1、试卷第 1 页，总 11 页物理必修二机械能练习1(10 分)如图所示，水平地面的 B 点右侧有一圆形挡板。圆的半径 R=4m，B 为圆心，BC 连线与竖直方向夹角为 37o滑块静止在水平地面上的 A 点，AB 间距 L=45m现用水平拉力 F=18N 沿 AB 方向拉滑块，持续作用一段距离后撤去，滑块恰好落在圆形挡板的 C 点，已知滑块质量辨=2kg，与水平面间的动摩擦因数 =04，取g=10m/s2，sin37 o =06，cos37 o=08求：（1）拉力 F 作用的距离，（2）滑块从 A 点运动到圆弧上 C 点所用的时间2 （9 分）如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光
2、滑，质量为 m的物块 B 与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为 3m 的物块 A 从圆弧轨道上距离水平面高 h 处由静止释放，与 B 碰撞后推着 B 一起运动但与 B 不粘连。求：I弹簧的最大弹性势能；IIA 与 B 第一次分离后，物块 A 沿圆弧面上升的最大高度。3如图所示，质量 m10.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长 L1.5 m，现有质量 m20.2 kg 可视为质点的物块，以水平向右的速度 v02 m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止物块与车面间的动摩擦因数 0.5，取g10 m/s 2，求(1)物块在车面上滑行的时间 t；(2)物块克服
3、摩擦力做的功；(3)在此过程中转变成的内能4(9 分)如图所示，长度为 L 长木板 A 右边固定着一个挡板，包括挡板在内的总质量为 M， 静止在光滑的水平地面上小木块 B 质量为 m， 从 A 的左端开始以初速度 v0在 A 上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞，已知碰撞过程时间极短，碰后木块 B 恰 好 滑到 A 的左端就停止滑动则：判断在整个运动过程中，A 和 B 是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的；求 B 与 A 间的动摩擦因数为 5 （16 分）如图所示，质量为 m、半径为 R 的光滑半圆形轨道 A 静置于光滑水平面上，试卷第 2 页，总 11 页质量为 的物块 B（可视为质点）从轨道
4、右端从静止开始释放，求物块 B 滑至轨道最2m低处时： AO（1）A、B 的速度大小 vA、v B； （2）B 对轨道压力大小6(14 分)如图所示，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴 MN 调节其与水平面所成的倾角板上一根长为 =0. 60m 的轻细绳，它的一端系住一质量为lm 的小球 P，另一端固定在板上的 O 点当平板的倾角固定为 时，先将轻绳平行于水平轴 MN 拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度 v0=3. Om/s若小球能保持在板面内作圆周运动，倾角 的值应在什么范围内？(取重力加速度 g=l0 )2/ms7如图，半径 R=0.4m 的圆盘水平放置，绕竖直
5、轴 OO匀速转动，在圆心 O 正上方h=0.8m 高处固定一水平轨道 PQ，转轴和水平轨道交于 O点。一质量 m=1kg 的小车（可视为质点） ，在 F=4N 的水平恒力作用下，从 O左侧 x0=2m 处由静止开始沿轨道向右运动，力作用一段距离后撤去，当小车运动到 O点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径 OA 与 x 轴重合。规定经过 O 点水平向右为 x 轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数 =0.2，g 取 10m/s2。（1）若小球刚好落到 A 点，求小车运动到 O点的速度；（2）为使小球刚好落在 A 点，圆盘转动的角速度应为多大？（3）为使小球能落到圆盘上，求水平拉力 F 作用的距
