高考物理易错题专题三物理动能与动能定理(含解析)含解析.docx

《高考物理易错题专题三物理动能与动能定理(含解析)含解析.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高考物理易错题专题三物理动能与动能定理(含解析)含解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示，在娱乐节目中，一质量为m＝60kg的选手以v0＝7m/s的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动，当绳摆到与竖直方向夹角θ＝37°时，选手放开抓手，松手后的上升过程中选手水平速度保持不变，运动到水平传送带左端A时速度刚好水平，并在传送带上滑行，传送带以v＝2m/s匀速向右运动．已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L＝6m，传送带两端点A、B间的距离s＝7m，选手与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2，若把选手看成质点，且不考虑空气阻力和绳的质量．(g＝10m/s2

2、，sin37＝0°.6，cos37＝°0.8)求：(1)选手放开抓手时的速度大小；(2)选手在传送带上从A运动到B的时间；(3)选手在传送带上克服摩擦力做的功．【答案】(1)5m/s(2)3s(3)360J【解析】试题分析：（1）设选手放开抓手时的速度为v1，则－mg（L－Lcosθ）＝mv12－mv02，v1＝5m/s（2）设选手放开抓手时的水平速度为v2，v2＝v1cosθ①选手在传送带上减速过程中a＝－μg②v＝v2＋at1③④匀速运动的时间t2，s－x1＝vt2⑤选手在传送带上的运动时间t＝t1＋t2⑥联立①②③④⑤⑥得：t＝3s（3）由动能定理得

3、Wf＝mv2－mv22，解得：Wf＝－360J故克服摩擦力做功为360J．考点：动能定理的应用2．在光滑绝缘的水平面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E，水平面上放置两个静止、且均可看作质点的小球A和B，两小球质量均为m，A球带电荷量为Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行，开始时两球相距L，在电场力作用下，A球与B球发生对心弹性碰撞．设碰撞过程中，、AB两球间无电量转移．(1)第一次碰撞结束瞬间A、B两球的速度各为多大?(2)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中电场力做了多少功?(3)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中，若要求A在运动过程中

4、对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面(v=0时刻除外)，可以在水平面内加一与电场正交的磁场．请写出磁场B与时间t的函数关系．2QELBm2g【答案】(1)vA10vB1(2)5QEL(3)2mL2EtmQQE(2mLt32mL)QEQE【解析】QE2QEL0（1）A球的加速度am，碰前A的速度vA12aLm；碰前B的速度vB1''设碰后A、B球速度分别为vA1、vB1，两球发生碰撞时，由动量守恒和能量守恒定律有：''121'21'2mvA1mvA1mvB1，2mvA12mvA12mvB1''2QEL所以B碰撞后交换速度：vA10，vB1vA1m（2）设A球

5、开始运动时为计时零点，即t0，A、B球发生第一次、第二次的碰撞时刻分别为t1、t2；由匀变速速度公式有：t1vA102mLaQE第一次碰后，经t2t1时间A、B两球发生第二次碰撞，设碰前瞬间A、B两球速度分别为vA2和vB2，由位移关系有：'122mLvB1t2t12at2t1，得到：t23t13QE2QEL'vA2at2t12at12vA12m；vB2vB11212由功能关系可得：W电=2mvA22mvB25QEL（另解：两个过程A球发生的位移分别为x1、x2，x1L，由匀变速规律推论x24L，根据电场力做功公式有：WQEx1x25QEL）（3）对A球由

6、平衡条件得到：QBvAmg，vAat，aQEm从A开始运动到发生第一次碰撞：Btmgm2g0t2mLQat2QEQEtBtm2g2mLt32mL从第一次碰撞到发生第二次碰撞：2t2mLQEQEQEQE点睛：本题是电场相关知识与动量守恒定律的综合，虽然A球受电场力，但碰撞的内力远大于内力，则碰撞前后动量仍然守恒．由于两球的质量相等则弹性碰撞后交换速度．那么A球第一次碰后从速度为零继续做匀加速直线运动，直到发生第二次碰撞．题设过程只是发生第二次碰撞之前的相关过程，有涉及第二次以后碰撞，当然问题变得简单些．3．如图所示，一质量为M、足够长的平板静止于光滑水平面上

7、，平板左端与水平轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上．平板上有一质量为m的小物块以速度v0向右运动，且在本题设问中小物块保持向右运动．已知小物块与平板间的动摩擦因数为μ，弹簧弹性势能E与弹簧形变量x的平方成正比，重力加速度为g.求：p(1)当弹簧第一次伸长量达最大时，弹簧的弹性势能为Epm，小物块速度大小为v0求该过程3中小物块相对平板运动的位移大小；(2)平板速度最大时弹簧的弹力大小；(3)已知上述过程中平板向右运动的最大速度为v.若换用同种材料，质量为m的小物块重复2上述过程，则平板向右运动的最大速度为多大？4v2Epmmg；(3)v【答案】(1)0；(

8、2)9gmg2【解析】【分析】（1）对系统由能量守恒求解小物块相对