中考化學(xué)動(dòng)能定律的綜合應(yīng)用解題方法及精典題型及練習(xí)題(含答案)一、高中化學(xué)精講專題測(cè)試動(dòng)能定律的綜合應(yīng)用質(zhì)量m1.5kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下,從水平面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段距離撤掉該力,物塊繼續(xù)滑行t2.0S停在B點(diǎn),已知A、B兩點(diǎn)間的距離s5.0m,物塊與水平面間的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)0.20,求恒力F多大.(g10m/S2)【答案】15N【解析】設(shè)撤掉力F前物塊的位移為',撤掉力「時(shí)物塊的速率為:,物塊遭到的滑動(dòng)磨擦力對(duì)撤掉力后物塊滑動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定律得--由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得--一.對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定律由以上各色得代入數(shù)據(jù)解得—上思路剖析:撤掉F后物體只受磨擦力作用,做減速運(yùn)動(dòng),依據(jù)動(dòng)量定律剖析,之后結(jié)合動(dòng)能定理解題試卷點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合力的作用綜合考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,是一道綜合性題目.一1如圖,I、II為極限運(yùn)動(dòng)中的兩部份賽道,其中I的AB部份為豎直平面內(nèi)直徑為R的一4光滑弧形賽道,最高點(diǎn)B的切線水平;II上CD為夾角為30°的斜面,最高點(diǎn)C處于B點(diǎn)的正下方,B、C兩點(diǎn)距離也等于R質(zhì)量為m的極限運(yùn)動(dòng)員何視為質(zhì)點(diǎn))從AB上P點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滑下,正好垂直CD落到斜面上.求:(1)極限運(yùn)動(dòng)員落到CD上的位置與C的距離;⑵極限運(yùn)動(dòng)員通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)弧形軌道的壓力:(3)P點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差.71【答案】(1)R(2)mg物理動(dòng)能定理經(jīng)典題目及答案,豎直向上(3)R55【解析】【詳解】(1)設(shè)極限運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)的速率為vo,落在CD上的位置與C的距離為x,速率大小為v,在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,貝U°=vot1R-xsin30°=gttan30解得x=0.8R(2)由(1)可得:v0通過(guò)B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)極限運(yùn)動(dòng)員的支持力大小為mgm—R極限運(yùn)動(dòng)員對(duì)軌道的壓力大小為Fn;則Fn'=F'7解得Fnmg,方向豎直向上;51(3)P點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差為h,則mgh=mv。
22解得h=R/5我國(guó)將于2022年舉行奧運(yùn)會(huì),高低杠滑冰是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一?如圖1-所示,質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直助滑道AB的A處由靜止開(kāi)始以加速度a=3.6m/s2勻加速滑下,抵達(dá)助滑道末端B時(shí)速率vb=24m/s,A與B的豎直高度差H=48m.為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向,在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接,其中最高點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的弧形?助滑道末端B與滑道最高點(diǎn)C的高度差h=5m,運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=-1530J,g取10m/s2.求運(yùn)動(dòng)員在AB段下降時(shí)遭到阻力Ff的大小;若運(yùn)動(dòng)員才能承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點(diǎn)所在弧形的直徑R起碼應(yīng)為多大?【答案】(1)144N(2)12.5m【解析】試題剖析:(1)運(yùn)動(dòng)員在AB上做初速率為零的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)AB的寬度為X,斜面的夾角為a,則有v『=2axH依據(jù)牛頓第二定理得mgsina-Ff=ma又sina=x由以上三式聯(lián)立解得Ff=i44N設(shè)運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速率為Vc,在由B抵達(dá)C的過(guò)程中物理動(dòng)能定理經(jīng)典題目及答案,由動(dòng)能定律有121mgh+W=—mvc2-—mvB222設(shè)運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)所受的支持力為Fn,由牛頓第二定理得FN-mg=m里R由運(yùn)動(dòng)員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍,即有FN=6mg聯(lián)立解得R=12.5m考點(diǎn):牛頓第二定理;動(dòng)能定律【名師點(diǎn)睛】本題中運(yùn)動(dòng)員先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做圓周運(yùn)動(dòng),是牛頓第二定理、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)能定律和向心力的綜合應(yīng)用,要曉得圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,涉及力在空間的效果,可考慮動(dòng)能定律.在某電視臺(tái)舉行的沖關(guān)游戲中,AB是處于豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道,直徑CDR=1.6m,BC是厚度為L(zhǎng)i=3m的水平傳送帶,CD是厚度為L(zhǎng)2=3.6m水平粗糙軌道,A軌道與傳送帶平滑聯(lián)接,參賽者抱住輪滑從A處由靜止下降,參賽者和輪滑可視為質(zhì)點(diǎn),CD參賽者質(zhì)量m=60kg,輪滑質(zhì)量可忽視?已知輪滑與傳送帶、水平軌道的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)分別為(1)參賽者運(yùn)動(dòng)到弧形軌道(1)參賽者運(yùn)動(dòng)到弧形軌道B處對(duì)軌道的壓力;(2)若參賽者正好能運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn),求傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度及方向;在第(2)問(wèn)中,傳送帶因?yàn)閭魉蛥①愓叨嘞牡碾娔?【答案】(1)1200N,方向豎直向上(2)順秒針運(yùn)轉(zhuǎn),v=6m/s(3)720J【解析】對(duì)參賽者:A到B過(guò)程,由動(dòng)能定律12mgR(1—cos60)=mvB2解得vb=4ms在B處,由牛頓第二定理2vBNB—mg=m—R解得NB=2mg=1200N依據(jù)牛頓第三定理:參賽者對(duì)軌道的壓力NB=NB=1200N,方向豎直向上.C到D過(guò)程,由動(dòng)能定律12—(12mgL=0—mvc2解得vc=6m/sB到C過(guò)程,由牛頓第二定理iimg=ma解得a=4ms2(2分)參賽者加速至Vc長(zhǎng)達(dá)t=VC——VB=0.5sa位移xi=—Bct=2.5n