【文档说明】【精准解析】高考物理：第五章　创新·素养升华 命题点三 5.2　动能定理及其应用.pdf，共(3)页，122.072 KB，由envi的店铺上传

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温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。创新·素养升华3.(多选)2022年北京和张家口将携手举办冬奥会,因此在张家口建造了高标准的滑雪跑道,来迎接冬奥会的到来。如图所示,一个滑雪运

动员从左侧斜坡距离坡底8m处自由滑下,当下滑到距离坡底s1处时,动能和势能相等(以坡底为参考平面);到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡(不计经过坡底时的机械能损失),当上滑到距离坡底s2处时,运动员的动能和势能又相等,上滑的最大距离为4m。关于这个过程,下列说法中正确的是()A.

摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化量B.重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化量C.s1<4m,s2>2mD.s1>4m,s2<2m【解析】选B、C。运动员在斜坡上滑行的过程中有重力做功,摩擦力做功

,由动能定理可知A错,B对。从左侧斜坡s处滑至s1处过程中,由动能定理得:mg(s-s1)sinα-Wf=mv2①(其中s=8m,s1是距坡底的距离)因为下滑到距离坡底s1处动能和势能相等,所以有:mgs1·sinα=m

v2②由①②得:mg(s-s1)sinα-Wf=mgs1·sinα③由③得:s-s1>s1,即s1<4m。同理,从右侧斜坡s2处滑至s′(s′=4m)处过程中,由动能定理得:-mg(s′-s2)·sinθ-W′f=0-m④因为距坡底s2处动能和势能相等,有mg

s2·sinθ=m⑤由④⑤得:mg(s′-s2)·sinθ+W′f=mgs2·sinθ⑥由⑥式得:s′-s2<s2,即s2>2m。综上所述,C正确,D错误。【补偿训练】如图所示,AB是倾角θ=30°的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道

,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R,一个质量为m的物体(可以看成质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求:(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程。

(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力。(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L′至少多大?【解析】(1)对整个过程,由动能定理得mgRcosθ-μmgcosθs=0,所以物体在AB轨道上通过的总路程s

=。(2)最终物体以B(还有B关于OE的对称点)为最高点,在圆弧底部做往复运动,对B→E过程,由动能定理得mgR(1-cosθ)=m在E点,由牛顿第二定律得FN-mg=m联立两式得FN=(3-)mg。由牛顿第三定律得物体对圆弧轨道的压力为(3-)mg。(3)物体刚好

能到D点,由牛顿第二定律有mg=m对全过程由动能定理得mgL′sinθ-μmgcosθL′-mgR(1+cosθ)=m联立两式得L′=。答案:(1)(2)(3-)mg(3)关闭Word文档返回原板块