高考物理真题和模拟新题千题百练55动能定理的应用（二）

高考物理真题和模拟新题千题百练55 动能定理的应用（二） 1．. ( 2014海南高考物理题) 如图12-1，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使ab静止，撤去此压力后，a开始运动。在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中（ ） A．a的动能小于b的动能 B．两物体的机械能变化量相等 C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量 D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零 【分析】在a下降的过程中，b的速度沿轻绳方向分量等于a的速度，所以a的速度小于b的速度，a的动能小于b的动能，选项A正确。由于桌面粗糙，a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，a的机械能减小量大于b物体机械能的增加量，选项BC错误。当a下落△h时，绳的拉力对a所做的功为-F△h，对b所做的功为F△xcosθ=F△h，绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零，选项D正确。21·cn·jy·com 【解答】. AD 注解：轻绳连接的两个物体，轻绳的拉力对两端物体做功代数和为零。 2．（2013·全国高考大纲版理综第20题）如图12-2所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（ ）2·1·c·n·j·y A．动能损失了2mgH B．动能损失了mgH C．机械能损失了mgH D．机械能损失了 【分析】分析小物块沿斜面上滑过程受力情况，由牛顿第二定律，mg sin30°+f=ma，解得，物块所受滑动摩擦力为f=0.5mg，由动能定理，动能损失了fH/sin30°+mgH=2mgH ，选项A正确B错误。由功能关系，机械能损失fH/sin30°=mgH，选项C正确D错误。21教育网 【解答】AC 【点评】此题以小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动切入，意在考查牛顿运动定律、动能定理、功能关系及其相关知识。2-1-c-n-j-y 注解：接触面存在摩擦力作用时，机械能不守恒。利用摩擦力和相对运动路程的乘积可得损失的机械能。 3（2013·高考广东理综第19题）图12-3，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道，甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有（ ）21cnjy.com A．甲的切向加速度始终比乙大 B．甲、乙在同一高度的速度大小相等 C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D．甲比乙先到达B处 【分析】在光滑轨道上任取一点，作切线，设切线与水平方向成的锐角为θ，则小孩重力沿轨道切向方向分力为：mgsinθ=mat，其切向加速度a=gsinθ。甲沿向下凹的轨道下滑，轨道切线与水平方向夹角θ逐渐减小，甲的切向加速度一直减小；乙沿向上凸起的轨道下滑，轨道切线与水平方向夹角θ逐渐增大，乙的切向加速度一直增大，前半段，甲的切向加速度比乙大，后半段，甲的切向加速度比乙小，选项B错误。当甲乙下降相同的高度h时，由动能定理得： 即：，甲、乙在同一高度的速度大小相等，选项B正确。在同一时刻，甲的位移总比乙大，甲比乙先到达B处，选项C错误D正确。 【解答】B D 【点评】此题以游乐场的不同滑道切入，意在考查相关知识在实际问题中的运用。 注解：根据题述物理情景可定性画出甲乙的速度图象，根据速度图象也可判断出各个选项是否正确。 4（2014全国新课标理综II）如题12-4图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（ ）【来源：21cnj*y.co*m】 Mg-5Mg B.Mg+mg C. Mg+5mg D. Mg+10mg 4【答案】 C 【解析】小圆环从大环的最高处由静止滑下，机械能守恒，有：mg·2R=mv2 ... ...