鞏固練習(xí) 動(dòng)能動(dòng)能定理基礎(chǔ)

1、【鞏固練習(xí)】 一、選擇題 1、（2016 全國(guó)卷）小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖1所示將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)( ) AP球的速度一定大于Q球的速度 BP球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能 CP球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力 DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 2、質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上已知t = 0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零在圖示的t、t、t和t各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大 ( ) 4321 F 0 ttttt 2 431 At Bt C

2、t Dt 413 2 3、一顆子彈射穿一鋼板后速度損失20%，則它最多能射穿的鋼板數(shù)為（ ） A. 5塊 B. 4塊 C. 3塊 D. 2塊 4、一物體以初動(dòng)能E滑上斜面最高處時(shí)克服重力做功0.8E，則它又滑回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為（ ） A、0.8E B、0.6E C、0.4E D、0.2E v后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，汽5、在平直的公路上，汽車由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到m車滑行直到停止，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的速度-時(shí)間圖象如圖所示。設(shè)汽車的牽引力大小為F，摩擦阻力為f，全過(guò)程中牽引力做功W，克服摩擦阻力做功W。則有（ ） f A. F：f1：3 B. F：f4：1 C. W：W1：1 D. W：W1：3

3、 ff 6、某同學(xué)在籃球場(chǎng)的籃板前做投籃練習(xí)，假設(shè)在一次投籃中這位同學(xué)對(duì)籃球做功為W，出手高度為h，籃框距地面高度為h，球的質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力，則籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能21為（ ） W?mgh?mghmgh?mgh?W B A 1122mgh?mgh?WW?mgh?mgh D C 1122 7、將物體以60J的初動(dòng)能豎直向上拋出，當(dāng)它上升到某點(diǎn)P時(shí)，動(dòng)能減為10J，機(jī)械能損失10J，若空氣阻力大小不變，則物體落回到拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 ( ) A36J B40J C48J D50J 8、(2014·大連模擬)如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開(kāi)始下滑，物體與斜面間的動(dòng)

4、摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E和E，21kk下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功分別為W和W，則( ) 21 A. E>E W<W B. E>E W=W 2kk12k22k111D. C. E=EE<E W> W>WW 2 1kk2k121k2 1 的固定斜面，點(diǎn)沖上傾角為30°A(m9、如圖所示，質(zhì)量為的物體可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從3g，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 4 （ ） 31mgh B克服摩擦力做功mgh A重力勢(shì)能增加了 4431mgh D機(jī)械能損失了 mgh動(dòng)能損失了C 22

5、的左端，B的木板M放在質(zhì)量為A的小物塊m質(zhì)量為如圖所示，呼和浩特模擬）2016 （、10B在水平拉力的作用下沿水平地面勻速向右滑動(dòng)，且A、B相對(duì)靜止。某時(shí)刻撤去水平拉力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，B在地面上滑行了一段距離x，A在B上相對(duì)于B滑行了一段距離L（設(shè)木板B足夠長(zhǎng)）后A和B都停下來(lái)。已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面間的動(dòng)摩擦1因數(shù)為，且，則x的表達(dá)式應(yīng)為（ ） 122 M(M?m)LLxx?B. A. mm?MLML11x?x? D. C. ?)(m?M?M)()(?)(m1122 二、填空題、子彈穿過(guò)一塊木板后速度減小了八分之一，穿過(guò)這塊木板后還能打穿同樣的木板1 _塊。 0，斜面傾角處由靜

6、止開(kāi)始滑下，若動(dòng)摩擦因數(shù)均為、如圖物體在離斜面底端24m0.537 _斜面與平面間通過(guò)一小段光滑圓弧連接，則物體能在水平面滑行米。 o 37 。4m10m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，它上升的最大高度為3、以 設(shè)空氣對(duì)物體的阻力大小不變，則物體落回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)J。 三、計(jì)算題點(diǎn)后，點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B1、如圖所示，一小球從A即小球離開(kāi)圓形軌道后可的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，進(jìn)入半徑R=10cm，=0.8m，水平距離s=1.2m兩點(diǎn)的豎直高度點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，CC、Dh，重力加，小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

