2017廣東高考物理機械能計算題
機械能是高考物理考試中的核心知識點，也是高考理綜考試中的重點難點之一。下面百分網(wǎng)小編就來告訴大家廣東高考物理機械能計算題，希望大家喜歡。
廣東高考物理機械能計算題
1.斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R=4 m的圓弧形軌道，且B點與D點在同一水平面上，在B點，軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個光滑軌道處于豎直平面內(nèi)，在A點，一質(zhì)量為m=1 kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過B、C點后從D點斜拋出去.設以豎直線MDN為分界線，其左邊為阻力場區(qū)域，右邊為真空區(qū)域.小球最后落到地面上的S點處時的速度大小vS=8 m/s，已知A點距地面的高度H=10 m，B點距地面的高度h=5 m.g取10 m/s2，cos 53°=0.6，求：
(1)小球經(jīng)過B點時的速度大小;
(2)小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點時對軌道的壓力;
(3)若小球從D點拋出后，受到的阻力f與其瞬時速度的方向始終相反，求小球從D點至S點的過程中阻力f所做的.功.
2.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖4所示.已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.
(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2.
(2)問繩能承受的最大拉力多大?
(3)改變繩長，使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應為多少?最大水平距離為多少?
高考物理機械能計算題答案
1.(1)10 m/s (2)43 N，方向豎直向下 (3)-68 J
解析 (1)設小球經(jīng)過B點時的速度大小為vB，
由動能定理得mg(H-h)=mv
求得vB=10 m/s.
(2)設小球經(jīng)過C點時的速度為vC，對軌道的壓力為FN，則軌道對小球的壓力N′=N，
根據(jù)牛頓第二定律可得N′-mg=
由機械能守恒得mgR(1-cos 53°)+mv=mv
聯(lián)立，解得N=43 N
方向豎直向下.
(3)設小球由D到達S的過程中阻力所做的功為W，易知vD=vB，
由動能定理可得mgh+W=mv-mv
代入數(shù)據(jù)，解得W=-68 J.
2.(1) (2)mg (3)繩長為時有最大水平距離為2d
解析 (1)設繩斷后球飛行的時間為t，由平拋運動規(guī)律，有
豎直方向：d=gt2
水平方向：d=v1t
解得v1=
由機械能守恒定律，有mv=mv+mg(d-d)，解得v2=
(2)設繩能承受的最大拉力大小為T，這也是球受到繩的最大拉力大小.
球做圓周運動的半徑為R=d
由圓周運動向心力公式，有T-mg=
得T=mg
(3)設繩長為l，繩斷時球的速度大小為v3，繩承受的最大拉力不變，有T-mg=m，解得v3=
繩斷后球做平拋運動，豎直位移為d-l，水平位移為x，時間為t1.有d-l=gt，x=v3t1
得x=4 ，當l=時，x有極大值xmax=d.
高考物理運動學解題技巧
帶電粒子在電場力作用下的運動和在洛倫茲力作用下的運動，有著不同的運動規(guī)律。帶電粒子在電場中運動時，通過電場力做功，使帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)，導致粒子的速度方向和速度大小發(fā)生變化;當帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力不做功，因此粒子的速度大小始終不變，只有速度方向發(fā)生變化。
在高考壓軸題中，經(jīng)常出現(xiàn)把這二者的運動結(jié)合起來，讓帶電粒子分別通過電場和磁場，把兩種或者兩種以上的運動組合起來，全面考察我們隊各種帶電粒子運動規(guī)律的掌握情況。求解這一類問題，一方面我們要按照順序?qū)︻}目上給出的運動過程進行分段分析，將復雜的問題分解為一個一個的簡單熟悉的物理模型，另一方面我們也要全面準確分析相關過程中功能關系的變化，弄清楚各個狀態(tài)之間的能量變化，便于我們按照動能定理或者能量守恒定律寫方程。
在對帶電粒子在每個場中的運動狀況分析時，要特別注意粒子在場與場交接處的運動情況，因為這一般是一個臨界狀態(tài)，一定要分析清楚此刻粒子的速度大小和方向以及相應的位置關系，這通常對于進入另一個場中的運動有決定性的影響!
還有一些是兩場共存或者是三場共存的問題，這些運動會更加復雜，但是他本質(zhì)上是一個力學問題，只要我們掌握的相應的規(guī)律，利用力學問題的研究思路和基本規(guī)律，都是可以順利克服的!
對于帶電粒子在電場、磁場、復合場中運動時，重力是否考慮分三種情況：
(1)對于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，因為其重力一般情況下與電場力或磁場力相比太小，可以忽略;而對于一些實際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等一般應當考慮其重力.
(2)在題目中有明確說明是否要考慮重力的，這種情況按題目要求處理比較正規(guī)，也比較簡單.
(3)不能直接判斷是否要考慮重力的，在進行受力分析與運動分析時，要結(jié)合運動狀態(tài)確定是否要考慮重力.
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