高考物理一轮复习第五章机械能课时规范练16动能定理及其应用新人教版.doc

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1、1 / 10【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第五章机械能课时规范练精选高考物理一轮复习第五章机械能课时规范练1616 动能定理及其应用新人教版动能定理及其应用新人教版基础巩固组基础巩固组1.(1.(动能动能)(2017)(2017吉林吉林县月考县月考) )下列有关动能的说法正确的是下列有关动能的说法正确的是 ( ( ) )A.物体只有做匀速运动时,动能才不变B.物体的动能变化时,速度不一定变化C.物体做平抛运动时,水平速度不变,动能不变D.物体做自由落体运动时,物体的动能增加答案 D解析物体只要速率不变,动能就不变,A 错误;物体的动能变化时,速度的大小一定变化,B 错误;

2、物体做平抛运动时,速率增大动能就会增大,C 错误;物体做自由落体运动时,其速率增大,物体的动能增加,D 正确。2.(2.(多选多选)()(动能定理动能定理)(2017)(2017山师大附中模拟山师大附中模拟) )质量不等质量不等, ,但有相同动能的但有相同动能的两个物体两个物体, ,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行在动摩擦因数相同的水平地面上滑行, ,直至停止直至停止, ,则则( ( ) )2 / 10A.质量大的物体滑行的距离大B.质量小的物体滑行的距离大C.它们滑行的距离一样大D.它们克服摩擦力所做的功一样多答案 BD解析根据动能定理-mgs=0-Ek0,所以质量小的物体滑行的距离大,并且

3、它们克服摩擦力所做的功在数值上都等于初动能的大小。B、D 正确,A、C错误。3.(3.(多过程问题多过程问题) )如图所示如图所示, ,相同材料制成的滑道相同材料制成的滑道 ABC,ABC,其中其中 ABAB 段为曲面段为曲面,BC,BC段为水平面。现有质量为段为水平面。现有质量为 m m 的木块的木块, ,从距离水平面从距离水平面 h h 高处的高处的 A A 点由静止释点由静止释放放, ,滑到滑到 B B 点过程中克服摩擦力做功为点过程中克服摩擦力做功为 mgh;mgh;木块通过木块通过 B B 点后继续滑行点后继续滑行 2h2h距离后距离后, ,在在 C C 点停下来点停下来, ,则木块

4、与曲面间的动摩擦因数应为则木块与曲面间的动摩擦因数应为( ( ) )A.B.C.D.答案 A3 / 10解析物体从 A 点到 C 点根据动能定理 mgh-mgh-mg2h=0,解得 =,因为曲面和水平轨道是同种材料,所以木块与曲面间的动摩擦因数也为,选项 A正确。4.(4.(多过程问题多过程问题)(2017)(2017河南模拟河南模拟) )如图所示如图所示, ,质量为质量为 m m 的小球的小球, ,从离地面从离地面 H H高处从静止开始释放高处从静止开始释放, ,落到地面后继续陷入泥中落到地面后继续陷入泥中 h h 深度而停止深度而停止, ,设小球受到设小球受到空气阻力为空气阻力为 Ff,F

5、f,重力加速度为重力加速度为 g,g,则下列说法正确的是则下列说法正确的是( ( ) )A.小球落地时动能等于 mgHB.小球陷入泥中的过程中克服泥土的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能C.整个过程中小球克服阻力做的功等于 mg(H+h)D.小球在泥土中受到的平均阻力为 mg导学号 06400307答案 C解析小球从静止开始释放到落到地面的过程,由动能定理得 mgH-FfH=,选项 A 错误;设泥土的平均阻力为 Ff0,小球陷入泥中的过程,由动能定理得mgh-Ff0h=0-,解得 Ff0h=mgh+,Ff0=mg,选项 B、D 错误;全过程应用动能定理可知,整个过程中小球克服阻力做的功等于 m

6、g(H+h),选项 C 正确。4 / 105.(5.(动能定理的图象问题动能定理的图象问题) )物体在恒定阻力作用下物体在恒定阻力作用下, ,以某初速度在水平面上以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以沿直线滑行直到停止。以 a a、EkEk、s s 和和 t t 分别表示物体运动的加速度大小、分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间动能、位移的大小和运动的时间, ,则以下各图象中则以下各图象中, ,能正确反映这一过程的能正确反映这一过程的是是( ( ) )答案 C解析物体在恒定阻力作用下运动,其加速度随时间不变,随位移不变,选项A、B 错误;由动能定理,-Ffs=Ek-E

