高考物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析.pdf

高考物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示在某竖直平面内光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧弹簧一端固定另一端恰好与管口D端平齐一个质量为1kg的小球放在曲面AB上现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球它与BC间的动摩擦因数小球进入管口端时它对上管壁有的相互作用力通过后在压缩μ=0.5CFN=2.5mgCD弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能。取重力加速度2。求：Ep=0.5Jg=10m/s(1)小球在C处受到的向心力大小；在压缩弹簧过程中小球的最大动能；(2)Ekm(3)小球最终停止的位置。【答案】(1)35N；(2)6J；(3)距离B0.2m或距离C端0.3m【解析】【详解】(1)小球进入管口C端时它与圆管上管壁有大小为F2.5mg的相互作用力故小球受到的向心力为F2.5mgmg3.5mg3.511035N向(2)在C点由v2F=c向r代入数据得1mv23.5J2c在压缩弹簧过程中速度最大时合力为零设此时滑块离D端的距离为x0则有kxmg0解得mgx0.1m0k设最大速度位置为零势能面由机械能守恒定律有1mg(rx)mv2EE02ckmp得1Emg(rx)mv2E33.50.56Jkm02cp(3)滑块从A点运动到C点过程由动能定理得1mg3rmgsmv22c解得BC间距离s0.5m小球与弹簧作用后返回C处动能不变小滑块的动能最终消耗在与BC水平面相互作用的过程中设物块在