高考物理一轮复习 第五章 机械能及其守恒定律 2 第二节 动能定理课后达标（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

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1、第二节 动能定理(建议用时：40分钟)一、单项选择题1.一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成60角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在力的方向上获得的速度分别为v1、v2，如图所示，那么在这段时间内，其中一个力做的功为()A.mv2B.mv2C.mv2 D.mv2解析：选B.在合力F的方向上，由动能定理得WFlmv2，某个分力做的功为W1F1lcos 30lcos 30Flmv2，B正确2(2020湖北襄阳模拟)用竖直向上大小为30 N的力F，将2 kg的物体从沙坑表面由静止提升1 m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20 c

2、m.若忽略空气阻力，g取10 m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为()A20 J B24 JC34 J D54 J解析：选C.对整个过程应用动能定理得：Fh1mgh2Wf0，解得：Wf34 J，C对3从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是()解析：选A.小球做竖直上抛运动时，速度vv0gt，根据动能Ekmv2得Ekm(v0gt)2，A正确4.如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为

3、4mg，g为重力加速度的大小用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功则()AWmgR，质点恰好可以到达Q点BWmgR，质点不能到达Q点CWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离DWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离解析：选C.设质点到达N点的速度为vN，在N点质点受到轨道的弹力为FN，则FNmg，已知FNFN4mg，则质点到达N点的动能为EkNmvmgR.质点由开始至N点的过程，由动能定理得mg2RWfEkN0，解得摩擦力做的功为WfmgR，即克服摩擦力做的功为WWfmgR.设从N到Q的过程中克服摩擦力做功为W，则WW.从N到Q的过程，由动能定理得mgRWmvmv，即mg

4、RWmv，故质点到达Q点后速度不为0，质点继续上升一段距离C正确5.用传感器研究质量为2 kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到06 s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示下列说法正确的是()A06 s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B06 s内物体在4 s时的速度最大C物体在24 s内速度不变D04 s内合力对物体做的功等于06 s内合力做的功解析：选D.由at图象可知：图线与时间轴所围的“面积”代表物体在相应时间内速度的变化情况，在时间轴上方为正，在时间轴下方为负物体6 s末的速度v6(25)2 m/s12 m/s6 m/s，则06 s内物体一直向正方向运动，A错；由

5、图象可知物体在5 s末速度最大，为vm(25)2 m/s7 m/s，B错；由图象可知在24 s内物体加速度不变，物体做匀加速直线运动，速度变大，C错；由动能定理可知，04 s内合力对物体做的功W合4mv0，又v4(24)2 m/s6 m/s，得W合436 J，由动能定理可知，06 s内合力对物体做的功W合6mv0，又v66 m/s，得W合636 J，则W合4W合6，D正确二、多项选择题6质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列分析正确的是()A物体与地面之

6、间的动摩擦因数为0.2B物体运动的位移为13 mC物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2Dx9 m时，物体的速度为3 m/s解析：选ACD.由WfFfx对应题图乙可知，物体与地面之间的滑动摩擦力Ff2 N，由Ffmg可得0.2，A正确；由WFFx对应题图乙可知，前3 m内，拉力F15 N，39 m内拉力F22 N，物体在前3 m内的加速度a13 m/s2，C正确；由动能定理得：WFFfxmv2，可得：x9 m时，物体的速度为v3 m/s，D正确；物体的最大位移xm13.5 m，B错误7有两条雪道平行建造，左侧相同而右侧有差异，一条雪道的右侧水平，另一条的右侧是斜坡某滑雪者保持一定姿势坐

7、在雪橇上不动，从h1高处的A点由静止开始沿倾角为的雪道下滑，最后停在与A点水平距离为s的水平雪道上接着改用另一条雪道，还从与A点等高的位置由静止开始下滑，结果能冲上另一条倾角为的雪道上h2高处的E点停下若动摩擦因数处处相同，且不考虑雪橇在路径转折处的能量损失，则()A动摩擦因数为tan B动摩擦因数为C倾角一定大于D倾角一定小于解析：选BD.第一次停在BC上的某点，由动能定理得mgh1mgcos mgs0，mgh1mg(s)0，mgh1mgs0，A错误，B正确在AB段由静止下滑，说明mgcos ，则雪橇不能停在E点，所以C错误，D正确8(2020河南平顶山一模)如图所示，半径为r的半圆弧轨道A

8、BC固定在竖直平面内，直径AC水平，一个质量为m的物块从圆弧轨道A点正上方P点静止释放，物块刚好从A点无碰撞地进入圆弧轨道并做匀速圆周运动，到B点时对轨道的压力大小等于物块重力的2倍，重力加速度为g，不计空气阻力，不计物块的大小，则()A物块到达A点时速度大小为BP、A间的高度差为C物块从A运动到B所用时间为D物块从A运动到B克服摩擦力做功为mgr解析：选BCD.物块从A到B做匀速圆周运动，因此在A点的速度大小与在B点的速度大小相等，设速度大小为v，在B点，2mgmgm，求得v，A错误；P、A间的高度差为h，B正确；物块从A运动到B所用的时间t，C正确；根据动能定理可知，mgrWf0，因此物块

9、从A运动到B克服摩擦力做功为Wfmgr，D正确三、非选择题9如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s5 m，轨道CD足够长且倾角37，A、D两点离轨道BC的高度分别为h14.30 m、h21.35 m现让质量为m的小滑块自A点由静止释放已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离解析：(1)小滑块从ABCD过程中，由动能定理得mg(h1h2)mgsmv0将h1

10、、h2、s、g代入得：vD3 m/s.(2)对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s总，有：mgh1mgs总将h1、代入得：s总8.6 m故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2ss总1.4 m.答案：(1)3 m/s(2)1.4 m10(2020湖南十校联考)如图所示，质量m3 kg的小物块以初速度v04 m/s水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道圆弧轨道的半径为R3.75 m，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成37角MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数0.1，轨道其他部分光滑最右侧

11、是一个半径为r0.4 m的半圆弧轨道，C点是半圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接已知重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.(1)求小物块经过B点时对轨道的压力大小；(2)若MN的长度为L6 m，求小物块通过C点时对轨道的压力大小；(3)若小物块恰好能通过C点，求MN的长度L.解析：(1)根据平抛运动的规律有v0vA cos 37解得小物块经过A点时的速度大小vA5 m/s小物块从A点运动到B点，根据动能定理有mg(RRcos 37)mvmv小物块经过B点时，有FNmg解得FN62 N，根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62 N.(2)小物块由B点运动到C点，根据动能定理有mgL2mgrmvmv在C点FNmg解得FN60 N，根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小是60 N.(3)小物块刚好能通过C点时，根据mg解得vC2 m/s小物块从B点运动到C点的过程中，根据动能定理有mgL2mgrmvC2mv解得L10 m.答案：(1)62 N(2)60 N(3)10 m