7、k0,解得 Ek=Ek0-Ffs,选项 C 正确,D 错误。6.(6.(多选多选)()(动能定理的图象问题动能定理的图象问题) )用起重机提升货物用起重机提升货物, ,货物上升过程中的货物上升过程中的 v-v-t t 图象如图所示图象如图所示, ,在在 3535 s s 内内, ,重力对货物做的功为重力对货物做的功为 W1W1、绳索拉力对货物做、绳索拉力对货物做的功为的功为 W2W2、货物所受合力做的功为、货物所受合力做的功为 W3,W3,则则( ( ) )A.W10B.W20D.W30,A、B 错误,C 正确;根据动能定理可知,合力做的功 W3=0-mv2,v=2 m/s,即 W30,D 正

8、确。5 / 107.(7.(变力做功变力做功)(2017)(2017吉林三校联考吉林三校联考) )如图所示如图所示, ,竖直平面内放一直角杆竖直平面内放一直角杆MON,OMMON,OM 水平水平,ON,ON 竖直且光滑竖直且光滑, ,用不可伸长的轻绳相连的两小球用不可伸长的轻绳相连的两小球 A A 和和 B B 分别分别套在套在 OMOM 和和 ONON 杆上杆上,B,B 球的质量为球的质量为 2 2 kg,kg,在作用于在作用于 A A 球的水平力球的水平力 F F 的作用下的作用下, ,A A、B B 均处于静止状态均处于静止状态, ,此时此时 OA=0.3OA=0.3 m,OB=0.4m

9、,OB=0.4 m,m,改变水平力改变水平力 F F 的大小的大小, ,使使A A 球向右加速运动球向右加速运动, ,已知已知 A A 球向右运动球向右运动 0.10.1 m m 时速度大小为时速度大小为 3 3 m/s,m/s,则在此则在此过程中绳的拉力对过程中绳的拉力对 B B 球所做的功为球所做的功为(g(g 取取 1010 m/s2)(m/s2)( ) )A.11 JB.16 JC.18 JD.9 J导学号 06400308答案 C解析 A 球向右运动 0.1 m 时,vA=3 m/s,OA=0.4 m,OB=0.3 m,设此时BAO=,则有 tan =。vAcos =vBsin ,解

10、得 vB=4 m/s。此过程中B 球上升高度 h=0.1 m,由动能定理,W-mgh=,解得绳的拉力对 B 球所做的功为 W=mgh+=2100.1 J+242 J=18 J,选项 C 正确。8.(8.(变力做功变力做功)(2017)(2017重庆巴蜀中学一模重庆巴蜀中学一模) )如图所示如图所示, ,水平平台上有一个质水平平台上有一个质量量 m=50m=50 kgkg 的物块的物块, ,站在水平地面上的人用跨过定滑轮的细绳向右拉动物站在水平地面上的人用跨过定滑轮的细绳向右拉动物块块, ,细绳不可伸长。不计滑轮的大小、质量和摩擦。在人以速度细绳不可伸长。不计滑轮的大小、质量和摩擦。在人以速度

11、v v 从平台从平台边缘正下方匀速向右前进边缘正下方匀速向右前进 x x 的过程中的过程中, ,始终保持桌面和手的竖直高度差始终保持桌面和手的竖直高度差 h h不变。已知物块与平台间的动摩擦因数不变。已知物块与平台间的动摩擦因数 =0.5,v=0.5=0.5,v=0.5 m/s,x=4m/s,x=4 m,h=3m,h=3 m,gm,g 取取 1010 m/s2m/s2。求人克服细绳的拉力做的功。求人克服细绳的拉力做的功。6 / 10答案 504 J解析设人发生 x 的位移时,绳与水平方向的夹角为 ,由运动的分解可得,物块的速度 v1=vcos ,由几何关系得 cos =,在此过程中,物块的位移

12、 s=-h=2 m,物块克服摩擦力做的功 Wf=mgs,对物块,由动能定理得 WT-Wf=,所以人克服细绳的拉力做的功 WT=+mgs=504 J。能力提升组能力提升组9.(20179.(2017山东济南模拟山东济南模拟) )光滑斜面上有一个小球自高为光滑斜面上有一个小球自高为 h h 的的 A A 处由静止开处由静止开始滚下始滚下, ,到达光滑的水平面上的到达光滑的水平面上的 B B 点时速率为点时速率为 v0v0。光滑水平面上每隔相等。光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条, ,如图所示如图所示, ,小球越过小球越过 n n