6、离范围。8如图所示，光滑水平桌面上有一质量为 m 的物块，桌面右下方有半径为 R 的光滑圆弧形轨道，圆弧所对应的圆心角为 2，轨道左右两端点 A、B 等高，左端 A 与桌面的右端的高度差为 H.已知物块在一向右的水平拉力作用下沿桌面由静止滑动，撤去拉力后物块离开桌面，落到轨道左端时其速度方向与轨道相切，随后沿轨道滑动，若轨道始终与地面保持静止(重力加速度为 g)试卷第 3 页，总 11 页求：(1)拉力对物块做的功；(2)物块滑到轨道最低点时受到的支持力大小9 (14 分)2014 年 12 月 14 日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个
7、阶段：一、距离月球表面一定的高度以 v=1.7km/s 的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面 H100 米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面 h4m 时速度再次减为 0；三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为 1200kg，月球表面重力加速度 g 为1.6m/s2，月球半径为 R，引力常量 G， （计算保留 2 位有效数字）求：（1）月球的质量（用 g 、R 、G 字母表示）（2）从悬停在 100 米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？（3）从 v=1.7km/s 到悬停，若用
8、 10 分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的平均加速度为多大？若减速接近悬停点的最后一段，以平均加速度在垂直月面的方向下落，求此时发动机的平均推力为多大？ 10 （14 分）如图所示，将直径为 2R 的半圆形导轨固定在竖直面内的 A、B 两点，直径 AB 与竖直方向的夹角为 60。在导轨上套一质量为 m 的小圆环，原长为 2R、劲度系数 Rmgk8的弹性轻绳穿过圆环且固定在 A、B 两点。已知弹性轻绳满足胡克定律，且形变量为 x 时具有弹性势能 21PEkx，重力加速度为 g，不计一切摩擦。将圆环由 A 点正下方的 C 点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点 D 点时，求（1）圆环的速率 v；（
9、2）导轨对圆环的作用力 F 的大小? 11如图，两个大小相同小球用同样长的细线悬挂在同一高度，静止时两个小球恰好接触，两个小球质量分别为 和 （ ） ，现将 拉离平衡位置，从高 处1m2121mh由静止释放，和 碰撞后被弹回，上升高度为 ，试求碰后 能上升的高度 。2 h22（已知重力加速度为 g）试卷第 4 页，总 11 页h12 （14 分）如图所示，绝缘水平面上的 AB 区域宽度为 d，带正电、电量为 q 的小滑块以大小为 v0的初速度从 A 点进入 AB 区域，当滑块运动至区域的中点 C 时，速度大小为 ，从此刻起在 AB 区域内加上一个水平向左的匀强电场，电场强度 E 保C32持不变
10、，并且 AB 区域外始终不存在电场ABd0vE（1）求滑块受到的滑动摩擦力大小.（2）若加电场后小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，求滑块离开 AB 区域时的速度（3）要使小滑块在 AB 区域内运动的时间到达最长，电场强度 E 应满足什么条件？并求这种情况下滑块离开 AB 区域时的速度13(14 分) 如图为一水平传送带装置的示意图。紧绷的传送带 AB 始终保持 v0=5m/s的恒定速率运行，AB 间的距离 L 为 8m。将一质量 m1kg 的小物块轻轻放在传送带上距 A 点 2m 处的 P 点，小物块随传送带运动到 B 点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带间的动摩擦因数
11、0.5，重力加速度 g10 m/s 2。求：(1)该圆轨道的半径 r(2)要使小物块能第一次滑上圆形轨道到达 M 点，M 点为圆轨道右半侧上的点，该点高出 B 点 0.25 m，且小物块在圆形轨道上不脱离轨道，求小物块放上传送带时距离 A 点的位置范围。14(12 分) 如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面倾角为 。其下方 O 点处有一固定的正点电荷，电荷量为 Q，ODMN，OM=ON，质量为 m、带负电的小滑块以初速度 v1从M 点沿斜面上滑，到达 N 点时速度恰好为零，然后又滑回到 M 点，速度大小变为 v2。若小滑块带电量大小为 q 且保持不变，可视为点电荷。求：试卷第 5 页，总 11 页
