2018高中物理第七章機(jī)械能守恒定律7.6專題破解動能定理與圖象問題練習(xí)新人教版必修2

1、專題破解動能定理與圖象問題1.如圖所示繪出了某輛汽車剎車過程的剎車痕（即剎車距離）與剎車前車速的關(guān)系圖象,v為剎車前的速度，s為剎車痕長度，已知該車在某次撞車事故現(xiàn)場中警察已經(jīng)測量出碰撞 前的剎車痕為 20 m，則下列說法中正確的是（）2. （宿遷一模）質(zhì)量為 2 kg 的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始 運動，物塊動能 H 與其發(fā)生位移 x 之間的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平面間的動摩擦因 數(shù)= 0.2，重力加速度g取 10 m/s2,則下列說法正確的是（TKWA.B.C.D.3.質(zhì)量分別為 2m和m的A B兩物體分別在水平恒力Fi和F2的作用下沿水平面運動,去Fi、丘后在

2、摩擦力的作用下減速到停止， 其vt圖象如圖所示，則下列說法正確的是（I【精選好題高敗演塚】（答題時間：30 分鐘）A.B.若已估算出汽車碰撞時的速度為若已估算出汽車碰撞時的速度為若已知汽車開始剎車時的速度為若已知汽車開始剎車時的速度為45 km/h，則原來剎車前的速度至少是45 km/h，則原來剎車前的速度至少是108 km/h，則發(fā)生碰撞時的速度約為108 km/h，則發(fā)生碰撞時的速度約為60 km/h75 km/hx= 1 m時速度大小為2 m/sx= 3 m時物塊的加速度大小為 2.5m/s 在前 4 m位移過程中拉力對物塊做的功為 在前 4 m位移過程中物塊所經(jīng)歷的時間為9斗9 J2.

3、8 sff:2O kA.Fi和F2大小相等B.Fi和F2對A B做功之比為 2：1C.A B所受摩擦力大小相等D. 全過程中摩擦力對A B做功之比為4.物體沿直線運動的vt關(guān)系如圖所示,（ ）1：2已知在第1 秒內(nèi)合外力對物體做的功為W,3A. 從第 1 秒末到第 3 秒末合外力做功為4WB. 從第3 秒末到第 5 秒末合外力做功為-2WC. 從第5 秒末到第 7 秒末合外力做功為WD. 從第 3 秒末到第 4 秒末合外力做功為-0.75W當(dāng)5. 如 圖 所 示 ， 在 外 力 作 用 下 某 質(zhì) 點 運 動 的vt圖 象 為 正 弦 曲 線 。 從 圖 中 可 以 判 斷 (C. 在t2時刻

4、，外力的功率最大D. 在tit3時間內(nèi)，外力做的總功為零6.如圖甲所示，一質(zhì)量為 m= 1 kg 的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t= 0 時刻開始，物塊受到按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用并向右運動， 第 3s 末物塊運動到B點時速度剛好為 0,第 5 s 末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)A. 在 011時間內(nèi)，外力做正功B. 在 0ti時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大1=0.2 ,2(g 取 10 m/s )求:J24(1) 求 02 s 內(nèi)阻力做的功；(2)估算 14 s 內(nèi)運動員下落的高度及克服阻力做的功(結(jié)果保留3 位有效數(shù)字)。8.如圖甲所示，長為 4 m 的

5、水平軌道AB與半徑為R= 0.6 m 的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質(zhì)量為 1 kg 的滑塊(大小不計)，從A處由靜止開始受水平向右的力F的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與動摩擦因數(shù)未知，取g= 10 m/s2。求：F作用,AB間的動摩擦因數(shù)為 卩=0.25 ,與BC間的20100-101234； x/m甲乙(1) 滑塊到達(dá)B處時的速度大??；(2) 滑塊在水平軌道AB上運動前 2 m 過程所用的時間；(3)若到達(dá)B點時撤去力F,滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達(dá)最高點C,則 滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？5F合由圖線知 24 m 內(nèi)加速度恒定，a=m4 m 位移

6、過程中由動能定理得W卩mgx=9J ,12在x= 2 m 時，一mVr= 4 J ,V1= 2 m/s ,2m 內(nèi)，2 m=V1t1,t1= 2 s，在后 2 m 內(nèi)，24. CD 解析：從第 1 秒末到第 3 秒末物體做勻速直線運動，說明物體所受合外力為零， 故合外力做功為零，A 錯誤；從第3 秒末到第 5 秒末物體加速度大小是第 1 秒內(nèi)加速度的一 半，lilt bl散答烹S_n_-r-1. BC 解析：由圖線知,=20 m，由動能定理可得一對初速度為V1= 60 km/h 的汽車停下來對應(yīng)的剎車時位移是S112卩mgs= 0 - mv1。若剎車一段距離s= 20 m 后，汽車仍有速2、1

