解得：vcos37°0.8m/s=5m/s(R-Rcos37°)=1mv2一卩mgL一mg-2r1mv21一一物理动能与动能定理练习题及答案一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示，质量m=3kg的小物块以初速度秽u0=4m/s水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R=3.75m,B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心D的连线与竖直方向成37°角，MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数“=0.1，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r=0.4m的半圆弧轨道，C点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求小物块经过B点时对轨道的压力大小；(2)若MN的长度为L0=6m，求小物块通过C点时对轨道的压力大小;(3)若小物块恰好能通过C点，求MN的长度L。【答案】(1)62N(2)60N(3)10m【解析】【详解】⑴物块做平抛运动到A点时，根据平抛运动的规律有：*-VA-cos37°小物块经过A点运动到B点，根据机械能守恒定律有:1mv2+mg2A小物块经过B点时，有：F一mg=m-BNBR解得：F=mg(3一2cos37°)+m^B=62NNBR根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62N(2)小物块由B点运动到C点，根据动能定理有：v2在C点，由牛顿第二定律得：F+mg=m-cNCr代入数据解得：F=6°NC根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小是60N1VIf\一卩1mv22C21一一v2(3)小物块刚好能通过C点时，根据mg二m-c2r解得：v=&gr=v10x0.4m/s=2m/s小物块从B点运动到C点的过程，根据动能定理有:代入数据解得：L=10m2.如图所示是一种特殊的游戏装置，CD是一段位于竖直平面内的光滑圆弧轨道，圆弧半径为10m，末端D处的切线方向水平，一辆玩具滑车从轨道的C点处下滑，滑到D点时速度大小为10m/s，从D点飞出后落到水面上的B点。已知它落到水面上时相对于。点(D点正下方)的水平距离OB=10m。为了能让滑车抛到水面上的更远处，有人在轨道的下方紧贴D点安装一水平传送带，传送带右端轮子的圆心与D点的水平距离为8m，轮子半径为0.4m(传送带的厚度不计)，若传送带与玩具滑车之间的动摩擦因数为0.4,玩具滑车的质量为4kg，不计空气阻力(把玩具滑车作质点处理)，求⑴玩具滑车到达D点时对D点的压力大小。(2)如果传送带保持不动，玩具滑车到达传送带右端轮子最高点时的速度和落水点位置。(3)如果传送带是在以某一速度匀速运动的(右端轮子顺时针转)，试讨论玩具滑车落水点与传送带速度大小之间的关系。【答案】(1)80N；(2)6m/s,6m；(3)见解析。【解析】【详解】⑴玩具滑车到达D点时，由牛顿第二定律：v2F一mg=m—DDR解得v2102F=mg+m—D=40+4x=80N；DR101=一卩=卩(2)若无传送带时，由平抛知识可知：解得如果传送带保持不动，则当小车滑到最右端时，由动能定理：11mv2一mv222D解得v=6m/s因为v=6m/s>\：；莎=2m/s，则小车从右端轮子最高点做平抛运动，则落水点距离传送带右端的水平距离：x'=vt=6m⑶①若传送带的速度v<6m/s，则小车在传送带上运动时一直减速，则到达右端的速度为6m/s，落水点距离传送带右端的水平距离为6m；②若小车在传送带上一直加速，则到达右端时的速度满足11mv'2一mv222D解得v'=2y/41m/s若传送带的速度v>2J41m/s，则小车在传送带上运动时一直加速，则到达右端的速度为2v41m/s，落水点距离传送带右端的水平距离为x=vt=2^41m；③若传送带的速度10m/s>v>6m/s，则小车在传送带上运动时先减速到u,然后以速度v匀速，则到达右端的速度为g落水点距离传送带右端的水平距离为vt=vm；④若传送带的速度2、：'4Tm/s>v>10m/s，则小车在传送带上运动时先加速到v,然后以速度v匀速，则到达右端的速度为v,落水点距离传送带右端的水平距离为vt=vm。3.如图所示，在倾角为E30。的固定斜面上固定一块与斜面垂直的光滑挡板，质量为m的半圆柱体A紧靠挡板放在斜面上，质量为2m的圆柱体B放在A上并靠在挡板上静止。A与B半径均为尺，曲面均光滑，半圆柱体A底面与斜面间的动摩擦因数为现用平行斜面向上的力拉A，使A沿斜面向上缓慢移动，直至B恰好要降到斜面.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：(1)未拉A时，B受到A的作用力F大小；(2)在A移动的...