12、(1)N 点的高度 h；(2)若小滑块向上滑至 D 点处加速度大小为 a，求小滑块与斜面间的摩擦因数 。15将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在坚直平面的 A、A之间来回滑动。A、A点与 O 点连线与竖直方向之间夹角相等且都为 ，均小于 5，图乙表示滑块对器壁的压力 F 随时间 t 变化的曲线，且图中 t=0 为滑块从 A 点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）容器的半径；（2）小滑块的质量；（3）滑块运动过程中的机械能。 （g 取 10m/s2）16 （10 分）已知一足够长的传送带与水
13、平面的倾角为 300，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块，物块的质量 m=1kg,以此时为t0 时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系如图所示,若图中取沿斜面向下的运动方向为正方向，其中 v1=6m/s, v 2=4m/s, t 1=0.5s, g 取 10 m/s2,已知传送带的速度保持不变。 求：（1）物块与传送带间的摩擦系数；（2）0t 2内带动传送带的电动机多消耗的电能；（3）0t 2 内系统产生的内能；17 （10 分）如图所示，一固定足够长的粗糙斜面与水平面夹角 。一个质量30的小物体（可视为质点） ，在 F10 N 的沿斜面向上
14、的拉力作用下，由静止开1mkg始沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数 ，取 。则：621/gms试卷第 6 页，总 11 页（1）求物体在拉力 F 作用下运动的加速度 ；1a（2）若力 F 作用 1.2 s 后撤去，求物体在上滑过程中距出发点的最大距离 s；（3）求物体从静止出发到再次回到出发点的过程中物体克服摩擦所做的功。18 （16 分）如图所示，倾角为 的固定斜面的底端有一挡板 M，轻弹簧的下端固定在挡板 M 上，在自然长度下，弹簧的上端在 O 位置。质量为 m 的物块 A（可视为质点）从 P 点以初速度 v0沿斜面向下运动，POx 0，物块 A 与弹簧接触后将弹簧上端压到O点位
15、置，然后 A 被弹簧弹回。A 离开弹簧后，恰好能回到 P 点。已知 A 与斜面间的动摩擦因数为 ，重力加速度用 g 表示。求：（1）物块 A 运动到 O 点的速度大小；（2）O 点和 O点间的距离 x1；（3）在压缩过程中弹簧具有的最大弹性势能 EP。19 （18 分）如图甲所示，粗糙水平面 CD 与光滑斜面 DE 平滑连接于 D 处；可视为质点的物块 A、B 紧靠一起静置于 P 点，某时刻 A、B 在足够大的内力作用下突然分离，此后 A 向左运动已知：斜面的高度 H=1.2m；A、B 质量分别为 1kg 和 0.8kg，且它们与 CD 段的动摩擦因数相同；A 向左运动的速度平方与位移大小关系
16、如图乙；重力加速度 g 取 10m/s2（1）求 A、B 与 CD 段的动摩擦因数 ；（2）求 A、B 分离时 B 的速度大小 vB；（3）要使 B 能追上 A，试讨论 P、D 两点间距 x 的取值范围20如图，已知斜面倾角 30，物体 A 质量 mA=0.4kg，物体 B 质量mB=0.7kg，H=0.5m。B 从静止开始和 A 一起运动，B 落地时速度 v=2ms。若 g 取10ms 2，绳的质量及绳的摩擦不计，求：试卷第 7 页，总 11 页(1)物体 A 与斜面间的动摩擦因数。(2)物体 A 沿足够长的斜面滑动的最大距离。21(12 分) 如图所示，竖直平面内的一半径 R0.50 m
17、的光滑圆弧槽 BCD，B 点与圆心 O 等高，一水平面与圆弧槽相接于 D 点，质量 m0.10 kg 的小球从 B 点正上方H0.95 m 高处的 A 点自由下落，由 B 点进入圆弧轨道，从 D 点飞出后落在水平面上的 Q 点，DQ 间的距离 x2.4 m，球从 D 点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度 h0.80 m，g 取 g10 m/s 2，不计空气阻力，求：(1)小球经过 C 点时轨道对它的支持力大小 FN；(2)小球经过最高点 P 的速度大小 vP；(3)D 点与圆心 O 的高度差 hOD.22(15 分)在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳
