2022年高考物理復(fù)習(xí) 專題六 動能定理與功能關(guān)系

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1、2022年高考物理復(fù)習(xí) 專題六 動能定理與功能關(guān)系 復(fù)習(xí)目標(biāo)： 1．多過程運(yùn)動中動能定理的應(yīng)用； 2．變力做功過程中的能量分析； 3．復(fù)合場中帶電粒子的運(yùn)動的能量分析。 專題訓(xùn)練： 1．滑塊以速率靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動，當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時速度變?yōu)椋?，若滑塊向上運(yùn)動的位移中點(diǎn)為A，取斜面底端重力勢能為零，則 （ ） （A） 上升時機(jī)械能減小，下降時機(jī)械能增大。 （B） 上升時機(jī)械能減小，下降時機(jī)械能減小。 （C） 上升過程中動能和勢能相等的位置在A點(diǎn)上方 （D） 上升過程中動能和勢能相等的位置在A點(diǎn)下方 m1 m2 600 M 2．半圓形光

2、滑軌道固定在水平地面上，并使其軌道平面與地面垂直，物體m,m同時由軌道左右兩端最高點(diǎn)釋放，二者碰后粘在一起運(yùn)動，最高能上升至軌道的M點(diǎn)，如圖所示，已知OM與豎直方向夾角為，則物體的質(zhì)量=（ ） A． (+ 1 ) ∶(— 1) C． ∶1 0 A B C D B．(— 1) ∶ (+ 1 ) D．1 ∶ 3．如圖所示，DO是水平面，初速為v0的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動到頂點(diǎn)A時速度剛好為零。如果斜面改為AC，讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動到A點(diǎn)且速度剛好為零，則物體具有的初速度 （ ） （已知物體與路面之間的動摩擦因數(shù)處處相同

3、且為零。） A．大于 v0 B．等于v0 C．小于v0 D．取決于斜面的傾角 4．光滑水平面上有一邊長為的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速進(jìn)入該正方形區(qū)域。當(dāng)小球再次運(yùn)動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為：（ ） （A）0 （B） （C） （D） A v B 5．在光滑絕緣平面上有A．B兩帶同種電荷、大小可

4、忽略的小球。開始時它們相距很遠(yuǎn)，A的質(zhì)量為4m，處于靜止?fàn)顟B(tài)，B的質(zhì)量為m，以速度v正對著A運(yùn)動，若開始時系統(tǒng)具有的電勢能為零，則：當(dāng)B的速度減小為零時，系統(tǒng)的電勢能為 ，系統(tǒng)可能具有的最大電勢能為 。 A B 1500 v0 6．如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的離子以v0速度，沿與電場垂直的方向從A點(diǎn)飛進(jìn)勻強(qiáng)電場，并且從另一端B點(diǎn)沿與場強(qiáng)方向成1500角飛出，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為 ，且ΦA(chǔ) ΦB（填大于或小于）。 × × × × × × × ×

5、× × v0 B E v d 7．如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度為B，電量為q，質(zhì)量為m的帶正電粒子，以初速率為v0沿水平方向進(jìn)入兩場，離開時側(cè)向移動了d，這時粒子的速率v為 （不計重力）。 8．1914年，弗蘭克和赫茲在實(shí)驗(yàn)中用電子碰撞靜止的原子的方法，使原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，證明了玻意爾提出的原子能級存在的假設(shè)，設(shè)電子的質(zhì)量為m，原子的質(zhì)量為M，基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能量差為ΔE，試求入射電子的最小初動能。 P s0 θ 9．如圖所示，斜面傾角為θ，質(zhì)量為m的

6、滑塊距擋板P為s0，以初速度v0。沿斜面上滑。滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的下滑力。若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失。問滑塊經(jīng)過的路程有多大？ 10．圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平直導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同的滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行。當(dāng)A滑過距離時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動，但互不粘連。已知最后A恰好返回到出發(fā)點(diǎn)P并停止?；瑝KA和B與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為μ，運(yùn)動過程中彈簧最大形變量為，重力加速度為。求A從P點(diǎn)出發(fā)時的初速度。 A P B

7、 H 370 370 11．圖示裝置中，質(zhì)量為m的小球的直徑與玻璃管內(nèi)徑接近，封閉玻璃管內(nèi)裝滿了液體，液體的密度是小球的2倍，玻璃管兩端在同一水平線上，頂端彎成一小段圓弧。玻璃管的高度為H，球與玻璃管的動摩擦因素為μ（μ＜tg370＝，小球由左管底端由靜止釋放，試求： （1）小球第一次到達(dá)右管多高處速度為零？ （2）小球經(jīng)歷多長路程才能處于平衡狀態(tài)？ O B θ E A 12．在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m．帶正電的小球，用長為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時細(xì)線與豎直方向夾角為θ，現(xiàn)給小球一個垂直懸線的初速

