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第20讲动能定理的理解及应用(练习)(教师版)_04-物理-高考总复习_一轮复习_2025年_2025年高考物理一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)_第六章机械能守恒定律

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第20 讲 动能定理
目录
01 模拟基础练
【题型一】动能定理的理解
【题型二】动能定理的基本应用
【题型三】动能定理与图像
【题型四】动能定理解决多过程问题
02 重难创新练
【题型一】动能定理的理解
1.如图所示,在观光车沿水平路面直线行驶的过程中,下列说法正确的是(  )
A.若观光车匀速行驶,合力对乘客做正功
B.若观光车匀速行驶,合力对乘客做负功
C.若观光车加速行驶,合力对乘客做正功
D.若观光车减速行驶,合力对乘客做正功
【答案】C
【详解】AB.若观光车匀速行驶,观光车的动能不变,根据动能定理可知,合力对乘客不做功,故AB 错
误;
C.若观光车加速行驶,观光车的动能增加,根据动能定理可知,合力对乘客做正功,故C 正确;
1
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D.若观光车减速行驶,观光车的动能减小,根据动能定理可知,合力对乘客做负功,故D 错误。
故选C。
2.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直减少。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应
位置处所受合力,下列四幅图正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】物体做曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧,且小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一
直减少,根据动能定理可知,合力一直做负功,则合力方向与速度方向(沿切线方向)的夹角大于
。
故选A。
3.关于动能定理,下列说法中正确的是(  )
A.在某过程中,外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和
B.动能定理既适用于直线运动,又适用于曲线运动
C.只要有力对物体做功,物体的动能就一定改变
D.动能定理既适用于恒力做功,又适用于变力做功
【答案】BD
【详解】A.在某过程中,外力做的总功等于各个力单独做功的代数和,故A 错误;
B.动能定理既适用于直线运动,又适用于曲线运动,故B 正确;
C.有力对物体做功,但如果合力对物体做功为0,则物体的动能保持不变,故C 错误;
D.动能定理既适用于恒力做功,又适用于变力做功,故D 正确。
故选BD。
【题型二】动能定理的基本应用
1.静止于水平地面的足球,被运动员从位置1 以
踢出后,沿如图所示的轨迹运动到位置3,在最高点2 时
距地面高度为h 且速度大小为v,已知足球质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
2
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A.从位置1 到位置3 的过程,足球的机械能守恒
B.从位置2 到位置3 的过程,足球的动能增加mgh
C.踢球时,运动员对足球做的功等于
D.从位置1 到位置2 的过程,阻力对足球做功
【答案】D
【详解】A.若足球做斜抛运动可知12 间距离等于23 间的距离,由于两段水平距离不等,故足球做的不
是斜抛运动,受到空气阻力,所以机械能不守恒,故A 错误;
B.足球受到空气阻力,从位置2 到位置3 的过程,设克服空气阻力做功为
,根据动能定理
故足球的动能增加量小于mgh,故B 错误;
CD.踢球时,设运动员对足球做的功为W,可得
1 到2 过程中克服空气阻力做功为
,根据动能定理
可得
故C 错误;
D.从位置1 到位置2 的过程,阻力对足球做功为
故D 正确。
3
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故选D。
2.某同学尝试用无人机空投包裹。他先让无人机带着质量为m 的包裹(含降落伞)升空并悬停在距离地面
H 处的空中,某时刻无人机释放了包裹,下落的加速度大小恒为
;在包裹下落h 时打开降落伞做减速运
动,加速度大小恒为
,当落到地面时,速度大小为v。已知重力加速度为g。下列判断不正确的是