7、0.2=3mLBC=1mLAB水平軌道長(zhǎng)為，長(zhǎng)為212 。10m/s取g速度 A點(diǎn)的初速度。(1)若小球恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，求小球在點(diǎn)初速度的范圍是若小球既能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A(2)? 多少 3，速的汽車從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2 s2、在一段平直的公路上，質(zhì)量為×10 kg24P達(dá)到的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，又經(jīng)過(guò)50 s6×10度達(dá)到10 m/s.隨后汽車以 W3 N求：1.5×10最大速度設(shè)汽車所受的阻力恒定，大小為 (1)汽車行駛的最大速度的大??； 時(shí)的加速度大??；汽車的速度為(2)20 m/s 汽車從靜止到達(dá)到最

8、大速度所經(jīng)過(guò)的路程(3) 3、某型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是1800 N，在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，求： (l）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大小； (2）行駛速度的大小； (3）行駛5min牽引力所做的功。 31.0?10kg30?的斜坡由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，汽的汽車，沿傾角為4、質(zhì)量為車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程4W106?5.N2000開(kāi)始時(shí)以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為中所受摩擦阻力大小恒為，22s/a?1ms/10m?g）的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)（。 t；）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間1 （求：1 ）汽車所能達(dá)到的最大速率；2（143.5m，若斜坡長(zhǎng)且認(rèn)為汽車達(dá)到坡頂之前，已達(dá)到最大

9、速率，則汽車從坡底到坡（3）頂需多少時(shí)間？ 【答案與解析】 一、選擇題 1、【答案】C 1 20mgl=mv-v?2gL，因，可得【解析】從釋放到最低點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 2l<l，則v<v，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由Emgl，Emgl，而m>m，故兩球動(dòng)能大小QkQPQPPQPQQPPk無(wú)法比較，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)對(duì)兩球進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律及向心力公式2vT-mg=m=ma，得T3mg，a2g，則T>T，a可知a，C正確，D錯(cuò)誤 QPnQP nl故選C。 2、B 0?tt?t，外力逐漸減小，加外力越來(lái)越大，加速度越來(lái)越大，速度越來(lái)越大， 解析：121t?t外力反向

10、增大，加速度反向增大，速度逐漸減小，速度逐漸減小，但速度越來(lái)越大。32t，B對(duì)。質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大的時(shí)刻是 2 3、D 1122?0.36v)E(0.8mv?m?E 解析：損失的動(dòng)能 kk22W?0.36E 射穿一塊鋼板克服阻力做功kfnW?Enn?2.78 塊鋼板克服阻力做功 所以最多能射穿的鋼板數(shù)為2 。射穿 kf 4、B 解析：滑上斜面最高處時(shí)克服重力做功0.8E，克服阻力做功為0.2E, 返回斜面底端還要克服阻力做功0.2E，所以剩下的動(dòng)能為0.6E。B對(duì)。 5、B C 11?v?Wf41?WFv 克服摩擦阻力做功 解析：牽引力做功 mmf2211v?1?f?v?W?F?4?0?0 對(duì)全過(guò)

11、程應(yīng)用動(dòng)能定理 mm22F?4fW?W 總功為零，兩者做功的絕對(duì)值相等，解得 f 6、A W?mgh?mgh?EE?W?mgh?mgh ，解析：根據(jù)功能關(guān)系 A對(duì)。 212k1k 7、A 解析：上升到P時(shí)，動(dòng)能減少了50J，機(jī)械能損失10J，即克服阻力做功為10J 5010?xx?2J J, 列出比例式 上升到最大高度要損失的機(jī)械能為 10x從拋出到最高點(diǎn)損失的機(jī)械能為10J+2 J=12 J 從最高點(diǎn)落回到拋出點(diǎn)還要損失的機(jī)械能為12 J 總功損失機(jī)械能為24 J，所以剩下的動(dòng)能為36J。A對(duì)。 8、【答案】B 【解析】設(shè)斜面的傾角為，斜面的底邊長(zhǎng)為x，則下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功為?xmg

