福建2007-2017年會考真題訓練(14)-必修2-2.1動能定理

hh會考真題訓練(14)—必修2—§2.1動能定理PAGE2/6DATE\@"M/d/yyyy"10/21/2024{hk樣}12.在足球賽場上，某運動員用力踢出質(zhì)量為0.4kg的足球使足球獲得20m/s的速度則該運動員對足球做的功是A．6JB．80JC．160JD．條件不足，無法確定(易)考核內(nèi)容——功、動能知識點理解——恒力做功的公式：，變力做功可用動能定理來求解B項對：{2017hk6}30．如圖19所示，滑雪場的彎曲滑道由AB、BC兩部分組成，AB段高度差H=20m，BC段高度差h=10m。質(zhì)量m=70kg的運動員從A點由靜止開始沿AB滑道下滑，經(jīng)過B點后沿BC滑道運動。不計摩擦力和空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，規(guī)定B點所在水平地面重力勢能為零(1)求運動員在A點處的重力勢能(2)判斷運動員到達C點時速度是否為零（答“是”或“不是”）(3)求運動員經(jīng)過B點時的速度大小v{2017hk6}30．解：(1)據(jù)重力勢能表達式有(2分)得(1分)(2)不是(2分)(3)據(jù)機械能守恒定律有(1分)得(1分)說明：以上三題，用其它方法解答正確的同樣給分。{2014hk6}30．如圖17所示，不光滑的實驗軌道ABCD，AB與CD段均為1/4圓弧，半徑R=0.5m，BC段水平，B、C為切點。質(zhì)量m=0.8kg的滑塊（可視為質(zhì)點），在該軌道的A點由靜止下滑，最后靜止在水平軌道上（g取10m/s2）。問：（1）滑塊能否滑上與A點等高的D點？（只需答“能”或“不能”）（2）以BC面為零勢能面，滑塊在A處的重力勢能EP為多少？（3）滑塊在全過程中克服摩擦力做功Wf為多少？{2014hk6}30.解:(1)不能(2分)(2)由重力勢能定義:(3分)(3)由動能定理:解得:(2分)注:其它解法或表述正確的同樣給分。{2013hk1}30．如圖16所示，平直軌道與豎直半圓形軌道平滑連接，圓形軌道半徑R=2.0m，所有軌道均光滑。在A點開始用一水平力F=10N拉動質(zhì)量m=1.0kg的物塊（可視為質(zhì)點），經(jīng)1s向右移動5m到達圓形軌道的最低點B，撤去拉力。g取10m/s2，求：（1）水平拉力F所做的功（2）水平拉力F的功率（3）物塊在圓形軌道最高點的動能。{2013hk1}30．解（1）水平拉力做功：W=Fs=10×5J=50J（2分）（2）水平拉力做功的功率：；（3）設物塊在B點的動能為Ek0，在C點的動能為Ek，重力勢能為Ep，由機械能守恒定律有：Ek0=Ep+Ek（1分）Ek0=W（0.5分）取水平軌道為物塊重力勢能的零勢能面：Ep=2mgR（0.5分）解得：Ek=W-2mgR=10J（1分）{2012hk6}12．小華從教學樓二層勻速地走到一層，重力做了2×103的功，則在此過程中小華的A．動能一定增加了2×103JB．動能一定減小了2×103JC．重力勢能一定增加了2×103JD．重力勢能一定減少了2×103J{2012hk6}12．D{2012hk1}30．如圖所示，光滑水平面與一個光滑的豎直圓弧軌道相連接，質(zhì)量的=2kg的小物塊，在水平向右的外力=4N的作用下，從A點由靜止開始運動，小物塊到達點時，撤去外力，小物塊進入圓弧軌道后恰好能達到頂端點，已知、間距離=4m，取g=10m/s2，求：（1）外力F對小物塊做的功；（2）小物塊到達B點時速度的大??；（3）圓弧軌道的半徑。{2012hk1}30．解：⑴外力F做功……………（3分）⑵設小物塊從A點運動到B點的加速度大小為a，據(jù)牛頓第二定律，有據(jù)運動學規(guī)律，有……………（2分）或據(jù)動能定理，有得⑶小物塊由B點進入圓弧軌道后恰好到達頂端C點，據(jù)機械能守恒定律，有得…………………（2分）說明：以上三題，用其它方法解答正確的同樣給分。{2011hk1}30．在一次體育測試中，某高個子同學在距地面高度h=1．8m處用力將鉛球推出，使鉛球以v0=8m/s的初速度水平飛出，如圖19所示。已知該鉛球的質(zhì)量m=5kg，不考慮空氣阻力，取g=l0m/s2。