5動(dòng)能定理與功能關(guān)系

1、專題 5 動(dòng)能定理與功能關(guān)系專題復(fù)習(xí)目標(biāo)：1.多過程運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能定理的應(yīng)用;2 變力做功過程中的能量分析；3 .復(fù)合場中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)的能量分析。專題訓(xùn)練：1滑塊以速率Vi靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)関，且V Vi，若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為 A，取斜面底端重力勢能為零，則()(A)上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能增大。(B)上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能減小。(C)上升過程中動(dòng)能和勢能相等的位置在A 點(diǎn)上方(D)上升過程中動(dòng)能和勢能相等的位置在A 點(diǎn)下方2半圓形光滑軌道固定在水平地面上，并使其軌道平面與地面垂直，物體mi,m2同時(shí)由軌道左右兩端最次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的

2、邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為：(121(B) mv-qEI2 2咼點(diǎn)釋放，二者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，最高能上升至軌道的M 點(diǎn)，如圖所示，已知 0M 與豎直方向夾角為600,則物體的質(zhì)量mi=()m2A.( .2 + 1 ) : ( . 2 1)C.2: 1B. ( 2 1) :(-2+ 1 )D. 1:23.如圖所示，DO 是水平面，初速為 vo的物體從 D 點(diǎn)出發(fā)沿 DBA A 時(shí)速度剛好為零。如果斜面改為 AC,讓該物體從 D 點(diǎn)出發(fā)沿 A 點(diǎn)且速度剛好為零，則物體具有的初速度()(已知物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且為零。)A .大于 voB.等于 VoC.小于 voD.取決于滑動(dòng)到頂點(diǎn)DC

3、A 滑動(dòng)到斜面的傾角4.光滑水平面上有一邊長為I的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E 的勻強(qiáng)電場中,電場方向與正方形一邊平行。質(zhì)量為 m、帶電量為 q 的小球由某一邊的中點(diǎn),以垂直于該邊的水平初速Vo進(jìn)入該正方形區(qū)域。當(dāng)小球再(A)o(C)-mv2m277777777777777777777777T7777M，.600122(D)- mvoqEI235在光滑絕緣平面上有 A. B 兩帶同種電荷、大小可忽略的小球。開始時(shí)它們相距很遠(yuǎn)，A 的質(zhì)量為 4m,處于靜止?fàn)顟B(tài)，B 的質(zhì)量為 m，以速度 v 正對(duì)著 A 運(yùn)動(dòng)，若開始時(shí)系統(tǒng)具有的電勢能為零，則：當(dāng) B 的速 度減小為零時(shí)，系統(tǒng)的電勢能為 _，系統(tǒng)可能具有

4、的最大電勢能為 _。AB777777777777777/7777?77776.如圖所示，質(zhì)量為 m，帶電量為 q 的離子以 vo速度，沿與電場 A 點(diǎn)飛進(jìn)勻強(qiáng)電場，并且從另一端 B 點(diǎn)沿與場強(qiáng)方向成 150角飛出, 電勢差為，且A_ B（填大于或小于）。7如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為 E，垂直紙面向里的勻強(qiáng)為 B，電量為 q，質(zhì)量為 m 的帶正電粒子，以初速率為v沿水平方向進(jìn)入兩場，離開時(shí)側(cè)向移動(dòng)了d，這& 1914 年，弗蘭克和赫茲在實(shí)驗(yàn)中用電子碰撞靜止的原子的方法，使原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，證明了 玻意爾提出的原子能級(jí)存在的假設(shè)，設(shè)電子的質(zhì)量為m，原子的質(zhì)量為 M，基態(tài)和激發(fā)

5、態(tài)的能量差為 E，試求入射電子的最小初動(dòng)能。9如圖所示，斜面傾角為0，質(zhì)量為 m 的滑塊距擋板 P 為 so,以初速度 vo。沿斜面上滑?；瑝K與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的下滑力。若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失。問滑塊經(jīng)過的路程有多大?10圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B 相連，B 靜止在水平直導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與 B 相同的滑塊 A，從導(dǎo)軌上的 P 點(diǎn)以某一初速度向 B 滑行。當(dāng) A 滑過距離11時(shí)，與 B 相碰，碰撞 時(shí)間極短，碰后 A、B 緊貼在一起運(yùn)動(dòng)，但互不粘連。已知最后A 恰好返回到出發(fā)點(diǎn) P 并停止。滑塊 A和 B 與導(dǎo)軌的滑動(dòng)

6、摩擦因數(shù)都為，運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大形變量為12，重力加速度為g。求 A 從 P 點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度vo。voXXX * - L_-QX”八1XXEXXX1d垂直的方向從A、 B 兩磁場磁感強(qiáng)度時(shí)粒子的速率 v 為_（不計(jì)重力） 。11 圖示裝置中，質(zhì)量為 m 的小球的直徑與玻璃管內(nèi)徑接近，封閉玻璃管內(nèi)裝滿了液體，液體的密度是小 球的 2 倍，玻璃管兩端在同一水平線上，頂端彎成一小段圓弧。玻璃管的高度為H，球與玻璃管的動(dòng)摩擦3因素為卩(卩 tg370=， 小球由左管底端由靜止釋放，試求:4(1) 小球第一次到達(dá)右管多高處速度為零？(2) 小球經(jīng)歷多長路程才能處于平衡狀態(tài)？12在水平向右的勻強(qiáng)電場中，