18、观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量 m=60kg 的质点， 选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角 =，绳的悬挂点 O 距水面的高度为 H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度 ， ，210/gmsin530.8cos530.6（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小 F；（2）若绳长 l=2m, 选手摆到最高点时松手落入手中。设水对选手的平均浮力，平均阻力 ，求选手落入水中的深度 ；180fN270fNd（3）若选手摆到最低点时松手， 小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的
19、观点。23 （6 分）如图所示，一小物块初速 ，开始由 A 点沿水平面滑至 B 点时速度为 ，1v 2v若该物块仍以速度 从 A 点沿两斜面滑动至 B 点时速度为 ，已知斜面和水平面与物1v 2v试卷第 8 页，总 11 页块的动摩擦因数相同，通过计算证明 和 的大小关系？2v24(18 分) 如图所示，轻质长绳水平地跨过相距 的两个定滑轮 A、B 上，质量为2L的物块悬挂在绳上 O 点，O 与 A、B 两滑轮的距离相等，在轻绳两端 C、D 分别施加m竖直向下的恒力 ，先托住物块，使绳处于水平拉直状态. 从静止释放物块，Fmg在物块下落过程中，保持 C、D 两端的拉力 不变，则：F（1）当物块
20、下落距离 为多大时，物块的加速度为零. h（2）当物块下落上述距离的过程中，克服 C 端恒力 做的功 为多少?FW（3）求物体下落的最大速度 和最大距离 . mvH25 （15 分）如图所示，竖直平面内的 3/4 圆弧形光滑轨道半径为 R，A 端与圆心 O 等高，AD 为与水平方向成 45角的斜面，B 端在 O 的正上方，一个小球在 A 点正上方由静止开始释放，自由下落至 A 点后进入圆形轨道并恰能到达 B 点.求：（1）到达 B 点的速度大小?（2）释放点距 A 点的竖直高度;（3）小球落到斜面上 C 点时的速度大小和方向.26在天津市科技馆中，有一个模拟万有引力的装置。在如上图所示的类似锥
21、形漏斗固定的容器中，有两个小球在该容器表面上绕漏斗中心轴做水平圆周运动，其运行能形象地模拟了太阳系中星球围绕太阳的运行。图 2 为示意图，图 3 为其模拟的太阳系运行图。图 1 中离中心轴的距离相当于行星离太阳的距离。则：（1）在图 3 中，设行星 A1和 B1离太阳距离分别为 r1和 r2，求 A1和 B1运行速度大小之比。试卷第 9 页，总 11 页（2）在图 2 中，若质量为 m 的 A 球速度大小为 v，在距离中心轴为 x1的轨道面上旋转，由于受到微小的摩擦阻力，A 球绕轴旋转同时缓慢落向漏斗中心。当其运动到距离中心轴为 x2的轨道面时，两轨道面之间的高度差为 H。请估算此过程中 A
22、球克服摩擦阻力所做的功。27 （19 分）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量 m=0.5kg 的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数 =0.5，且与台阶边缘 O 点的距离 s=5m在台阶右侧固定了一个 1/4 圆弧挡板，圆弧半径 R=1m，圆弧的圆心也在 O 点。今以 O 点为原点建立平面直角坐标系现用 F=5N 的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板 （g 取 10m/s2）（1）若小物块恰能击中档板上的 P 点（OP 与水平方向夹角为 37，已知sin370.6， cos370.8） ，则其离开 O 点时的速度大小；（2）为使小物块击中档板，求拉力 F