，以地面為零勢能面。問：(1)出手瞬間鉛球的機械能E多大?(2)鉛球落地時的速度v的大小為多少?(3)接著該同學又進行了第二次測試，這次該鉛球以vt，的初速度仍從^高度水平飛出，且vt>8m/s，則前后兩次鉛球在空中運動的時間關(guān)系如何?（只寫結(jié)論，不用說明理由）{2011hk1}30．（7分）解：⑴以地面為零勢能面，出手瞬間鉛球的機械能……………………（1分）……………（1分）⑵鉛球落地過程，只有重力做功，故機械能守恒定……………（2分）得……………（1分）⑶一樣、相同、相等、1∶1等能表示相等含義的字眼均可?！?分）說明：以上三題，其他方法解答正確的，同樣給分。{2010hk6}30.如圖16所示，AB為光滑弧形軌道，BC為粗糙水平地面，弧形軌道末端與水平地面在B點相切。質(zhì)量m=0.5kg的滑塊，從離地高h=0．8m的A點，由靜止開始沿軌道下滑，g取10m/s2。問：(1)滑塊到達軌道底端B點時的速度vB有多大?(2)若滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0．4，則滑塊在水平地面上滑行的最大距離，有多大?(3)滑塊在水平地面上停止運動后，把滑塊沿原路拉回到A點，拉力的方向與運動方向平行，則拉力至少做多少功?{2010hk6}30．解：⑴滑塊從A點滑到B點的運動過程中，由機械能守恒定律得…………………（2分）整理得………………（1分）⑵滑塊在水平地面上滑動，所受摩擦力f=μmg由牛頓第二定律得，加速度………（1分）由運動學規(guī)律得，………（1分）⑶用與運動方向平行的拉力把滑塊沿原路拉回A點的過程，設滑塊克服重力做功WG，克服摩擦力做功Wf，拉力至少做功WF，由動能定理得WF－Wf－WG=0…………………（1分）整理得WF=Wf＋WG=μmgs＋mgh=0.4×0.5×10×2J＋0.5×10×0.8J=8J………………（1分）說明：以上3題，其他方法解答正確的，同樣給分。{2010hk1}30．如圖17所示，質(zhì)量m=2kg的小滑塊，從弧形軌道的底端A點，以Ek=16J的初動能沿軌道向上滑行，到達最大高度后沿原路返回，最后停在水平面上的P點，設弧形軌道光滑且足夠長。（取g=10m/s2）求：（1）小滑塊能到達的最大高度h是多少?（2）小滑塊返回A點時的速度v大小是多少?（3）若水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，則P點離出發(fā)點A的距離s為多少?{2010hk1}30．（7分）解：⑴滑塊從A點滑到最高點的過程中，只有重力做功，機械能守恒定，故Ek=mgh…………（1分）所以………………（1分）⑵滑塊返回出發(fā)點時，動能不變…………………（1分）由動能的定義，得………………（1分）⑶滑塊從A點到P點的過程中，只有摩擦力做功，由動能定理得－μmgs=0－Ek……………………（2分）所以…………（1分）說明：以上三題，其他方法解答正確的，同樣給分。{2009hk6}30．如圖所示是游樂場滑車表演的示意圖?；烙葾B、BC兩部分組成,AB段是彎曲的軌道，其高度差h為20m,BC段是1/4圓弧軌道，其半徑R為15ｍ?；囲o止開始從A點沿軌道下滑,經(jīng)過BC圓弧軌道豎直沖向空中。假設不計摩擦力和空氣阻力，g取10m/ｓ2。求：(1)滑車經(jīng)過B點的速度大??；(2)滑車從C點沖向空中離地面的最大高度。{2009hk6}30.解:(1)滑車從A到B機械能守恒，取地面為零勢能參考面由=ｍｇｈ…………（２分）得=ｍ/ｓ=20ｍ/ｓ…………（２分）（2）設滑車上升到最高點時距地面高度為H，取地面為零勢能參考面，根據(jù)機械能守恒定律得=ｍｇH…………（２分）m=20m…………（１分）說明：以上三道計算題，用其它方法解答正確的，同樣給分。{2009hk1}30．“輕軌”是城市軌道交通的一種方式。如圖17所示是某輕軌車站的設計方案，與車站連接的軌道有一個小坡度，電車進站時要上坡，出站時要下坡。已知電車的質(zhì)量為m=4×103kg，a點與站臺的高度差h=2m。電車進站到達a點的速度va=7m/s，此時切斷電動機的電源（不考慮電車所受的阻力，g取10m/s2）。問