7、有一質(zhì)量為m.帶正電的小球，用長為 I 的絕緣細(xì)線懸掛于 0 點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為e，現(xiàn)給小球一個(gè)垂直懸線的初速度，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。試問(1)小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，在那一個(gè)位置的速度最?。克俣茸钚≈凳嵌嗌?？ (2)小球在B 點(diǎn)的初速度是多大？13.如圖，長木板 ab 的 b 端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為M= 4.0kg , a、b 間距離 s= 2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板 a 端有一小物塊，其質(zhì)量 m = 1.0kg，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.10,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)令小物塊以初速v0= 4.0m/s 沿木板向前滑動(dòng)，直到和擋板

8、相碰。碰撞后，小物塊恰好回到 a 端而不脫離木板。求碰撞過程中損失的機(jī)械能。14如圖所示，一塊質(zhì)量為 M 長為 L 的均質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為m 的物塊，物塊上連接一根很長的細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌面的定滑輪，某人以恒定的速率v 向下拉繩，物塊最多只能到達(dá)板的中央，而此時(shí)的右端尚未到桌邊定滑輪，試求H信和J門H 打“ “37C3(1)物塊與板的動(dòng)摩擦因數(shù)及物體剛到達(dá)板的中點(diǎn)時(shí)板的位移（2）若板與桌面之間有摩擦，為使物體能達(dá)到板的右端， 板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)范圍（3）若板與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取（ 板的右端的過程中，人拉繩的力所做的功15.滑雪者從 A 點(diǎn)由靜止沿斜面滑下

9、，幾何尺度如圖所示。斜面、平臺(tái)與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 沿水平方向運(yùn)動(dòng)，且速度大小不變。求：（1）滑雪者離開（2）滑雪者從16 .如圖所示，一質(zhì)量為 M，長為 I 的長方形木板 B 放在光滑的水平面上，其右端放一質(zhì)量為m 的小物體A （mvM）?，F(xiàn)以地面為參照系，給 A 和 B 以大小相等，方向相反的初速度使A 開始向左運(yùn)動(dòng)，B 開始向右運(yùn)動(dòng)，但最后 A 剛好沒有滑離 B 板。（1）若已知 A 和 B 的初速度大小為 vo,求它們最后的速度大小和 方向；（2）若初速度的大小未知，求小木塊A 向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)最遠(yuǎn)處（從地面上看）離出發(fā)點(diǎn)的距離。17 如圖所示，擺球質(zhì)量為 m,擺線長為 I，若將小球

10、拉至擺線與水平方向夾30角的 P 點(diǎn)處，然后自由釋放，試計(jì)算擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度和擺線中的張力大小。專項(xiàng)預(yù)測：18如圖所示，AB 是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度 B 處的切線方向水平。一個(gè)質(zhì)量為m 的小物體 P 從軌道頂端止釋放，滑到 B 端后飛出，落到地面上的C 點(diǎn)，軌跡如圖中示，已知它落地時(shí)相對(duì)于 B 點(diǎn)的水平位移 OC = I?，F(xiàn)在軌道 B 點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與 B 的距離為2 ）問中的最小值，在物體從板的左端運(yùn)動(dòng)到 （其它阻力不計(jì)）B 點(diǎn)，地面上緊靠平臺(tái)有一個(gè)水平臺(tái)階，空間。假設(shè)滑雪者由斜面底端進(jìn)入平臺(tái)后立即V1/fff/ f/ / / / 竹K經(jīng)一平臺(tái)后水平飛離

11、IA1/2。當(dāng)止時(shí)，讓 P 再次從 A 點(diǎn)由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶 從右端水平飛出，仍然落在地面的C 點(diǎn)， 當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)速度 v 勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（其他條件不變），P 的落地點(diǎn)為 D。為 h， 末端 A處由靜 虛線BC 所 下方緊貼 傳送帶靜 上滑行后傳送帶以 不計(jì)空氣阻力。a）求 P 滑到 B 點(diǎn)時(shí)的速度大小b）求 P 與傳送帶之間的摩擦因數(shù)c）求出 O. D 間的距離 s 隨速度 v 變化的函數(shù)關(guān)系式。19.如圖所示，A、B 是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長木板。A 的左端和 B 的右端相接觸。兩板的質(zhì)量皆為 M = 2.0kg，長度|= 1.0m。C 是一質(zhì)量為 m= 1.0

12、kg 的小物塊?，F(xiàn)給它一初速度v0= 2.0m/s,使它從 B 板的左端開始向右滑動(dòng)。已知地面是光滑的，而C 與 A、B 之間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為=0.10。求最后 A、B、C 各以多大的速度做勻速運(yùn)動(dòng)（重力加速度 g 取 10m/s2）V0CBA10. g(10L116L2)85Hgl11.(1)H,(2)12.（ 1） A 點(diǎn)是速度最小vmin -434 coslMv2Mv2213. 2.4J14.( 1)(2)(3)2Mv22mgl2(M m)gl15.(1),2g(H hL)(2)HL 2h,S . 2h(H h L)；H L 2h,S22.h(H h L)1.BC2. B3.B32224. ABC5.mv ,-mv852Mmv&E9.M2 g cos6.3mv0,小于2q7.、v02 2qEdVmtg參考答案:16. (1). 2gh,駕）2（3）s（v）17. A 球從 P 點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)至 B 點(diǎn)，速度為VB. 2gl，方向豎直向下在 B 點(diǎn)，由于繩繃緊，小球速度為VB，方向垂直于 0B , 0則vBvBcos 30.3VB2小球從 B 點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)C,則mgl（1 cos60）1212mvCmvB2 22VCVB.22gl(1 cos600)32gl5 gl則VC. 2.5gl2mv mg mg2.5gll3.5mgM18.( 1)M(2