（浙江專版）2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能及其守恒定律 5 第二節(jié) 動(dòng)能 動(dòng)能定理隨堂檢測鞏固落實(shí) 新人教版.doc

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5 第二節(jié) 動(dòng)能 動(dòng)能定理 1．(多選) 如圖所示為一滑草場．某條滑道由上、下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45和37的滑道組成，滑草車與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端(不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8)．則(　　) A．動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝ B．載人滑草車最大速度為 C．載人滑草車克服摩擦力做功為mgh D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為g 解析：選AB.由題意根據(jù)動(dòng)能定理有，2mgh－Wf＝0，即2mgh－μmgcos 45－μmgcos 37＝0，得動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，則A項(xiàng)正確；載人滑草車克服摩擦力做的功為Wf＝2mgh，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；載人滑草車在上下兩段的加速度分別為a1＝g(sin 45－μcos 45)＝g，a2＝g(sin 37－μcos 37)＝－g，則載人滑草車在上下兩段滑道上分別做加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)，則在上段底端時(shí)達(dá)到最大速度v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有2a1＝v2得，v＝ ＝ ，故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2．(多選)(2018江蘇六校聯(lián)考)真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊，開始時(shí)滑塊靜止．若在滑塊所在空間加一水平勻強(qiáng)電場E1，持續(xù)時(shí)間t后立刻換成與E1相反方向的勻強(qiáng)電場E2.又經(jīng)過2t時(shí)間后，滑塊恰好回到初始位置，且具有動(dòng)能Ek.在上述過程中，E1對(duì)滑塊的電場力做功為W1，t時(shí)刻滑塊的速度大小為v1；E2對(duì)滑塊的電場力做功為W2，3t時(shí)刻滑塊的速度大小為v2.則(　　) A．2v1＝v2　　　　　　　　 B．3v1＝2v2 C．W1＝，W2＝ D．W1＝，W2＝ 解析：選BD.由動(dòng)能定理，W1＝mv，W2＝mv－mv，則Ek＝W1＋W2＝mv，＝＝，v1＝a1t，v2＝v1＋a22t，聯(lián)立解得3v1＝2v2，W1＝，W2＝，選項(xiàng)B、D正確，A、C錯(cuò)誤． 3. 如圖，與水平面夾角θ＝37的斜面和半徑R＝0.4 m的光滑圓軌道相切于B點(diǎn)，且固定于豎直平面內(nèi)．滑塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)滑塊的彈力為零．已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25.(g取10 m/s2，sin 37＝0.6 cos 37＝0.8)求： (1)滑塊在C點(diǎn)的速度大小vC； (2)滑塊在B點(diǎn)的速度大小vB； (3)A、B兩點(diǎn)間的高度差h. 解析：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒、動(dòng)能定理． (1)對(duì)C點(diǎn)：滑塊豎直方向所受合力提供向心力 mg＝ ① vC＝＝2 m/s. (2)對(duì)B→C過程：滑塊機(jī)械能守恒 mv＝mv＋mgR(1＋cos 37) ② vB＝＝4.29 m/s. (3)滑塊在A→B的過程，利用動(dòng)能定理： mgh－mgμcos 37＝mv－0 ③ 代入數(shù)據(jù)解得h＝1.38 m. 答案：見解析 4．(2018江蘇六市高三調(diào)研)如圖所示，左端帶有擋板P的長木板質(zhì)量為m，置于光滑水平面上，勁度系數(shù)很大的輕彈簧左端與P相連，彈簧處于原長時(shí)右端在O點(diǎn)，木板上表面O點(diǎn)右側(cè)粗糙、左側(cè)光滑．現(xiàn)將木板固定，質(zhì)量也為m的小物塊以速度v0從距O點(diǎn)L的A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧碰撞后反彈，向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)靜止，OB的距離為3L，已知重力加速度為g. (1)求物塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ及上述過程彈簧的最大彈性勢能Ep. (2)解除對(duì)木板的固定，物塊仍然從A點(diǎn)以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，由于彈簧勁度系數(shù)很大，物塊與彈簧接觸時(shí)間很短可以忽略不計(jì)，物塊與彈簧碰撞，木板與物塊交換速度．求： ①物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到剛接觸彈簧經(jīng)歷的時(shí)間t； ②物塊最終離O點(diǎn)的距離x. 解析：(1)研究物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理有－μmg4L＝0－mv 解得μ＝ 研究物塊從彈簧壓縮量最大處至B點(diǎn)的過程，由功能關(guān)系有－μmg3L＝0－Ep 解得Ep＝mv. (2)①設(shè)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1，則 μmg＝ma1 解得a1＝μg(方向水平向右) 設(shè)木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，則μmg＝ma2 解得a2＝μg(方向水平向左) 由幾何關(guān)系有v0t－a1t2－a2t2＝L 解得t1＝，t2＝(舍去)． ②設(shè)物塊剛接觸彈簧時(shí)，物塊和木板速度分別是v1、v2，則v1＝v0－a1t1，v2＝a2t1 物塊和木板碰撞交換速度后，在摩擦力作用下分別做加速和減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t、達(dá)到共同速度為v，則v＝v2＋a1t，v＝v1－a2t 解得v1＝v0，v2＝v0，v＝ 上述過程由功能關(guān)系有 －μmg(L＋x)＝(2m)v2－mv 解得x＝L. 答案：見解析