(  )
A.包裹从开始下落h 时的动能为
B.包裹从打开降落伞到落到地面这个过程中,合力所做的功为
C.根据题中信息可以求出整个过程包裹重力的平均功率
D.根据题中信息可以求出整个过程包裹机械能的减少量
【答案】A
【详解】A.包裹从开始下落h 时,由动能定理有
故A 错误,符合题意;
B.包裹从打开降落伞到落到地面这个过程中,由动能定理有
故B 正确,不符合题意;
C. 根据题中信息可知包裹从开始下落h 时的时间为
由运动公式
解得此时速度为
包裹从打开降落伞到落到地面的时间为
4
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联立解得
可以求出整个过程包裹重力的平均功率
根据题中信息可以求出整个过程包裹重力的平均功率,故C 正确,不符合题
意;
D.整个过程包裹机械能的减少量等于阻力做的功
包裹从开始下落h 时,阻力做功大小为
包裹从打开降落伞到落到地面阻力做功大小为
联立解得
根据题中信息可以求出整个过程
包裹机械能的减少量,故D 正确,不符合题意。
故选A。
3.如图,用长为L 的轻绳将质量为m 的小球悬挂于O 点,静止时小球位于A 点。现给小球施加大小为mg
的水平恒力F,当小球运动到B 点时,轻绳与竖直方向的夹角为45°。已知重力加速度大小为g,
,求:
(1)小球运动到B 点时,小球的速度大小;
(2)小球运动到B 点时,拉力F 的瞬时功率;
(3)小球运动到B 点的一瞬间,轻绳的拉力大小。
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【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)设小球运动到B 点时的速度大小为v,根据动能定理
解得
(2)小球运动到B 点时,拉力F 的瞬时功率
解得
(3)当小球运动到B 点时,合力刚好沿轻绳指向O 点,则
解得
【题型三】动能定理与图像
1.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能
等于动能
与重力势能
之和。取地面为重力势能零点,
该物体的
和
随它离开地面的高度h 的变化如图所示。重力加速度取
。由图数据可知下列错误的
是(    )
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A.物体的质量为2kg
B.
时,物体的速率为20m/s
C.
时,物体的动能
D.从地面至
,物体的动能减少100J
【答案】B
【详解】A.由图像可知,物体在h=4m 时的重力势能为
EP=mgh=80J
则物体的质量为
m=2kg
故A 正确,不符题意;
B.h=0 时,物体的机械能为100J,即动能为100J,则速率为
故B 错误,符合题意;
C.h=2 m 时,物体重力势能为40J,机械能为90J,则物体的动能Ek=50 J,故C 正确,不符题意;
D.h=4 m 处,机械能与重力势能相等,则动能为零,则物体的动能减少100 J,故D 正确,不符题意。
故选B。
2.质量m=1kg 的物体,在水平恒定拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面
运动,经过的位移为4 m 时,拉力F 停止作用,运动到位移为8 m 时物体停止运动,运动过程中Ek-x 图像
如图所示。取g=10 m/s2,求:
(1)物体的初速度大小;
(2)物体和水平面间的动摩擦因数;
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(3)拉力F 的大小。
【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)从图中可看出物体初动能为
,有
解得
(2)撤去
后,物体在水平方向上只受摩擦力作用,根据动能定理,有
解得
(3)有拉力作用时,根据动能定理,有
解得
3.一质量为1kg 的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿x 轴运动,出发点为x 轴零点,拉
力做的功W 与物体坐标x 的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取
10m/s2。下列说法正确的是(    )
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A.从x=0 运动到x=2m 过程中拉力的大小为12N
B.在x=3m 时,物体的动能为15J
C.从x=0 运动到x=2m,物体机械能增加了4J
D.从x=0 运动到x=4m 的过程中,物体的最大速度为2m/s
