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高考物理动能与动能定理题20套(带答案)含解析.pdf

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高考物理动能与动能定理题20套(带答案)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,质量m=3kg的小物块以初速度秽=4m/vA

0水平向右抛出,恰好从点沿着

圆弧的线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R=3.75m,B点是圆弧轨道的最低点,

圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接,A与圆心D的连线与竖直方向成角,MN是一段粗

37

糙的水平轨道,小物块与MN间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑。最右侧是一个

半径为r=0.4m的半圆弧轨道,C点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD在D

g=10m/2in37=0.6co37=0.8

点平滑连接。已知重力加速度,°,°。

(1)求小物块经过B点时对轨道的压力大小;

(2)若MN的长度为L0=6m,求小物块通过C点时对轨道的压力大小;

(3)若小物块恰好能通过C点,求MN的长度L。

【答案】(1)62N(2)60N(3)10m

【解析】

【详解】

vv

(1)物块做平抛运动到A点时,根据平抛运动的规律有:cos37

0A

v4

v0ss

解得:m/5m/

A

cos370.8

小物块经过A点运动到B点,根据机械能恒定律有:

1mv2mgRRcos371mv2

AB

22

2

v

小物块经过B点时,有:FmgmB



NBR

v2

解得:FNBmg32cos37mB62N

R

根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小是62N

(2)小物块由B点运动到C点,根据动能定理有:

mgLmgr1mv21mv2



02CB

22

v2

在C点,由牛顿第二定律得:FmgmC

NC

r

代入数据解得:FNC60N

根据牛顿第三定律,小物块通过C点时对轨道的压力大小是60N

2

v

(3)小物块刚好能通过C点时,根据mgmC2

r

解得:vgrs

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