8、度，使小球恰 能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。試問（1）小球在做圓周運(yùn)動的過程中，在那一個位置的速度最小？速度最小值是多少？（2）小球在B點(diǎn)的初速度是多大？ 13．如圖，長木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為＝4.0kg，a、b間距離s＝2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊，其質(zhì)量m＝1.0kg，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝0.10，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)令小物塊以初速＝4.0m/s沿木板向前滑動，直到和擋板相碰。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過程中損失的機(jī)械能。 s b a 14．如圖所示，一

9、塊質(zhì)量為M長為L的均質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為m的物塊，物塊上連接一根很長的細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌面的定滑輪，某人以恒定的速率v向下拉繩，物塊最多只能到達(dá)板的中央，而此時的右端尚未到桌邊定滑輪，試求 （1）物塊與板的動摩擦因數(shù)及物體剛到達(dá)板的中點(diǎn)時板的位移 （2）若板與桌面之間有摩擦，為使物體能達(dá)到板的右端，板與桌面間的動摩擦因數(shù)范圍 （3）若板與桌面之間的動摩擦因數(shù)?。?2 ）問中的最小值，在物體從板的左端運(yùn)動到 ι v M m 板的右端的過程中，人拉繩的力所做的功（其它阻力不計） 15．滑雪者從A點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，經(jīng)一平臺后水平飛離B

10、點(diǎn)，地面上緊靠平臺有一個水平臺階，空間幾何尺度如圖所示。斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)為。假設(shè)滑雪者由斜面底端進(jìn)入平臺后立即沿水平方向運(yùn)動，且速度大小不變。求： H C B h/2 L A （1）滑雪者離開B點(diǎn)時的速度大??； （2）滑雪者從B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動的水平距離。 B A v1 v2 l 16．如圖所示，一質(zhì)量為M，長為l的長方形木板B放在光滑的水平面上，其右端放一質(zhì)量為m的小物體A（m＜M）?，F(xiàn)以地面為參照系，給A和B以大小相等，方向相反的初速度使A開始向左運(yùn)動，B開始向右運(yùn)動，但最后A剛好沒有滑離B板。（1

11、）若已知A和B的初速度大小為v0，求它們最后的速度大小和方向；（2）若初速度的大小未知，求小木塊A向左運(yùn)動到達(dá)最遠(yuǎn)處（從地面上看）離出發(fā)點(diǎn)的距離。 O P B l 300 300 17．如圖所示，擺球質(zhì)量為m，擺線長為l，若將小球拉至擺線與水平方向夾300角的P點(diǎn)處，然后自由釋放，試計算擺球到達(dá)最低點(diǎn)時的速度和擺線中的張力大小。 專項(xiàng)預(yù)測： A B v O C D l/2 l s 18．如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平。一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出

12、，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示，已知它落地時相對于B點(diǎn)的水平位移OC = l?，F(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l/2。當(dāng)傳送帶靜止時，讓 P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)，當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動帶動傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動時（其他條件不變），P的落地點(diǎn)為 D。不計空氣阻力。 a）求P滑到B點(diǎn)時的速度大小 b）求P與傳送帶之間的摩擦因數(shù) c）求出O．D間的距離s 隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式。 19． 如圖所示，A、B是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長木板。A的左端和B的右端相接觸。兩板的質(zhì)量皆

13、為M＝2.0kg，長度＝1.0m。C是一質(zhì)量為m＝1.0kg的小物塊?，F(xiàn)給它一初速度＝2.0m/s，使它從B板的左端開始向右滑動。已知地面是光滑的，而C與A、B之間的動摩擦因數(shù)皆為＝0.10。求最后A、B、C各以多大的速度做勻速運(yùn)動（重力加速度g取10） C B A 參考答案： 1．BC 2．B 3．B 4．ABC 5． 6．小于 7． 8． 9． 10． 11．（1），（2） 12．（1）A點(diǎn)是速度最小 13．2.4J 14．（1）， （2） （3） 15．（1） （2）； 16．(1)，（2）（3） 17．A球從P點(diǎn)做自由落體運(yùn)動至B點(diǎn)，速度為，方向豎直向下 在B點(diǎn)，由于繩繃緊，小球速度為，方向垂直于OB，則 小球從B點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動至最低點(diǎn)C，則 則 在C點(diǎn) 18．（1） 方向向右 （2）在（1）中：A與B相對靜止，A．B的對地位移大小分別為SA，SB，則SA+SB=l 則 得 設(shè)A向左運(yùn)動最大位移為SA‘，則 所以 19． , ,