【答案】C
【详解】A.由于拉力在水平方向,则拉力做的功为
,可看出
图像的斜率代表拉力F,则从
x=0 运动到x=2m 过程中拉力的大小
故A 错误;
B.由图可知从x=0 运动到x=3m,拉力做功为W=15J,根据动能定理有
可得x=3m 时物体的动能为
故B 错误;
C.从x=0 运动到x=2m,拉力做功
W=12J
物体克服摩擦力做的功为
根据功能关系
故C 正确;
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D.根据
图像可知在0~2m 的过程中
,2~4m 的过程中
,由于物体受到的摩擦力恒为
f=4N,则物体在x=2m 处速度最大,根据动能定理有
可得
故D 错误。
故选C。
4.如图甲所示,质量为
的物块初始时静止在倾角为
的斜面上,施加给物块一沿斜面的恒定拉力
F,使物块开始沿斜面运动,物块运动了
时撤去拉力F。物块的动能
随物块沿斜面上滑距离x 变化的
部分图像如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,取重力加速度大小
。
下列说法正确的是(    )
A.物块受到的滑动摩擦力大小为
B.恒定拉力F 的大小为
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.物块运动到最高点后会沿斜面下滑
【答案】C
【详解】A.物块从
运动到
过程中,根据动能定理
解得
故A 错误;
B.物块从
运动到
过程中,根据动能定理
解得
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故B 错误;
C.物块受到的滑动摩擦力
解得
故C 正确;
D.物块运动到最高点后,重力沿斜面向下的分力
最大静摩擦力
所以物块运动到最高点后,最大静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,即物块恰好静止,故D 错误。
故选C。
5.如图甲所示,物体以一定初速度从倾角α=30°的斜面底端沿斜面向上运动,经1.5s 物体上升到最高点。
选择地面为参考平面,在开始上升的一段时间内,物体的动能
随高度h 的变化如图乙所示。重力加速度
,下列说法正确的是(  )
A.物体的质量m=3kg
B.物体与斜面间的动摩擦因数
C.物体上升过程的加速度大小
D.物体回到斜面底端时的动能
【答案】D
【详解】A.设物体的初速度为
,根据运动学公式可得
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根据图乙比例关系可知物体上升的最大高度为
则有
由图乙可知物体的初动能为
解得物体的质量为
故A 错误;
BC.根据动能定理可得
可得
由图乙斜率可知物体受到的合力大小为
根据牛顿第二定律可得
解得
,
故BC 错误;
D.物体返回到斜面底端时,根据动能定理可得
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解得物体回到斜面底端时的动能为
故D 正确。
故选D。
【题型四】动能定理解决多过程问题
1.如图甲所示,用轻绳连接质量为m 的小球,在竖直面内做完整的圆周运动。在最低点时,绳上拉力为
T,速度大小为v,不断改变v 的大小,绘制出的T-v2图像如图乙所示,则(  )
A.当地的重力加速度为
B.轻绳的绳长为
C.小球在轨迹最高点的最小速度为
D.小球在轨迹最高点和轨迹最低点时,绳子的拉力差始终为6b
【答案】BCD
【详解】A.小球在最低点绳上拉力为T,速度大小为v,由牛顿第二定律有
解得
当
时,可得
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则当地的重力加速度为
故A 错误;
B.小球竖直面内做完整的圆周运动,在最低点的最小速度的平方为
而最高点刚好通过,有绳的拉力为零,可知
由动能定理可知
联立解得
故B 正确;
C.小球在轨迹最高点的最小速度为
故C 正确;
D.小球在轨迹最低点和轨迹最高点时,有
联立可得绳子的拉力差为
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故D 正确。
故选BCD。
2.如图所示,轨道半径
的光滑竖直半圆形轨道CDE 固定在光滑水平地面上,与地面相切于C 点,
水平面左侧有一高度
的曲面轨道,与地面相切于B 点。质量
的滑块从曲面最高点A 处由
静止开始下滑,下滑过程中始终未脱离曲面。经过水平面后进入半圆轨道,通过E 点时对轨道的压力大小
。取重力加速度大小
,滑块可视为质点,水平地面BC 起够长。求:
(1)滑块经过C 点的速度大小
;
(2)滑块从E 点飞出落到水平地面时离C 点的距离x;