23、 作用的最短时间；（3）改变拉力 F 的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置求击中挡板时小物块动能的最小值28 （10 分）有一个固定的光滑直杆，该直杆与水平面的夹角为 53，杆上套着一个质量为 m=2kg 的滑块(可视为质点)。（1）如图甲所示，滑块从 O 点由静止释放，下滑了位移 x=1m 后到达 P 点，求滑块此时的速率。（2）如果用不可伸长的细绳将滑块 m 与另一个质量为 M=2.7kg 的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂 M 而绷紧，此时滑轮左侧绳恰好水平，其长度 L = 53m（如图乙所示） 。再次将滑块从 O 点由静止释放，求滑块滑至 P 点的速度大小。 （整个运动过程中
24、M 不会触地，sin530.8，cos530.6，g 取 10m/s2）29 （16 分）质量为 m 的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上平衡时， 弹簧的压缩量为 x0，如右图所示一物块从钢板正上方距离为 3x0的 A 处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连它们到达最低点后又向上运动已知物块质量也为 m 时，它们恰能回到 O 点若物块质量为 M，仍从 A 处自由落下，则物块与钢板回到 O 点时，还具有向上的速度物块向上运动到达的最高点与 O点的距离 h x0求 M 与 m 的关系式。12试卷第 10 页，总 11 页30传送皮带在生产生活中有着广泛的应用，一运煤传
25、送皮带与水平面夹角为 30，以 2m/s 的恒定速度顺时针运行。现将一质量为 10kg 的煤块(视为质点)轻放于底端，经一段时间送到高 2m 的平台上，煤块与皮带间的动摩擦因数为 = ，取 g=10m/s2,求(1)煤块从底端到平台的时间；(2)带动皮带的电动机由于传送煤块多消耗的电能。31如图所示，倾角为 的斜面上只有 AB 段粗糙，其余部分都光滑，AB 段长为3L有若干个相同的小方块沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为 L将它们由静止释放，释放时下端距 A 为 2L当下端运动到 A 下面距 A 为 L/2 时物块运动的速度达到最大 （单独研究一个小方块时可将其视为质点） 求物块与粗糙斜面的动摩
26、擦因数； 求物块停止时的位置； 要使所有物块都能通过 B 点，由静止释放时物块下端距 A 点至少要多远？ 32如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度 E1.010 2V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度 h0.80 m 的 a 处有一粒子源，盒内粒子以 v02.010 2m/s 初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为 m2.010 15 kg、电荷量为 q10 12 C 的带电粒子，粒子最终落在金属板 b 上。若不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)试卷第 11 页，总 11 页(1)粒子源所在处 a 点的电势；(2)带电粒子打在金属板上时
27、的动能；(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？答案第 1 页，总 17 页参考答案1 （1） （2）.5xm.3ts【解析】试题分析：（1）滑块离开 B 点后做平抛运动，设其速度为 2v水平方向： 23sin7vtR竖直方向： cog在水平面拉力 F 作用的距离为 x，根据动能定理则有210xmLv带入数据计算得 .5x（2）滑块从 A 到 C 共分为两个阶段，第一个阶段匀加速直线运动，加速度 21/gas根据位移公式有 ，解得时间1.5axtm1ts匀加速的末速度 1/vs此后在摩擦力作用下匀减速即 22
28、4/ags匀减速运动时间 20.5vts滑块从 A 点运动到圆弧上 C 点所用的时间 123.tts考点：动能定理 匀变速直线运动 平抛运动2 E Pmax=9mgh/4。 9h/16【解析】I. A 下滑与 B 碰撞前，机械能守恒，3mgh= 23mv12 （1 分）A 与 B 碰撞，由动量守恒定律，3mv 1=4mv2， （2 分）弹簧最短时弹性势能最大，据功能关系可得：E Pmax= 4mv22， （2 分）解得：E Pmax=9mgh/4。 （1 分）根据题意，AB 分离时 A 的速度大小为 v2，A 与 B 分离后沿圆弧上升到最高点过程中，由机械能守恒定律，有：2mgh /=3mv2
