2021届高三物理一轮复习力学功和能动能定理的综合应用专题练习
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一、填空题
1．质量m=50kg的物体，原来的速度vl=2m／s，受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用，发生的位移s=2m，物体的末动能是_______J．
2．如图所示，一质量m=2kg的小球从离地高为h处以的速度斜向上抛出，则小球落地时的速度大小______（g取）
3．如图所示，小球从静止开始自A点沿着光滑曲面轨道运动，已知A、B两点离水平面的高度h1=0.60m，h2=0.15m。则小球经过B点时的速度大小为_____m/s，若小球经过C点时具有的动能是经过B点时动能的，则C点离水平面的高度 h3 为______m。
4．拧开水龙头水就会流出来，连续的水流柱的直径在下流过程中会____(填：变小、不变或者变大)．设水龙头的开口直径为1cm，安装在离地面75cm高处，若水龙头开口处水的流速为1m／s，那么水流柱落到地面的直径应为_________cm.
5．氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能_______，电子的动能_______，运动周期_______．(填增大、减小、不变)
6．如图所示，在竖直向下、场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2(m1＜m2)，A带负电，电荷量为q1，B带正电，电荷量为q2。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为____________，在竖直位置处两球的总动能为______________。
7．物体从高为h的斜面顶端由静止开始沿斜面滑下，又在水平面上滑行一段路程s后停下，若用外力将物体沿原路重新拉回到出发点，外力至少要做功___________
8．用锤子击打钉子，设木板对钉子的阻力跟钉子进入木板的深度成正比，每次击打钉子时锤子对钉子做的功相同．已知第一次击打钉子时，钉子进入的深度为1 cm，则第二次击打时，钉子进入的深度是________
9．如图，物块从倾角θ=37°，高H=3m的光滑斜面顶端静止下滑，滑至底端时的速度大小为________m/s。若以斜面底端为重力势能零点，则当物块下滑________m时，其动能与重力势能之比为2:3。（g取10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）
10．在场强大小为10V/m的匀强电场中，一质量为2kg、带电量为+5C的物体以某一初速度沿电场的反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为10m/s2，物体运动距离2m时速度减小为零。则物体的动能变化为______ J，电势能变化为______ J。
11．如图所示，一个质量为m的小球沿半径为R的光滑圆弧面由静止自A点滑下，到达最低点B后，接着又在粗糙水平面BC上滑行，最终停在距B点3R的C点，则小球与水平面BC间的动摩擦因数为__________，当小球滑行到B点时重力的瞬时功率为__________。
12． 物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______
13．质量为m的列车，以恒定的功率沿水平直轨道行使，在时间t内行驶的距离s，其速率为增大到最大值.为求出机车的功率P和列车受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式为：________________和________________。
14．如图所示，用水平拉力F静止放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用方向相反，大小为8F的力作用在物体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为________，回到A处时的速度大小为________．
15．如图所示，质量为的小球以的速度沿光清水平面向右运动，碰到墙壁经后以的速度沿同、直线反弹，设初速度方向为正，小球在这内的加速度大小为______ ?，墙对小球的平均作用力大小为____，墙对小球做的功为____.
二、解答题
16．用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是多少？
17．某玩具厂设计出如图所示的玩具，轨道固定在高H1的水平台面上，通过在A处压缩弹簧把质量m=0.01kg的小球（可看作质点）从静止弹出，先后经过直线轨道AC、半径R1=0.1m的圆形轨道、长为L1=0.5m的直线轨道CD、以及两段半径R2=1m的圆弧DE、GP，G、E两点等高且两圆弧对应的圆心角都为，所有轨道都平滑连接；小球从P点水平抛出后打到固定在Q点的锣上。CD段的动摩擦因数为0.2，其余轨道光滑，在一次测试中测出小球运动到B点时对内轨的作用力为0.064N。(sin=0.6，cos=0.8，g=10m/s2)
(1)求小球运动到B点时的速度大小；
(2)请通过计算说明小球能否离开轨道？
18．如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A和B由静止释放，求：
(1)A落地前瞬间的速度是多少？
(2)B上升的最大高度是多少？
参考答案
1．108 2． 3．3m/s 0.49m 4．变小 0.5cm
5．增大 减少 增大 6．(q1＋q2)El/2[(m2－m1)g＋(q1＋q2)E]l/2 7．2mgh
8．0.41cm 9．=7.75 2 10．-40 100 11． 0
12．4:1;1:1 13． 14．v 3v
15．500m/s2 50N -0.25J 16． 17．(1)0.6m/s；(2)小球不离开轨道
18．(1)；(2)。
