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，圆弧轨道AB是在竖直平面内的;圆周，B点离地面的高度h=0.8m，该处切4线是水平的，一质量为m=200g的小球（可视为质点）自人点由静止开始沿轨道下滑（不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力），小球从B点水平飞出，最后落到水平地面上的D点.已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m,重力加速度为g^Om/s2.求：（2〉小球滑到B点时对轨道的压力.【答案】（1）圆弧轨道的半径是5m.（2〉小球滑到B点时对轨道的压力为6/V,方向竖直向卞.【解析】（1）小球由B到D做平抛运动，有：h=|gt2X=Vgt解得：%==4%£器8=I。"?/*A到B过程，由动能定理得:mgR=—mvB2-0解得轨道半径R=5m（2）在B点，由向心力公式得：N-mg=in—R解得：N=6N根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力N'=N=6N,方向竖直向卞点睛：解决本题的关键要分析小球的运动过程，把握每个过程和状态的物理规律，掌握圆周运动靠径向的合力提供向心力，运用运动的分解法进行研究平抛运动.2.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,进入半径斥0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动,。点右侧有一陷阱，C、Q两点的竖直高度差圧0.2m,水平距离“0.6m,水平轨道AB长为厶二lm,BC长为厶=2.6m,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数〃二0.5,重力加速度歹10m/sl(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】(1)号=5m，'s(2)5m/s5/??/s3.如图所示，在娱乐节目中，一质量为m二60kg的选手以vo=7m/s的水平速度抓住竖直绳卞端的抓手开始摆动，当绳摆到与竖直方向夹角/二37。时，选手放开抓手，松手后的上升过程中选手水平速度保持不变，运动到水平传送带左端&时速度刚好水平，并在传送带上滑行，传送带以v=2m/s匀速向右运动.已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L=6m,传送带两端点久B间的距离s二7m,选手与传送带间的动摩擦因数为“二0.2,若把选手看成质点，且不考虑空气阻力和绳的质量.(g二10m/s?,sin37。二0.6,cos37。二0.8)求：(1)选手放开抓手时的速度人小；(2)选手在传送带上从&运动到B的时间；(3)选手在传送带上克服摩擦力做的功.【答案】(1)5m/s(2)3s(3)360J【解析】试题分析：(1)设选手放开抓手时的速度为vi,则一mg(L—LcosO)=imvi12—-^mvo2,Vi=5m/s(2)设选手放开抓手时的水平速度为V2，V2=V1COS8①选手在传送带上减速过程中a=—憾②v=v2+ati③西='氐④匀速运动的时间t2,s-xi=vt2®选手在传送带上的运动时间t=t】+t2⑥联立①②③④⑤⑥得：t=3s(3)由动能定理得Wf=|mv2--^mv22,解得：Wf=-360J故克服摩擦力做功为360J.考点：动能定理的应用4.如图所示，半径为R的四分之三圆周轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道的圆心，D为圆轨道的最高点，圆轨道内壁光滑，圆轨道右侧的水平面BC与圆心等高.质量为加的3小球从离B点高度为h处.RK3R)的A点由静止开始下落，从B点进入圆轨道，21小球能否到达D点？试通过计算说明:2求小球在最高点对轨道的压力范怜I；F+mg=im)DR（3）通过计算说明小球从Q点飞出后能否落在水平面BC上,若能，求落点与3点水平距离d的范围.【答案】（1）小球能到达D点；（2）0<尸'<3加g；⑶【解析】【分析】【详解】（1）当小球刚好通过最高点时应有:=R由机械能守恒可得：加g（/?-/?）=也33联立解得h==R,因为力的取值范|韦1为-R