29、2/2 (2 分）h/=9h/16 （1 分）考点：本题考查动量守恒与功能关系。3(1)0.24 s (2)0.336 J (3)0.24 J【解析】(1)小车做匀加速运动时的加速度为 a1，物块做匀减速运动时的加速度为 a2，则a1 m/s2，a 2g5 m/s 22mg03答案第 2 页，总 17 页v0a 2ta 1t所以 t 0.24 s.022/53ms(2)相对静止时的速度 va 1t0.8 m/s物块克服摩擦力做的功W m2(v v 2)0.336 J.10(3)由能量守恒可知，系统损失的机械能转化为内能，则E m2v (m1m 2)v20.24 J.04可能向左 204MvgL
30、【解析】试题分析： A 在 运 动 过 程 中 不 可 能 向 左 运 动 ， B 在 与 A 碰 撞 时 ， 若 B 的 质 量 比 较 小 ，碰 后 B 的 速 度 有 可 能 反 向 ， 即 向 左 运 动 3 分系统动量守恒： 20mvv对系统应用能量守恒定律得： 22012gLM联立解得： 04vmgL考点：动量守恒和能量守恒定律5(1) 、 （2）3ARv3BvNmg【解析】试题分析：（1）物块 B 滑至轨道最低处过程中物块与轨道系统机械能守恒 （3 分）2212BAmgv系统动量守恒 （3 分）BAv解得 （2 分） （2 分）AgRR（2）设 B 受轨道支持力为 N，由牛顿第二
31、定律得 （2 分）()2BAmvNgR解得： （2 分） Nmg由牛顿第三定律得：B 对轨道压力大小 （2 分）g答案第 3 页，总 17 页考点：本题考查了机械能守恒定律、动量守恒定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律.6 30【解析】试题分析：小球在斜面上运动时，受到自身重力，斜面支持力和绳子拉力。垂直斜面方向合力等于 0沿斜面方向重力的分力为 sinmg在圆周运动最高点，重力沿斜面向下的分力和绳子拉力提供向心力即21sinvTmgl小球从释放到最高点，根据动能定理有 2210singlv若小球恰好通过最高点，则绳子拉力 0T整理得20sin3vgl即 所以若小球能保持在板面内作圆周运动，倾角
32、30考点：圆周运动 动能定理7 （1） （2） 其中 k=1，2，3，（3）/vms5/krads1.25mx【解析】试题分析：（1）小球离开小车后，由于惯性，将以离开小车时的速度作平抛运动(1 分)2hgt(1 分)Rv小车运动到 O点的速度 (1 分)1/vms（2）为使小球刚好落在 A 点，则小球下落的时间为圆盘转动周期的整数倍，有， 其中 k=1，2，3， (1 分)ktT即 rad/s， 其中 k=1，2，3， (1 分)52gh（3）小球若能落到圆盘上，其在 O点的速度范围是：0v1m/s，设水平拉力作用的最小距离与最大距离分别为 x1、x 2，对应到达 O点的速度分别为 0、1m
33、/s根据动能定理，有 (2 分)0Fmg代入数据解得 根据动能定理，有 (21 2201Fxmgv分)代入数据解得 2.5x答案第 4 页，总 17 页则水平拉力 F 作用的距离范围 (1 分)1.25mx考点：平抛运动 动能定理8(1) (2)(32cos )mg2mgHtan2gHRsin【解析】(1)A 点的速度 vA分解如图，则 v0 yta竖直方向 v 2gH2y由动能定理 WF mv 120联立式解得 WF 2mgHtan(2)在 A 点，v A ysi从 A 到最低点由机械能守恒定律得mgR(1cos ) mv2 mv 12A在最低点对物块由牛顿第二定律得FNmg 2mvR联立式
34、解得FN(32cos )mg 2gHsin9 （1） （2） （3） 2 /MG51.80J2.8/ms530N【解析】试题分析：（1） 月球表面月球引力等于重力即 ，可求2 /gGMR(4 分) 2 /gR（2）由 100m 下降过程中到 4m 前发动机会做功，取 100m 和 4m 为初末状态，前后动能没变，用动能定理 0mHhW所以： (4 分)5 12.691.80gJJ即发动机做功为 51.80J答案第 5 页，总 17 页（3） (3 分)2170/.8/6msavt s（有效数字位数多了也得分） (3 分) 53FgN考点：万有引力定律 动能定理10 vR gFN81【解析】（1
