文档文本内容
专题26 动能 动能定理
题型一 动能及动能定理
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】AD
9.【答案】ABD
10.【答案】AB
题型二 动能定理解决变力做功问题
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】BC
9.【答案】BD
10.【答案】CD
题型三 动能定理在多过程问题中的应用
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】AD
9.【答案】BD
10.【答案】AC
题型四 动能定理解决机车启动问题
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】BC
9.【答案】CD
10.【答案】BC
题型五 用动能定理解决图像问题
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】AB
9.【答案】BD
10.【答案】AC
课时精练
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】BD
9.【答案】BC
10.【答案】BD
11.【答案】(1)5 N (2)0.625 N (3)见解析
【详解】(1)小球在最高点受重力和拉力,合力提供向心力,当拉力为零时,向心力最小,则有
Fn=mg=5 N
(2)当小球在最高点时的速度为3 m /s时,拉力和重力的合力提供向心力有F +mg=m v
2
L
解得F =0.625 N
(3)设小球最高点速度为v1,最低点速度v2,小球从最高点到最低点,根据动能定理有
mg⋅2 L= 1
2 mv2
2−1
2 mv1
2
小球在最高点,根据牛顿第二定律有mg+ F1=m v1
2
L
小球在最低点,根据牛顿第二定律有F2−mg=m v2
2
L
拉力差为Δ F = F2−F1
联立解得Δ F =6mg=30 N
12.【答案】(1)10m (2)a.4m/s,b.8.8J
【详解】(1)“炮弹”离开无人机后做平抛运动,水平方向x =v0t
竖直方向h= 1
2 gt ❑
❑
2
解得 x = 10 m
(2)a.“炮弹”从无人机脱离前做匀加速直线运动,有v=at
′,其中t
′ = 4s
解得 v = 4 m/s
b.“炮弹”从无人机脱离时距地面的高度h
′ = 1
2 at
′ ❑
❑
2
“炮弹”从无人机脱离后,根据动能定理,有mgh
′ = Ek−1
2 mv
2
解得 Ek = 8.8 J
13. 【答案】(1)vB=5 m/s (2)FN=38 N 方向竖直向下 (3)x =1.25 m
【详解】(1)物体由A点到B点做平抛运动,在竖直方向上有v y
2 =2 gh
在B点速度分解sin θ
2 = v y
vB
联立解得vB=5 m/s
(2)物体从B点运动到Q点的过程中,根据机械能守恒定律有mg(R−Rcos θ
2)+ 1
2 m vB
2= 1
2 m vQ
2
根据牛顿第二定律有FN−mg=m vQ
2
R
联立解得FN=38 N
根据牛顿第三定律,在Q点物体对圆弧轨道的压力FN' = FN=38 N
方向竖直向下
(3)圆弧光滑,由机械能守恒定律可得vB= vC
物块沿斜面上滑时,加速度方向平行于斜面向下,有mgsin53°+ μmgcos53° =ma
由运动学公式−2ax =0−vC
2
联立解得,缓冲斜坡上C、D两点之间的距离x =1.25 m
14.【答案】(1)2m v
2
l
+(3−❑√2)mg (2)(❑√5+1) v
2
g
【详解】(1)从A运动到B的过程中,
根据动能定理有−mgl(1−cosθ)= 1
2 mvB
2 −1
2 mv A
2
又从B到C做斜抛运动,则有vB= ❑√2v
小强在A处受到轻绳的作用力大小为F,则有F −mg=m v A
2
l
解得F = 2mv
2
l
+(3−❑√2)mg
(2)设C、B间高度为h,则B到水面的高度为4 h
从B运动到C处,由运动学公式可得(vBsinθ)
2=2gh
解得h= v
2
2g
从C点开始做平抛运动,则有y =h+ 4 h= 1
2 gt
2
x = vt =
❑√5 v
2
g
C、B间的水平距离为x
′ = v t
′ = v vBsinθ
g
= v
2
g
落水点到B点的水平距离为x总= x + x
′ =
❑√5 v
2
g
+ v
2
g =(❑√5+1) v
2
g
15.【答案】(1)a.v0
❑√
3d
2g
;b.mg+ 4 m v0
2
d
(2)1
2 mv
2−1
2 mv0
2−3
4 mgd
【详解】(1)a.小球做平抛运动,则水平方向x = v0t
竖直方向d −0.25d = 1
2 gt
2
解得运动的水平位移大小x = v0
❑√
3d
2g
;
b.小球在圆周的最低点时T −mg=m
v0
2
0.25d
绳能承受的最大拉力大小F =mg+ 4 mv0
2
d
。
(2)若有风吹过时,小球落地时的速度为v,则由动能定理mg×(d −0.25d )+W = 1
2 m v
2−1
2 m v0
2
解得W = 1
2 mv
2−1
2 mv0
2−3
4 mgd