13、 条条阻挡条后停下来。若让小球从阻挡条后停下来。若让小球从 2h2h 高处以初速度高处以初速度 v0v0 滚下滚下, ,则小球能越过阻则小球能越过阻挡条的条数为挡条的条数为( (设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等)()( ) )A.nB.2nC.3nD.4n7 / 10答案 C解析设每条阻挡条对小球做的功为 W,小球自高为 h 的 A 处由静止开始滚下到 B 处,由动能定理有 mgh=,当小球在水平面上滚动时,由动能定理有-nW=0-;让小球从 2h 高处以初速度 v0 滚下到停止,由动能定理有 mg2h-nW=0-,三式联立解得 n=3n,所以选项 C

14、正确。10.(10.(多选多选) )某人通过滑轮将质量为某人通过滑轮将质量为 m m 的物体的物体, ,沿粗糙的斜面从静止开始匀加沿粗糙的斜面从静止开始匀加速地由底端拉到斜面顶端速地由底端拉到斜面顶端, ,物体上升的高度为物体上升的高度为 h,h,到达斜面顶端时的速度为到达斜面顶端时的速度为v,v,如图所示。则在此过程中如图所示。则在此过程中( ( ) )A.物体所受的合外力做的功为 mgh+mv2B.物体所受的合外力做的功为 mv2C.人对物体做的功为 mghD.人对物体做的功大于 mgh 导学号 06400309答案 BD解析物体沿斜面做匀加速运动,根据动能定理 W 合=WF-Wf-mgh

15、=mv2,其中Wf 为物体克服摩擦力做的功。人对物体做的功即是人对物体的拉力做的功,所以 W 人=WF=Wf+mgh+mv2,A、C 错误,B、D 正确。8 / 1011.(201811.(2018安徽合肥二中期中安徽合肥二中期中) )如图所示如图所示, ,质量为质量为 m=0.1m=0.1 kgkg 的小球的小球, ,用长用长l=0.4l=0.4 m m 的细线与固定在圆心处的力传感器相连的细线与固定在圆心处的力传感器相连, ,小球和传感器的大小均小球和传感器的大小均忽略不计。当在最低点忽略不计。当在最低点 A A 处给小球处给小球 6 6 m/sm/s 的初速度时的初速度时, ,恰能运动至

16、最高点恰能运动至最高点B,B,空气阻力大小恒定。空气阻力大小恒定。(g(g 取取 1010 m/s2)m/s2)求求: :(1)小球在 A 处时传感器的示数;(2)小球从 A 点运动至 B 点过程中克服空气阻力做的功;(3)小球在 A 点以不同的初速度 v0 开始运动,当运动至 B 点时传感器会显示出相应的读数 F,试通过计算在坐标系中作出 F-图象。答案(1)10 N (2)0.8 J (3)见解析解析(1)在 A 点,由 F-mg=m 得 F=10 N,即小球在 A 处时传感器的示数为 10 N。(2)由 mg=m 得 vB=2 m/s小球从 A 到 B 过程中,根据动能定理 Wf-2mg

17、l=得到 Wf=-0.8 J所以克服空气阻力做功 0.8 J。9 / 10(3)小球从 A 到 B 过程中,根据动能定理:Wf-2mgl=小球在最高点 F+mg=m两式联立得:F=-9(F 单位为 N,单位为 m2s-2),图象如图所示。12.(201712.(2017甘肃兰州一中月考甘肃兰州一中月考) )如图所示如图所示,AB,AB 是倾角是倾角 =30=30的粗糙直的粗糙直轨道轨道,BCD,BCD 是光滑的圆弧轨道是光滑的圆弧轨道,AB,AB 恰好在恰好在 B B 点与圆弧相切点与圆弧相切, ,圆弧的半径为圆弧的半径为 R,R,一个质量为一个质量为 m m 的物体的物体( (可以看作质点可

18、以看作质点) )从直轨道上的从直轨道上的 P P 点由静止释放点由静止释放, ,结果结果它能在两轨道间做往返运动。已知它能在两轨道间做往返运动。已知 P P 点与圆弧的圆心点与圆弧的圆心 O O 等高等高, ,物体与轨道物体与轨道ABAB 间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为 。求。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?答案(1) (2)(3-)mg (3)解析(1)对整体过程,由动能定理得 mgRcos -mgcos s=0,10 / 10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 BE 过程,由动能定理得mgR(1-cos )=在 E 点,由牛顿第二定律得 FN-mg=m 联立式得 FN=(3-)mg。(3)物体刚好到 D 点,由牛顿第二定律有 mg=m对全过程由动能定理得mgLsin -mgcos L-mgR(1+cos )=联立式得 L=。