(3)滑块在曲面上运动时克服阻力做的功
。
【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)根据牛顿第三定律,滑块通过E 点时对轨道的压力大小等于轨道对滑块的支持力,对滑块,
根据牛顿第二定律
解得
滑块由C 点到E 点的过程,根据动能定理
解得
(2)滑块从E 点飞出落到水平地面过程,滑块做平抛运动,在竖直方向
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解得
水平方向
(3)滑块在光滑水平地面上做匀速直线运动,即
滑块从A 点运动到B 点的过程中,根据动能定理
解得
3.如图甲所示,在竖直平面内,粗糙的倾斜直轨道AB 和光滑的圆轨道BCD 相切于B 点,C 是圆轨道最低
点,圆心角
,D 点与圆心等高,最低点C 处有压力传感器。现有一个质量为m 可视为质点的小物块
从D 点正上方静止释放后,恰好沿D 点进入轨道DCB,压力传感器测出不同高度h 释放时第一次经过C 点
的压力示数F,做出F 与高度h 的图像,如图乙所示。已知
,
,
。
(1)求小物块的质量m 和圆轨道的半径R;
(2)若
,轨道AB 的长度
,改变小物块与轨道AB 间的动摩擦因数
,试求小物块在斜面
轨道AB 上滑行的路程s 与
的关系。
【答案】(1)0.2kg,1m;(2)
m(
)或
(
)或
(
)
【详解】(1)当
时,由图像截距可知
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N
得
由图像可知,当
时,对轨道的压力
N,根据动能定理有
解得
(2)①当
较小,则小物块滑离斜面,此时有
解得
小球的路程为1.8m;
②当
较大,小物块能停在斜面上,有
解得
根据动能定理有
解得
③当
时,小物块最终在与B 点等高水平线范围内往复运动,则有
解得
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综上可知,小物块在斜面轨道AB 上滑行的路程s 与μ 的关系为:
m(
)或
(
)或
(
)
4.如图所示为一竖直放置的玩具轨道装置模型,一质量
的小滑块从P 点静止释放,沿曲线轨道AB
滑下后冲入竖直圆形轨道BC,再经过水平轨道BD,最后从D 点飞出落在水平薄板MN 上,各轨道间平滑
连接。其中圆轨道BC 的半径
,水平轨道BD 的长
,BD 段与滑块间的动摩擦因数
,
其余部分摩擦不计,薄板MN 的宽度
,M 点到D 点的水平距离
,薄板MN 到水平轨道
BD 的竖直高度
,不计空气阻力,取重力加速度
。
(1)若小滑块恰好落在薄板MN 上的N 点,求小滑块在D 点的动能;
(2)若小滑块恰好过圆弧最高点C,判断小滑块能否落在MN 上。
【答案】(1)
;(2)能
【详解】(1)小滑块从D 点飞出后做平抛运动,根据平抛运动规律
解得
则小滑块在D 点的动能
(2)小滑块恰好不脱离轨道,根据牛顿第二定律,在C 点满足
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小滑块从C 运动到D,设小滑块运动到D 点时速度为,由动能定理可得
解得
若小滑块从D 点飞出刚好落在M 点,由运动学公式
解得
因为
,所以小滑块能落在MN 上。
1.如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m 顶部水平高台,接着以
水平速度离开
平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A 点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B 为圆弧
两端点,其连线水平。已知圆弧半径为
,人和车的总质量为200kg,特技表演的全过程中,阻力
忽略不计。(计算中取
。)求:
(1)从平台飞出到A 点,人和车运动的水平距离s;
(2)从平台飞出到A 点时速度大小
及圆弧对应圆心角
;
(3)人和车运动到圆弧轨道最低点O,求此时对轨道的压力大小。
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【答案】(1)
;(2)
,
;(3)8600N
【详解】(1)从平台飞出到A 点的过程,人和车做平抛运动,根据平抛运动规律,有
解得
从平台飞出到A 点,人和车运动的水平距离为
(2)从平台飞出到A 点,根据动能定理,有
解得
如图
可知
 
 
得
(3)从A 到O 的过程中由动能定理有
在最低点,有
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解得
根据牛顿第三定律可知人和车对轨道的压力大小为8600N。