12、cos?mgxW?，所以兩種情況下克服摩擦力做的功相等。又由于B的高度比 ?cosA低，所以由動(dòng)能定理可知E>E。故選B。 2k1k 9、CD 3?mghmgma?sin?fmg A解析：重力勢(shì)能增加了錯(cuò)。根據(jù)牛頓第二定律， ， 411f?mgW?f2h?mghB錯(cuò)，D，對(duì)。損失的動(dòng)能等于增加的重力勢(shì)能與克服摩 f4213?E?mgh?mgh?mgh，C對(duì)。選CD擦力做的功之和，。 k22 10、【答案】C 【解析】設(shè)A、B相對(duì)靜止一起向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v。撤去外力后至停止的過(guò)程中，A受到的滑動(dòng)摩擦力f=mg，加速度大小為： 1?mgf?11g?a? 11mm此時(shí)B的加速度大?。??

13、mg?)g?(Mm12?a 2M由在木板上繼續(xù)做勻A先停止運(yùn)動(dòng)，然后B，分析兩加速度的大小關(guān)系，判斷12減速運(yùn)動(dòng)，且其加速度大小不變。 12mv0?x)?f(L 應(yīng)用動(dòng)能定理有：對(duì)A 1212?(m?M)gxMv?mgx0?應(yīng)用動(dòng)能定理有：B 對(duì) 212?M1Lx? 解得：消去v ?)(m?M(）12 。故選C 二、填空題 、3塊 11171522mv?m(v)?E?E? 解析：解析：損失的動(dòng)能 kk6482215?WE 射穿一塊鋼板克服阻力做功 fk64nW?Enn?4.3 所以最多能射穿的鋼板數(shù)為射穿3塊鋼板克服阻力做功 。 kf 2、1.6米 解析：對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理 ?mgx?0co

14、s?mgLsin?0mgLx?1.6m 解得 。 3、15J 12m?Wvm?0?gh 解析：上升過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理 0f2J?5W 求出阻力做功fmgh?W?EE?15J。下落過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理 解得 kfk 三、計(jì)算題 4m/s或v5m/s v【答案】、 (1) 3 m/s (2) 3 m/s1AA【解析】(1)小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)，有 2vmg?m R由B到最高點(diǎn)有 1122mv?R?mg2?mv B22由AB有 1122?mvmgL?mv AB122解得在A點(diǎn)的初速度v=3m/s。 A(2)若小球剛好停在C處,則有 12?mg(L?L)?0?mv A122解得在A點(diǎn)的初速度v=4m/s A4

15、m/s v3m/s若小球停在BC段，則有A若小球能通過(guò)C點(diǎn)，并剛好越過(guò)壕溝 則有 12gt?h 2s=vt C1122?mg(L?L?)mv?mv? 21AC22則有v=5m/s。 A5m/s。 vD點(diǎn)，則若小球能過(guò)A4m/s或v5m/s。 v綜上，初速度范圍是3m/sAA2 (3)1010 m (2)0.75 m/s2、【答案】(1)40 m/s【解析】 (1)由Pf v解得汽車行駛最大速度 m4106?Pv?m/s?40m/s m3101.5?f(2)由PFv解得 4106?P3NF10?N?3?牽引力 v203310?f3?101.5F?22a0.75m/s?m/s?加速度 3m2?10

16、v1t?x解得勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x(3)由10 m 1 112對(duì)以額定功率前進(jìn)的過(guò)程由動(dòng)能定理，有 1122Pt?fx?mv?mv 12m222解得功率恒定段的位移x1000 m 2汽車從靜止到達(dá)到最大速度所經(jīng)過(guò)的路程xxx1010 m. 217J101.8?W?。s/v?33.33mN1800F? ）（3、(1)2 (3 ) mF?f?1800N (1）由于汽車勻速行駛時(shí)，受平衡力的作用，所以牽引力解析1633.3F得：汽車勻速行駛速度即最大速）18011.P616: (3 )行5mi牽引力所做的功t?t?t?22ss/vs?28mt?7 （2）（1） （34、21m1解析：（1）開(kāi)始時(shí)以恒定的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律 ?fsin?ma?FmgF?8000N 求出牽引力4015.6?P?m/