7、212度v= 45 km/h,則由卩mgs=mvmv0,聯(lián)立以上兩式，解得vo= 75 km/h, B 正確，2 2A 錯誤；類似可解得，若已知汽車開始剎車時的速度為撞時的速度）為108 km/h，剎車 20 m 后的速度（碰2. D 解析:90 km/h , C 正確，D 錯誤。對物塊由動能定理得F合x=A云，則F合=F合=E= 2 N，設(shè)x= 1 m 時速度大小為x0,v=,2m/s , A 錯誤；在 02 s 內(nèi)，,即圖線的斜率等于合外力，x12由動能定理得F合X1= mv2V,m/s= m/s2, B 錯誤；在前xm2 24W= 9 J + 0.2X2X10X4 J = 25 J ,

8、C 錯誤；土_”12”、”在x= 4 m 時,mV2= 9 J ,V2= 3 m/s ,在前 222 m=V12,12= 0.8 s ,故11+12= 2.8 s ,2D 正確。3. C度大小為a,則減速時加速度大小為0.5a,B加速時加速A：F1Ff1= 2ma,Ff1=F2Ff2= 0.5maFf2=ma解得Fi= 3mq F2= 1.5maFf2=Ff1, A 錯F1、F2做功分別為：W=F1X1,W=F2X2,由圖線圍成的面積可知X1= 0.5X2,B 錯誤，兩物體運動位移相同，故摩擦力做功之比為Ff1x:Ff2x= 1 ： 1,Q V1解析：設(shè)A加速時加速度大小為0.5a,減速時加速

9、度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律，對2mx0.5a,對 B：誤， C 正確； 外力 故W：W= 1 ： 1,D錯誤。WB 錯誤；第 3 秒末到第 4D 正確；第 5 秒末到第 7 秒末合外1 秒內(nèi)合外力的一半，而位移是第26所以這段時間的合外力是第 1 秒內(nèi)合外力的一半，而位移是第 1 秒內(nèi)位移的 2 倍，考慮 位移方向與合外力方向相反，所以這段時間內(nèi)合外力做功為一 秒末物體位移是從第 3 秒末到第 5 秒末位移的四分之三， 力方向與位移方向相同，同理可知這段時間的合外力是第1 秒內(nèi)位移的 2 倍，所以這段時間內(nèi)合外力做功為WC 正確。5. AD 解析：由動能定理可知，在 0t1時間內(nèi)質(zhì)點速度越來

10、越大，動能越來越大，夕卜 力一定做正功，故 A 項正確；在t3時間內(nèi)，動能變化量為零，可以判定外力做的總功為 零，故 D 項正確；由P=Fv知 0、t2、t3四個時刻功率為零，故 B、C 都錯。6. 解：（1）在 3 s5 s 內(nèi)物塊在水平恒力F作用下由B點勻加速運動到A點，設(shè)加速度 為a,A與B間的距離為x,貝UF卩mg= ma得a= 2 m/s21.2x=at= 4 m ；(2)設(shè)物塊回到A點時的速度為VA,由vA= 2ax得VA=4 m/s設(shè)整個過程中F做的功為WF,12由動能定理得： W 2 卩mgx= mvA。2解得：WF= 24 J。7.(1)從題圖中可以看出，在 02 s 內(nèi)運動

11、員做勻加速運動，其加速度大小為Vt16. 2n,2a= m/s = 8 m/s ,t2設(shè)此過程中運動員受到的阻力大小為Ff=m(ga)=80 x(108)N=160 N,02 s 內(nèi)下落高度h=Vt=16x2 m= 16 m,t 2阻力做功W=Ffh= 2 560 J ;(2)從題圖中估算得出運動員在14 s 內(nèi)下落了h=40 x2x2 m=160 m12根據(jù)動能定理，有mglW/=mv,211所以有W=mghrm=( 80 x10 x160 x80X62) J 1.27x105J。22128.解：(1)對滑塊從A到B的過程，由動能定理得F1X1F3X3卩mgx= mv21即 20 x2 J 10 x1 J 0.25x1x10 x4 J=x1xVB2，得VB=2 .10m/s。2(2)在前 2 m 內(nèi)，有F1mg= ma且X1=1at12，解得11=s。2(3)當(dāng)滑塊恰好能到達(dá)最高點C時，應(yīng)用：mg= m對滑塊從B到C的過程，由動能定理得：1212W mg2 R=