2.如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道
的下端与光滑的圆弧轨道
相切于B,C 是最低点,
圆心角
,D 与圆心O 等高,圆弧轨道半径R,现有一个质量为m 可视为质点的小物体,从D
点的正上方E 点处自由下落,物体恰好到达斜面顶端A 处。已知
距离为
,物体与斜面
之间的动
摩擦因数
。重力加速度为g。(取
,
),求:
(1)物体第一次到达C 点时的速度大小和受到的支持力大小;
(2)斜面
的长度L;
(3)若
可变,求
取不同值时,物块在斜面上滑行的路程s。
【答案】(1)
,
;(2)
;(3)见解析
【详解】(1)设物体到达C 点的速度为v,从E 到C,由动能定理得
代入数据得
在C 点,有
代入数据得
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(2)从C 到A,由动能定理得
代入数据得
(3)设摩擦因数为μ1时物块刚好能静止在斜面上,则有
解得
①若
,物块将滑出斜面,则物块的路程为
②若
,则
所以物块在斜面上多次往返,最后在B 点速度为零,则有全程由能量守恒定律,可得
解得
③若
,则
则物块将停在斜面上,则有
解得
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3.如图所示,是一游戏装置的简化示意图,在同一竖直平面内的轨道
由四分之一光滑圆弧轨道
、粗糙的水平轨道
、光滑圆弧轨道
、粗糙斜轨道
组成,圆弧
分别与直轨道
、
相切。斜轨道
的倾角
,底端
处有一弹性挡板。一质量
的滑块(比圆管内径稍
小)从A 点正上方的
点无初速释放,滑块通过圆弧的最高点
时对轨道没有任何作用力,滑块运动到
点(
点为四分之一圆弧轨道
的圆心,
点为圆弧轨道
的圆心,且两圆心
和
在同一水平高
度)碰撞弹性挡板后被等速反弹。已知滑块与水平轨道
和斜轨道
间的动摩擦因数均为
,两
圆弧轨道的半径均为
,重力加速度
,
,
,不计空气阻力,滑块
可视为质点。求:
(1)滑块经过
点时的速度大小
;
(2)滑块经过
点时,圆弧轨道对滑块的支持力大小
;
(3)滑块释放点
与
面间的高度差
;
(4)滑块在斜轨道
上运动的总路程s。
【答案】(1)
;(2)
;(3)
;(4)
【详解】(1)滑块在
点,由牛顿第二定律得
解得
(2)对滑块从
点运动到
点的过程,由动能定理得
滑块在
点有
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解得
(3)由几何关系得
对滑块从
点运动到
点的过程,由动能定理得
解得
(4)由几何关系得
滑块在
点的动能
滑块从
点运动到
点,克服摩擦力做的功为
由于
滑块反弹后无法回到
点,判断出滑块最后停在
点,对滑块通过
点到静止的过程,由动能定理得
解得
4.滑板运动是一项极限运动。某滑板运动的轨道如图所示,
和CD 均是圆弧形轨道,BC 是地面上一段
长为
的水平轨道,
均与BC 平滑连接。一运动员站在滑板(运动员和滑板视为一个整体,且视
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为质点)上从AB 轨道上离地高度为处以大小为
的初速度下滑,经BC 轨道后冲上CD 轨道,到离地高
度为2h 时速度减为零。运动员(含滑板)的质量为m,在
轨道上受到的摩擦力大小不变,重力加速度
大小为
,不计圆弧轨道上的摩擦,求:
(1)运动员第一次经过
点时的速度大小
;
(2)运动员在BC 轨道上受到的摩擦力大小
;
(3)运动员最后停在BC 轨道中点时累计通过该点的次数
(含最后停留的次数)。
【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)从A 到B 由动能定理
解得
(2)从A 到D 由动能定理
解得
(3)从A 点到最后停在AB 中点,则由动能定理
解得
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5.如图所示,一轻弹簧左端固定于竖直墙面,水平面上A 点左侧AD 光滑,右侧AB 粗糙,AB 与光滑半圆
轨道BEC 平滑连接,轨道半径R=0.6m,E 点和圆心O 的连线与水平面平行。一质量m=1kg 的小物块(可
视为质点)以某一水平向右的初速度,从C 点进入半圆轨道内侧,沿半圆轨道滑下,第一次刚到达B 点时,
轨道对小物块的弹力大小为小物块重力的6 倍。小物块与AB 间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度
g=10m/s2。求:
(1)小物块第一次刚到B 点时速度vB的大小;