35、）由几何知识得，圆环在 C 点、D 点时，弹性绳形变量相同，弹性势能相等。由机械能守恒定律，有 2mvgh3 分由几何关系可知 Rh 2 分解得 v 3 分（2）圆环在 D 点受力如图，弹性绳的弹力fkx1 分其中 (31)R 1 分由牛顿第二定律，有 2cos60inN vFffmgR2 分解得 g815 2 分考点：本题考查牛顿定律和功能关系。11 2211()hm【解析】试题分析: 碰前，由机械能守恒定律： 得 1 211mghv12vgh答案第 6 页，总 17 页碰撞过程动量守恒 112mvv碰后 反弹上升，由机械能守恒定律： 1 11mgh上升，由机械能守恒定律： 2m22v联立解
36、得 211()h考点： 动量守恒定律；机械能守恒定律12 （1）（2） 方向水平向右 （3） ； （ 方04mvfd0Bv20mvEqd0Av向 水 平 向 左 ）【解析】试题分析：（1）设滑块所受滑动摩擦力大小为 f，则滑块从 A 点运动至 C 点过程，由动能定理得：20cdfmv解得： 4f（2）假设最后滑块从 B 点离开 AB 区域，则滑块从 C 点运动至 B 点过程，由动能定理得21cdqEfmv将 和 代入解得： 032cv1qf012Bv由于滑块运动至 B 点时还有动能，因此滑块从 B 点离开 AB 区域，速度大小为 ，方向水012v平向右。（3）要使小滑块在 AB 区域内运动的时
37、间到达最长，必须使滑块运动至 B 点停下，然后再向左加速运动，最后从 A 点离开 AB 区域滑块从 C 点运动至 B 点过程，由动能定理得：221cdqEfmv由两式可得电场强度： 20vEqd滑块运动至 B 点后，因为 qE2=2ff，所以滑块向左加速运动，从 B 运动至 A 点过程，由动能定理得：21AqEfdmv由以上各式解得滑块离开 AB 区域时的速度：答案第 7 页，总 17 页（ 方 向 水 平 向 左 ） 02Av考点：本题考查动能定理的应用、电场强度，意在考查学生的综合能力。13 （1） （2）.5rm7 .50 .5xmx和【解析】试题分析：（1）小物块在传送带上匀加速运动的
38、加速度 2agms小物块与传送带共速时，所用的时间 01vtsa运动的位移 L2=6m（2 分）0.52vxma故小物块与传送带达到相同速度后以 的速度匀速运动到 B，然后冲上光滑圆弧05vs轨道恰好到达 N 点，故有： （1 分）2Ngr由机械能守恒定律得 （2 分）201()mvv解得 （1 分）0.5r（2）设在距 A 点 x1处将小物块轻放在传送带上，恰能到达圆心右侧的 M 点，由能量守恒得：代入数据解得 （2 分）1()mgLh 17.5 xm设在距 A 点 x2处将小物块轻放在传送带上，恰能到达右侧圆心高度，由能量守恒得：代入数据解得 （2 分）()R 则：能到达圆心右侧的 M 点
39、，物块放在传送带上距 A 点的距离范围 ；（17.5xm分）同理，只要过最高点 N 同样也能过圆心右侧的 M 点，由(1)可知 （13. 8-2=分）则： 。 （1 分）05.xm故小物块放在传送带上放在传送带上距 A 点的距离范围为：（1 分）7 .5x和考点：圆周运动 功能关系14 （1） （2）14vhg21221(sin)()co64cosmagvvkQqg【解析】试题分析：(1)设小物块从 M 到 N 或 N 到 M 过程摩擦力做的功大小为 WfM 和 N 在到点电荷距离相等即在同一个等势面上，所以电场力不做功，根据动能定理有M 到 N： fWmghv210 （2 分）答案第 8 页
40、，总 17 页N 到 M： fWmghv021 （2 分）解得： （2 分）214h根据几何关系有 （1 分）, tantansin2si2coshMNhhNrOD经过 O 点，电场力与斜面垂直，沿斜面方向有n2simgfa（ 分 ）垂直斜面方向 2cos0NQqFgkr（ 分 ）滑动摩擦力 f解得： （1 分）212212(sin)()sinco64coscomagvmaqvkQqggkr考点：动能定理 电场力做功15 （1） （2） （3）0.R0.5g450JE【解析】试题分析：（1）由图乙得小滑块做简谐振动的周期 sT由 2Tg得 20.1m4R（2）在最高点，有： incosFg在最
