高考物理动能定理的综合应用真题汇编(含答案)含解析 .pdfVIP

高考物理动能定理的综合应用真题汇编(含答案)含解析

一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用

1．为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为

3

θ=60°L=23mABL=mBC

、长为的倾斜轨道，通过微小圆弧与长为的水平轨道相

122

CD.

连，然后在处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上处，如图所示现将

一个小球从距A点高为h=0.9m的水平台面上以一定的初速度v水平弹出，到A点时小球

0

AB.ABBC

的速度方向恰沿方向，并沿倾斜轨道滑下已知小球与和间的动摩擦因数均为

3

μ=，g取10m/s2.

3

（1）求小球初速度v的大小；

0

（2）求小球滑过C点时的速率v；

C

（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？

【答案】（1）6m/s（2）36m/s（3）0R≤1.08m

【解析】

2

1v=2gh

试题分析：（）小球开始时做平抛运动：

y

代入数据解得：v2gh＝2100.9＝32m/s

y

v

A点：tan60y

v

x

v32

得：vvy＝m/s＝6m/s

x0tan603

2C

（）从水平抛出到点的过程中，由动能定理得：

11

22



mghLsinmgLcosmgL＝mvmv代入数据解得：v＝36m/s

1122C20C

mv2

3mg＝

（）小球刚刚过最高点时，重力提供向心力，则：

R