高中物理大题集练——动能定理1、如图所示，倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量都不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体，A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板挡住，用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与纸面为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的关怀均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行，现让环C从位置R由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，。求：（1）小环C的质量M（2）小环C通过位置S时的动能及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功（3）小环C运动到位置Q的速率v2、绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图所示,图中xOy所在平面与光滑水平面重合,场强方向与x轴正向平行,电场的半径为m,圆心O与坐标系的原点重合,场强E="2"N/C,一带电荷量为C,质量kg的带负电的粒子,由坐标原点O处以速度m/s沿y轴正方向射入电场,求:12\n(1)粒子在电场中运动的时间;(2)粒子出射点的位置坐标;(3)粒子射出时具有的动能3、如图所示，生产车间用两个相互夹角为1200且等高的水平传送带甲和乙来传送工件，甲的速度为v0，小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，乙的速度也为v0，工件与乙之间的动摩擦因数为μ。乙的宽度足够大，重力加速度为g。求：(1)传送带乙对工件的摩擦力；(2)工件滑上传送带乙到与乙共速所用的时间；（3）工件给传送带乙的摩擦力对传送带乙做的功。4、蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。如图甲是我国运动员何雯娜在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取g=10m/s2，根据Ft图象分析求解：12\n（1）运动员的质量；（2）运动员在运动过程中的最大加速度；（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度。5、如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为；现在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求： （1）B物体最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；（2）恒力F的大小。6、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在xoy平面的第一象限，存在以轴、轴及双曲线的一段(0≤≤L,0≤≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ；在第二象限存在以＝L、＝2L、＝0、＝L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E，不计电子所受重力，电子的电荷量为e，则：12\n（1）从电场Ⅰ的边界B点处静止释放电子，电子离开MNPQ时的位置坐标；（2）从电场I的AB曲线边界处由静止释放电子，电子离开MNPQ时的最小动能；（3）若将左侧电场II整体水平向左移动（n≥1），要使电子从=2L，=0处离开电场区域II，在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。7、如图所示，长l="1.25"m、质量M="8"kg的平板车静止在光滑水平面上，车的左端放一质量m="2"kg的木块，它与车面间的动摩擦因数μ=0.2.今以水平恒力F="10"N拖木块在车上滑行，物体最终从车的右端滑落.木块在车上滑动过程中，问：（1）拉力对木块做了多少功？（2）小车和木块各获得多大动能？（3）摩擦产生多少热量？8、右图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1＝50g、m2＝150g，则（计算结果均保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；12\n（2）在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；（取当地的重力加速度g＝10m/s2）（3）若某同学作出v2－h图象如图所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2。.9、如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．（g取10m/s2）（1）若小物块恰能击中档板上的P点（OP与水平方向夹角为37°，已知sin37°=0.6 ，则其离开O点时的速度大小；（2）为使小物块击中档板，求拉力F作用的最短时间；（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置．求击中挡板时小物块动能的最小值．10、如图所示，半径R=0.8m的光滑圆弧MN竖直放置，M为圆弧最高点，N为圆弧最低点且与水平粗糙地面平滑连接。现有一物块A从M点由静止释放，最后在水平上面滑行了4m停止。物块A可视为质点，取g=10m/s2，则：（1）物块A刚滑到N点的加速度与刚滑过N点的加速度大小之比。（2）若物块A以一定的初动能从M点下滑，一段时间后另一光滑的物块B（视为质点）从M处静止释放，当B滑到N处时，A恰好在B前方x=7m处，且速度大小为10m12\n/s，则B再经过多少时间可追上A？11、如图所示，水平绝缘光滑的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1.0×104N/C．现有一电荷量q=+1.0×10﹣4C，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点．取g=10m/s2．试求：（1）带电体在圆形轨道C点的速度大小．（2）PB间的距离xpB（3）D点到B点的距离xDB．（4）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能．（结果保留3位有效数字）12、如图所示，固定的斜面长度为2L，倾角为θ，上、下端垂直固定有挡板A、B．质量为m的小滑块，与斜面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，滑块所受的摩擦力大于其重力沿斜面的分力，滑块每次与挡板相碰均无机械能损失．现将滑块由斜面中点P以初速度v0沿斜面向下运动，滑块在整个运动过程与挡板碰撞的总次数为k（k＞2），重力加速度为g，试求：（1）滑块第一次到达挡板时的速度大小v；（2）滑块上滑过程的加速度大小a和到达挡板B时的动能Ekb；（3）滑块滑动的总路程s．13、12\n如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0cm，相距d＝2cm，两极板间加以电压U2＝200V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e＝1.6×10－19C，电子的质量m＝0.9×10－30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。14、如图所示，有一正粒子，质量为m，电荷量为q，由静止开始经电势差为U1的电场加速后，进入两块板间距离为d，板间电势差为U2的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场．求：（1）粒子刚进入偏转电场时的速度v0；（2）粒子在偏转电场中运动的时间和金属板的长度；（3）粒子穿出偏转电场时的动能．15、如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行.一电荷量为q（q>0）的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Fa和Fb，不计重力，求:12\n(1)电场强度的大小E;(2)质点经过a点和b点时的动能.16、如图为某水上滑梯示意图，滑梯斜面轨道与水平面间的夹角为37°，底部平滑连接一小段水平轨道（长度可以忽略），斜面轨道长L=8m，水平端与下方水面高度差为h=0.8m。一质量为m=50kg的人从轨道最高点A由静止滑下，若忽略空气阻力，将人看作质点，人在轨道上受到的阻力大小始终为f=0.5mg。重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6。求：（1）人滑到轨道末端时的速度大小；（2）人的落水点与滑梯末端B点的水平距离。17、如图所示，质量分别为mA="0.5"kg、mB="0.4"kg的长板紧挨在一起静止在光滑的水平面上，质量为mC="0.1"kg的木块C以初速vC0="10"m/s滑上A板左端，最后C木块和B板相对静止时的共同速度vCB="1.5"m/s.求：（1）A板最后的速度vA；（2）C木块刚离开A板时的速度vC.18、如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v012\n再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．（1）求加速电压U0；（2）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；（3）若离子从边界上某点飞出时的动能为mv02，试判断离子从哪条边界飞出，并求此时匀强电场的场强大小E．19、如图所示，在粗糙水平地面上竖直固定半径为R=6cm的光滑圆轨道。质量为m=4kg的物块静止放在粗糙水平面上A处，物块与水平面的动摩擦因数μ=0.75，A与B的间距L=0.5m。现对物块施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙的水平面做直线运动，到达B处将拉力F撤出，物块沿竖直光滑圆轨道运动。若拉力F与水平面夹角为θ时，物块恰好沿竖直光滑圆轨道通过最高点，取重力加速度g=10m/s2，物块可视为质点。求：（1）物块到达B处时的动能；（2）拉力F的最小值及与水平方向的夹角θ。20、如图所示，一带电量为＋q、质量为m的小球，从距地面高2h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为s处有根管口比小球大的竖直光滑细管，细管的上口距地面高为h，为了使小球能无碰撞地落进管口通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：12\n （1）小球的初速度；（2）应加电场的场强；（3）小球落地时的动能.答案1、答案2、答案3、答案4、答案5、答案6、答案12\n7、答案8、答案9、答案10、答案11、答案12、答案13、答案14、答案12\n15、答案16、答案17、答案18、答案19、答案20、答案12