41、低点，有：2maxvR从到，滑块机械能守恒，有： 21cosgmv解得： 0.5kg（3）滑块机械能守恒，故 241cs510JEmRv考点：简谐运动、圆周运动的向心力、机械能守恒定律的应用答案第 9 页，总 17 页16 （1） （2）23.3J（3）29.17J75【解析】试题分析：（1） （3 分）由于最终物块与带共速，所以物体开始向上运动， 由图象可知物体的加速度大小为 ，方向沿传送带向下，21/ams根据牛顿第二定律有： 00sin3co3gga求得：（3 分）由图可知：715256ts传送带在 0t 2内通过的位移： 2103Svtm（2）根据能的转化和守恒定律，电动机多消耗的电能
42、 07cos323.EgSJ（3） （4 分）因为物体与传送带的相对位移： 125()6Svtm产生的内能： 0175Qcos39.6mgSJ考点：考查了牛顿第二定律，功能关系，能力守恒定律的综合应用17 （1） （2）2.4m（3）12J.5/【解析】试题分析：(1)对物体受力分析，依据牛顿第二定律：物体受到斜面对它的支持力 cos53NFmgN物体受到斜面对它的摩擦力 2.f物体的加速度 1sin.5/fas(2)力作用 后，速度大小为 0.2t 103/vatm物体向上滑动的距离 210.8st此后它将向上匀减速运动，其加速度大小 22sincos7.5/gums这一过程物体向上滑动的距
43、离 20.6vsma整个上滑过程移动的最大距离 12.4（3）整个运动过程所通过的路程为 8s答案第 10 页，总 17 页克服摩擦所做的功 12ffWFsJ考点：考查了牛顿第二定律，匀变速直线运动规律，恒力做功 18 （1） （2） （3）20 0(sincos)vgx20104cosvxg20(ta1)4PEm【解析】试题分析：（1）A 从 P 点运动到 O 点，只有重力和摩擦力做功，由动能定理可知：（3 分）2200(sincos)gxmv得： （2 分）20(ins)vg（2）A 从 P 点向下运动再向上运动回到 P 点的全过程中，根据动能定理：（3 分） 2100cos()mxv（2
44、 分）20104vxg（3）A 从 O点向上运动到 P 点的过程中，由能量守恒定律可知：（3 分）10(sincos)()PEmx解得 （3 分）201(tan4v考点：动能定理 功能关系19见解析【解析】试题分析：解：（1）由图象可知，分离时物块 A 的初速度 vA=4m/s， （1 分）A 最终位置与 P 点距离 sA=8m， （1 分）从 A、B 分离到 A 匀减速运动停止，有 （1 分）AAasv2=得 A 的加速度大小 a=1m/s 2 （1 分）由牛顿第二定律可知 （2 分）mgfAA解得 0.1 （2 分）【或：从 A、B 分离到 A 匀减速运动停止，由动能定理（3 分）1mgs
45、v解得 0.1 （1 分） 】（2）A、B 分离过程，由动量守恒 （2 分）AB-vm=0答案第 11 页，总 17 页解得 v B=5m/s （2 分）（3）()若 B 恰好能返回并追上 A， B 从分离后到追上 A 过程由动能定理 （2 分）10=)+2(A-vmSxgm解得 x 1=2.25m （1 分）()若 B 恰好不冲出斜面，B 从 P 到 E 过程由动能定理 （2 分）22BvH-解得 x 2=0.50m （1 分）综上，要使 B 能追上 A，x 应满足：2.25mL0.50m （评分说明：各 1 分，各 2 分，各 2 分，各 1 分）考点：动量守恒定律 动能定理 20 （1）
46、 （2）30m6s【解析】试题分析：（1）从 A、B 开始运动到 B 落地过程中，对 AB 系统，由功能关系得21sincos2B ABmgHgHv带入数据得 310（2）B 落地后，A 沿斜面继续向上运动，根据动能定理21sincos0AAmgxmv所以 413x物体沿斜面滑动的最大距离为 26sxH考点：动能定理、功能关系21(1)6.8 N (2)3.0 m/s (3)0.30 m【解析】试题分析：(1)设经过 C 点速度为 v1，由机械能守恒有 mg(HR) mv12由牛顿第二定律有 FNmg2R代入数据解得：F N6.8 N.(2)P 点时速度为 vP， P 到 Q 做平抛运动有 h gt2， v Pt1x代入数据解得：v P3.0 m/s.(3)由机械能守恒定律，有mv mghmg(Hh OD)，12p答案第 12 页，总 17 页代入数据，解得 hOD0.30 m.考点：本题考查机械能守恒、平抛运动规律。22 （1）F1080N （2）1.2m（3）两人的看法均不正确，当绳长越接近 1.5m 时，落点距岸边越远。【解析】试题分析：（1）小球下摆过程机械能守恒 21(cos)mglv在最低点应用牛顿第二定律得： Fmgm2vl解得 F（32cos ）mg由牛顿第三定律