(2)小物块刚进入半圆轨道最高点C 时的水平初速度v0的大小;
(3)小物块与弹簧碰撞后,水平向右反向弹回,第一次返回半圆轨道后恰能到达E 点。若小物块每次与
弹簧碰撞过程中损失机械能0.2J,则小物块最终停止的位置距离A 点多远。
【答案】(1)
;(2)
;(3)0.7m
【详解】(1)滑块在B 点时由牛顿第二定律
解得
(2)从C 到B 由机械能守恒定律
解得
(3)小物块与弹簧碰撞后,水平向右反向弹回,第一次返回半圆轨道后恰能到达E 点。由能量关系
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解得
LAB=2.2m
物块从E 点返回时由能量关系
解得
x=2.9m
则小物块最终停止的位置距离A 点2.9m-2.2m=0.7m。
6.如图所示,AB 为高台滑雪某段滑道的示意图,由一段倾斜轨道和一段圆弧轨道组成,A、B 两点间的竖
直高度差为
。质量为
的滑雪运动员(可视为质点)从A 点由静止开始下滑,从B 点斜向
上飞出后运动轨迹如图中BCD 所示,C 为轨迹最高点,B、C 两点的竖直高度差为
,B、D 两点位
于同一水平面上,它们之间的距离为
。取重力加速度
,不计空气阻力。求:
(1)运动员到达B 点时的速度大小;
(2)从A 到B 的过程中运动员克服阻力做的功。
【答案】(1)10m/s;(2)700J
【详解】(1)设运动员到达
点时的水平速度大小为
,竖直速度大小为
,从
到
,根据运动学规
律可得,竖直方向
,
水平方向
合速度
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解得
(2)从A 到B,据动能定理可得
解得
7.过山车是一种机动游乐设施,深受年轻游客的喜爱(如图a 所示)。可将过山车(含游客)看作质点,
其质量
kg。部分轨道如图(b)所示,AB 是长
m、倾角为37°的倾斜直轨道,过山车与轨道
间的滑动摩擦因数
;BC 段可视半径
m 的光滑圆弧轨道,O 为圆心,D 点为轨道最高点,
。过山车经过A 点时速度
,之后靠惯性冲上轨道最高点D,则过山车在运动过程中
(取
,
,
),求:
(1)过山车在AB 段的加速度大小;
(2)摩擦力对过山车的冲量大小;
(3)过山车运动到最高点D 时对轨道的压力。
【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)设过山车在AB 段的加速度大小为
,由题意,根据牛顿第二定律有
解得
(2)设过山车运动到B 所用时间为,由运动学公式可得
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解得
或
(不合题意,舍去)
故从A 到B 的过程中,摩擦力对过山车冲量的大小为
(3)由以上分析可知,过山车到达B 点时的速度为
设到达D 点的速度为
,从B 到D 由动能定理可得
解得
另设过山车在D 点时轨道对过山车的支持力为
,过山车在圆弧上做圆周运动,运动到最高点时有
解得
则由牛顿第三定律可得过山车运动到最高点D 时对轨道的压力
8.如图所示为某滑雪场滑道示意图。滑雪运动员及装备(可视为质点)的质量为
,运动员从平
台上水平飞出后恰好能从A 点沿圆弧切线进入竖直面内的光滑圆弧滑道ABC,并沿滑道滑上与圆弧滑道在
C 点相切的粗糙倾斜直滑道CD,CD 滑道足够长。已知圆弧滑道半径为
,圆心为O,AO 连线与
竖直方向夹角为
,AO 与CO 连线互相垂直。平台与A 点之间的高度差为
。取重力加速度大
小
,
,
,不计空气阻力。求:
(1)运动员离开平台瞬间的速度大小;
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(2)运动员第一次运动到圆弧滑道最低点B 时,受到的支持力大小;
(3)为保证运动员不从A 点滑离圆弧滑道,运动员与CD 段之间动摩擦因数的最小值。
【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)设运动员在A 点竖直方向的分速度为vy
在A 点
解得
(2)运动员在A 点的速度大小
从A 点到B 点由动能定理可得
在B 点对运动员进行受力分析可得
解得
(3)运动员恰好不从A 点滑离轨道时,运动员与粗糙轨道之间动摩擦因数最小。从A 点到C 点由动能定
理可得
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设从C 点向上滑动距离x 后运动员速度减为零,据动能定理可得
运动员从A 点进入圆弧滑道到回到A 点的过程,由动能定理可得
解得
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