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高考物理动能与动能定理题20套(带答案)含解析

一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理

1．如图所示，质量m=3kg的小物块以初速度秽=4m/vA

0水平向右抛出，恰好从点沿着

圆弧的线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R=3.75m，B点是圆弧轨道的最低点，

圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心D的连线与竖直方向成角，MN是一段粗

37

糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数μ=0.1，轨道其他部分光滑。最右侧是一个

半径为r=0.4m的半圆弧轨道，C点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D

g=10m/2in37=0.6co37=0.8

点平滑连接。已知重力加速度，°，°。

（1）求小物块经过B点时对轨道的压力大小；

（2）若MN的长度为L0=6m，求小物块通过C点时对轨道的压力大小；

（3）若小物块恰好能通过C点，求MN的长度L。

【答案】（1）62N（2）60N（3）10m

【解析】

【详解】

vv

（1）物块做平抛运动到A点时，根据平抛运动的规律有：cos37

0A

v4

v0ss

解得：m/5m/

A

cos370.8

小物块经过A点运动到B点，根据机械能恒定律有：

1mv2mgRRcos371mv2

AB

22

2

v

小物块经过B点时，有：FmgmB



NBR

v2

解得：FNBmg32cos37mB62N

R

根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62N

（2）小物块由B点运动到C点，根据动能定理有：

mgLmgr1mv21mv2



02CB

22

v2

在C点，由牛顿第二定律得：FmgmC

NC

r

代入数据解得：FNC60N

根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小是60N

2

v

（3）小物块刚好能通过C点时，根据mgmC2

r

解得：vgrs