D点返回时,在B点损失的能量小于mgR,据能量守恒可知,小球返回时能到达C点以上N点以下,故A、B错误,C正确;若将小球从N点静止释放,在B点损失能量小于mgR,所以小球在AB上能到达最高处距水平面的高度h满足Rh2
3、R,故D错误3如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,OM水平,ON竖直且光滑,用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上,B球的质量为2 kg,在作用于A球的水平力F的作用下,A、B两球均处于静止状态,此时OA0.3 m,OB0.4 m,改变水平力F的大小,使A球向右加速运动,已知A球向右运动0.1 m时速度大小为3 m/s,则在此过程中绳的拉力对B球所做的功为(取g10 m/s2)()A11 JB16 JC18 JD9 J【答案】C【解析】A球向右运动0.1 m时,vA3 m/s,OA0.4 m,OB0.3 m,设此时BAO,则有tan 由运动的合成与分解可得vAcos vBs
4、in ,解得vB4 m/s以B球为研究对象,此过程中B球上升高度h0.1 m,由动能定理,Wmghmv,解得轻绳的拉力对B球所做的功为Wmghmv2100.1 J242 J18 J,C正确4(2021年四川名校联考)如图所示,水平粗糙滑道AB与竖直面内的光滑半圆形导轨BC在B处平滑相接,导轨半径为R一轻弹簧的一端固定在水平滑道左侧的固定挡板M上,弹簧自然伸长时另一端N与B点的距离为L质量为m的小物块在外力作用下向左压缩弹簧(不拴接)到某一位置P处,此时弹簧的压缩量为d由静止释放小物块,小物块沿滑道AB运动后进入半圆形轨道BC,且刚好能到达半圆形轨道的顶端C点处,已知小物块与水平滑道间的动摩擦因
5、数为,重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,小物块可视为质点,则()A小物块在C点处的速度刚好为零B当弹簧的压缩量为时,小物块速度达到最大C小物块刚离开弹簧时的速度大小为D刚开始释放物块时,弹簧的弹性势能为2mgRmg(Ld)【答案】C【解析】因为小物块刚好能到达半圆形轨道的顶端C点处,故在C点处由重力提供向心力,有mgm,得到vC,A错误;小物块合力为零时,速度最大,则有mgkx,可得小物块速度最大时,弹簧的压缩量为x,B错误;设小物块刚离开弹簧时的速度大小为v,小物块从N点到C点的过程中,由动能定理mgLmg2Rmvmv2,解得v,C正确;从物块刚开始释放至达到C点,根据能量守恒可得,Epm
6、g(Ld)mg2Rmvmg(Ld)mgR,故D错误5(多选)如图所示,物块A、B、C、D的质量都是m,并都可看作质点,四个物块用细线通过轻质滑轮连接物块B与C、C与D、D与地面的距离都是L现将物块A下方的细线剪断,若物块A距离滑轮足够远且不计一切阻力,则()AA上升的最大速度是BA上升的最大速度是CA上升的最大高度是DA上升的最大高度是【答案】AD【解析】设物块D落地时速度为v1,在D落地过程中,对四个物块应用动能定理有3mgLmgL4mv;在物块C落地过程中,对三个物块应用动能定理有2mgLmgL3mv3mv,联立解得v2,A正确,B错误;之后物块B匀速下降直到落地,A匀速上升,至此A已上升
7、了3L的高度;再往后物块A做竖直上抛运动,还可以上升hL,A上升的最大高度Hh3LL,C错误,D正确6如图所示,半径R0.5 m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L10.25 m,斜面MN足够长,物块P质量m13 kg,与MN间的动摩擦因数,重力加速度g10 m/s2,求:(sin 370.6,cos 370.8)(1)小物块
8、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解:(1)根据共点力平衡条件,两物体的重力沿斜面的分力相等,有m1gsin 53m2gsin 37,解得m24 kg,即小物块Q的质量为4 kg(2)P到D过程,由动能定理得m1ghm1v,根据几何关系,有hL1sin 53R(1cos 53)0.4 m,在D点,支持力和重力的合力提供向心力FDm1gm1,解得FD78 N由牛顿第三定律得,物块P对轨道的压力大小为78 N(3)分析可知最终物块在CDM之间往复运动,在C点和M点速度为零对全过程由动能定理得m1gL1sin 53m1gcos 53L总0,解得L总1.0 m即物块P在MN斜面上滑行的总路程为1.0 m高考资源网版权所有,侵权必究!