人教版新课标届高考一轮复习物理必考题突破五.pptVIP

答案　D 图4 答案　A 图5 答案　(1)10 m/s　(2)43 N，方向竖直向下　(3)－68 J 图6 答案　C 图7 答案　D 高考必考题型突破(五) 第9题　对动能定理及其应用的考查 例题(2009·上海单科·5)小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，到达最高点后再下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于(　　) A. B. C. D. 解析　设小球的初动能为Ek0，阻力为F，根据动能定理，上升到最高点有，Ek0＝(mg＋F)H，上升到离地面h处有，Ek0－2mgh＝(mg＋F)h，从最高点到离地面h处，有(mg－F)(H－h)＝mgh，解以上三式得h＝H. 题型点评1.动能定理是高考必考内容之一，每年每个省市的高考题中都有对动能定理的考查.在试题中，动能定理往往与其他知识的考查相结合.2.动能定理的应用范围较广，在力学、电磁学中均可考查.动能定理侧重于在曲线运动中的应用，或求解在运动中有变力做功的问题，或求运动物体的初速度或末速度.突破练习 1．如图4所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放，当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是(　　) A．θ＝90° B．θ＝45° C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直减小 D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大 解析　设b球能摆到最低点，由动能定理得：mv2＝mgl.又F－mg＝可得F＝3mg，则A正确，B错误；球b在摆动过程中竖直速度先增大后减小，所以重力的功率先增大后减小，则C、D错误． 2．如图5所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ＝53°，BD为半径R＝4 m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个光滑轨道处于竖直平面内，在A点，一质量为m＝1 kg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点斜抛出去．设以竖直线MDN为分界线，其左边为阻力场区域，右边为真空区域．小球最后落到地面上的S点处时的速度大小vS＝8 m/s，已知A点距地面的高度H＝10 m，B点距地面的高度h＝5 m．g取10 m/s2，cos 53°＝0.6，求： (1)小球经过B点时的速度大小； (2)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力； (3)若小球从D点抛出后，受到的阻力F阻与其瞬时速度的方向始终相反，求小球从D点至S点的过程中阻力F阻所做的功． 解析　(1)设小球经过B点时的速度大小为vB， 由动能定理得mg(H－h)＝mv 求得vB＝10 m/s. (2)设小球经过C点时的速度为vC，对轨道的压力为FN，则轨道对小球的支持力FN′＝FN， 根据牛顿第二定律可得FN′－mg＝ 由机械能守恒得mgR(1－cos 53°)＋mv＝mv 联立解得FN＝43 N 方向竖直向下 (3)设小球由D到达S的过程中阻力所做的功为W， 易知vD＝vB， 由动能定理可得mgh＋W＝mv－mv 代入数据，解得W＝－68 J. 第10题　对机械能守恒及功能关系的考查 例1 (2010·安徽·14)伽利略曾设计如图6所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点，如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小(　　) A．只与斜面的倾角有关 B．只与斜面的长度有关 C．只与下滑的高度有关 D．只与物体的质量有关 解析　由题可知摆球由同一位置释放，虽然经过的轨迹不同，但达到的高度相同，说明到达圆弧最低端的速度大小相同，仅与高度有关，故选项C正确，A、B、D均错． 例2(2010·山东·22)如图7所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中(　　) A．物块的机械能逐渐增加 B．软绳重力势能共减少了mgl C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 解析　绳的拉力对物块做负功，所以物块的机械能减少，故选项A错误；软绳减少的重力势能ΔEp＝mg(－sin 30°)＝mgl，故选项B错误；软绳被拉动，表明细线对软绳拉力大于摩擦力，而物块重力势能的减