高中物理动能与动能定理题20套带答案VIP免费

高中物理动能与动能定理题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示，不可伸长的细线跨过同一高度处的两个光滑定滑轮连接着两个物体A和B，A、B质量均为m。A套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆的高度为h。开始时让连着A的细线与水平杆的夹角α。现将A由静止释放（设B不会碰到水平杆，A、B均可视为质点；重力加速度为g）求：(1)当细线与水平杆的夹角为β（90）时，A的速度为多大?(2)从开始运动到A获得最大速度的过程中，绳拉力对A做了多少功?【答案】(1)vA【解析】【详解】2gh111cos2sinsinhWmgh(2)；Tsin(2)A、B的系统机械能守恒EP减EK加hh1212mgmvAmvB2sinsin2vAcosvB解得vA2gh111cos2sinsinEP减EK加(2)当A速度最大时，B的速度为零，由机械能守恒定律得h12mghmvAmsin2对A列动能定理方程WT联立解得12mvAm2hWTmghsin2．如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力F作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上，斜面的末端处与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失)，传送带的运行速度为v0=3m/s，长为L=1.4m，今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2．求(1)水平作用力F的大小；(2)滑块开始下滑的高度h；(3)在第(2)问中若滑块滑上传送带时速度大于3m/s，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量Q．【答案】(1)【解析】【分析】【详解】解：（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力FN处于平衡，如图所示：(2)0.1m或0.8m(3)0.5J水平推力解得：①②（2）设滑块从高为h处下滑，到达斜面底端速度为v下滑过程由机械能守恒有：，解得：③若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有：解得：⑤④若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理有：解得：⑦⑥（3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移：s=v0t由机械能守恒有：⑨滑块相对传送带滑动的位移相对滑动生成的热量⑫⑪⑩⑧3．如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球在C处受到的向心力大小；(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；(3)小球最终停止的位置。【答案】(1)35N；(2)6J；(3)距离B0.2m或距离C端0.3m【解析】【详解】(1)小球进入管口C端时它与圆管上管壁有大小为F2.5mg的相互作用力故小球受到的向心力为F向2.5mgmg3.5mg3.511035N(2)在C点，由vc2F向=r代入数据得12mvc3.5J2在压缩弹簧过程中，速度最大时，合力为零，设此时滑块离D端的距离为x0则有kx0mg解得x0mg0.1mk设最大速度位置为零势能面，由机械能守恒定律有1mg(rx0)mvc2EkmEp2得1Ekmmg(rx0)mvc2Ep33.50.56J2(3)滑块从A点运动到C点过程，由动能定理得mg3rmgs解得BC间距离12mvc2s0.5m小球与弹簧作用后返回C处动能不变，小滑块的动能最终消耗在与BC水平面相互作用的过程中，设物块在BC上的运动路程为s，由动能定理有12mgsmvc2解得s0.7m故最终小滑动距离B为0.70.5m0.2m处停下.【点睛】经典力学问题一般先分析物理过程，然后对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。4．如图，在竖直平面内，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与粗糙的足够长斜面CD相切于C点，CD与水平面的夹角θ=37°...