（1）電車到達a點時的動能Ek為多少？

（2）電車沖上站臺時的速度vb是多大？

（3）這種設計方案能使電車出站時節(jié)約電能，為什么？{2009hk1}30．⑴根據(jù)動能公式，有Ek=………2分所以：Ek=×4×103×72J=9.8×104J…………1分⑵由機械能守恒：…………2分所以：…………1分⑶電車出站時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以這種設計方案能使電車出站時節(jié)約電能。………………………1分說明：以上三題計算題，用其他方法解答正確的，同樣給分。{2008hk1}30、如圖19所示，軌道ABC的AB是半徑為0.4m的光滑1/4圓弧，BC段為粗糙的水平軌道，且圓弧與水平軌道在B點相切。質(zhì)量為1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑，在水平軌道上運動了2m后停在C點。若空氣阻力不計，取g=10m/s2。求

（1）滑塊到達B點時的動能Ek為多少？

（2）滑塊在水平軌道BC上受到的滑動摩擦力大小f為多少？

{2008hk1}30.解：【分析】（1）滑塊從A到B過程中，機械能守恒，可以求得滑塊運動到B點時的動能；（2）滑塊在水平面上運動的過程中滑動摩擦力做功，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律即可求得滑動摩擦力的大?。窘獯稹浚?）滑塊從A到B過程中，機械能守恒，滑塊到達B點時的動能Ek等于滑塊在A處的重力勢能，得：Ek=mgR=1×10×0.4J=4J（2）滑塊在水平面上運動的過程中滑動摩擦力做功，由△Ek=﹣fs得：N．【點評】直接利用機械能守恒和能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律可以求得本題的結(jié)論，難度較?。畕2007hk1}30.如圖16所示，ABC為一絕緣軌道，其中AB段是位于豎直平面的{圓弧形光滑軌道，半徑R=０．45m，BC段是粗糙的水平軌道，且處于豎直向下的勻強電場中，場強E=4．0×10４N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量，m=0．1kg，電荷量為q=+5．0×10－6C的小物塊從軌道的A點由靜止開始下滑．設水平軌道足夠長，電場足夠大，取g＝10m/s2．求：(1)小物塊到達B點時速度的大?。?2)小物塊進入水平軌道BC后，受到電場力和支持力的大小各是多少?(3)小物塊進入水平軌道BC滑行，若經(jīng)t=1．0s停下，則小物塊與BC間的動摩擦因數(shù)為多少?{2007hk1}30.【解答】解：（1）小物塊從A滑到B的過程，由機械能守恒定律得：解得：（2）小物塊在BC軌道