2016高中物理必修二高頻考試題型：動(dòng)能和動(dòng)能定理資料

1、12016 高中物理必修二高頻考試題型：動(dòng)能和動(dòng)能定理1.兩個(gè)物體質(zhì)量比為 1:4,速度大小之比為 4:1，則這兩個(gè)物體 的動(dòng)能之比為（）A . 1:1B. 1:4C. 4:1D. 2:11解析 由動(dòng)能的表達(dá)式 Ek=尹 v2可知 C 選項(xiàng)正確.答案 C2.質(zhì)量為 2kg 的物體 A 以 5m/s 的速度向北運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)質(zhì)量 為0.5kg 的物體 B 以 10m/s 的速度向西運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A. EkA= EkBB. EkAEkBC. EkAmb，它4們的動(dòng)能相同，若 a 和 b 分別受到不變的阻力 Fa和 Fb的作用，經(jīng)過 相同的時(shí)間停下來，它們的位移分別為sa和 sb,則（）

2、Va+ 0者在相同時(shí)間內(nèi)停下來，考慮到 Sa= 廠 t,Vb+ 0Sb=2t,故得到 SaFb.答案 A5.人用力踢質(zhì)量為 1kg 的皮球，使球由靜止以 10m/s 的速度飛出，假定人踢球的平均作用力是 200 N,球在水平方向運(yùn)動(dòng)了 20m 停止，那么人對(duì)球所做的功為（）A. 50 JB. 500JC . 4 000 JD.無法確定1解析 由動(dòng)能定理得，人對(duì)球做的功 W= 2mv2 0= 50J,故 A選項(xiàng)正確.答案 A6.一人用力把質(zhì)量為 1kg 的物體由靜止向上提高 1m，使物體 獲得2m/s 的速度，則（）A .人對(duì)物體做的功為 12JA . FaFb且 SaSbC . FaSbB .

3、 FaFb且SaSbD . Famb，所以 VaVVb，兩5B. 合外力對(duì)物體做的功為 2JC. 合外力對(duì)物體做的功為 12JD .物體克服重力做的功為 10J1解析 由動(dòng)能定理得 W人mgh = qmv2 0,人對(duì)物體做的功為1 1W人=mgh + qmv2= 1x10X1J +qx 1x22J = 12J,故 A 項(xiàng)對(duì)；合外1力做的功 W合=qmv2=2J，故 B 項(xiàng)對(duì)，C 項(xiàng)錯(cuò)；物體克服重力做功為 mgh = 10J, D 項(xiàng)對(duì).答案 ABD7.質(zhì)量為 M 的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m 的子彈以速度 vo沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng).當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度

4、為 s 時(shí)相對(duì)木塊靜止，這時(shí)木塊前進(jìn)的 距離為 L.若木塊對(duì)子彈的阻力大小 F 視為恒定，下列關(guān)系正確的是 ()A . FL = Mv2/2B.Fs = mv2/2C.Fs = mv2/2 (m+ M)v2/2D.F(L + s)= mv0/2 mv2/21 1 1解析 由動(dòng)能定理得：F(L + s) = 2mv2 2mv2，F(xiàn)L = Mv2,mv0M + m故 Fs=-2 v2，故 A、C、D 項(xiàng)正確.答案 ACD8 質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 從某時(shí)刻起受到一恒力作用，此后，6該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能()7A .一直增大B. 先逐漸減小，再逐漸增大C. 先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D .先逐漸減

5、小至某一非零的最小值，再逐漸增大解析 如果物體所受恒力與原速度相同或速度方向與恒力方向成銳角，力對(duì)物體始終做正功，則物體動(dòng)能始終增加，故A 選項(xiàng)正確；若恒力與速度方向相反或速度方向與力的方向的夾角大于90 則恒力先做負(fù)功再做正功，動(dòng)能先減小后增大，若速度與恒力的夾角 為鈍角，則物體的動(dòng)能不能減小到零，然后動(dòng)能逐漸增加，故B、D選項(xiàng)正確；物體的動(dòng)能先增大再減小這種情況不存在，故C 選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案 ABD9. 一個(gè)物體從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后又返回到斜面底端， 已知物體的初動(dòng)能為 E，它返回到斜面底端的速度為 v,克服摩擦力 做功為E/2,若物體以 2E 的初動(dòng)能沖上斜面，則有（）A .返回斜

6、面底端時(shí)的速度大小為2vB .返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為 ED .物體兩次往返克服摩擦力做功相同解析 由題意可知，第二次初動(dòng)能是第一次的 2 倍，兩次上滑加C.返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為3E8速度相同，據(jù)推導(dǎo)公式可得 S2= 2si,則 Wf2= 2Wfi= E,回到底端時(shí) 動(dòng)能也為 E，從而推知返回底端時(shí)的速度大小為2v.9答案 AB10.如圖所示，質(zhì)量為 m 的物體靜止放在水平光滑的平臺(tái)上,系在物體上的繩子跨過光滑的定滑輪由地面以速度v 向右勻速走動(dòng)的人拉著.設(shè)人從地面上平臺(tái)的邊緣開始向右行至繩和水平方向成30角處，在此過程中人所做的功為（解析 人的速度為 v，人在平臺(tái)邊緣時(shí)繩子上的速度為零，則物

7、體速度為零，當(dāng)人走到繩子與水平方向夾角為30 時(shí)，繩子的速度為11-J33v cos30 .據(jù)動(dòng)能定理，得 W= AEk= 2m（vcos30）2 0=qmv22= 8mv2.答案 D11.質(zhì)量為 1 500kg 的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t 圖象如圖 所示.由此可求（ ）A.mv2YC.2mv23B. mv23mv2D-)10A .前 25s 內(nèi)汽車的平均速度B .前 10s 內(nèi)汽車的加速度C.前 10s 內(nèi)汽車所受的阻力D.1525s 內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功解析 在 v-t 圖象中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積，表示位移.因此x只要能求得位移大小，根據(jù)V=x，即可求出平均速度，故 A 選項(xiàng)正一

8、&確；前 10 s 汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由 a=&t，可求得加速度，故 B 選項(xiàng)正確；由牛頓第二定律 F F阻=ma,因不知牽引力 F，故無法 求得阻力 F阻，C 選項(xiàng)錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理，可求得 15 s25 s 內(nèi)合外 力所做的功，故D 選項(xiàng)正確.答案 ABD12. 一艘由三個(gè)推力相等的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的氣墊船，在湖面上由靜止開始加速前進(jìn) I 距離后關(guān)掉一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，氣墊船勻速運(yùn)動(dòng)，將到碼 頭時(shí)，又關(guān)掉兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，最后恰好停在碼頭上，設(shè)水給船的阻力大 小不變，若船由靜止加速前進(jìn) I 距離后三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)全部關(guān)閉，船通過 的距離為多少？11解析 設(shè)每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力為F.由題意可知水的阻力 f =12F

9、;加速前進(jìn)時(shí)有（3F f）l = 2mv1 21三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都關(guān)閉時(shí) fl = qmv2解得 I = 2.答案 I/213.質(zhì)量為m的物體以速度3vo豎直向上拋出, 時(shí)速度大小為 3vo/4，求：（1） 物體運(yùn)動(dòng)中所受的平均空氣阻力；（2） 物體以初速 2vo豎直向上拋出時(shí)的最大高度. 小不變）解析（1）設(shè)平均空氣阻力為 f.1上升時(shí) mgh + fh = 2m(3vo)2131對(duì)全程2fh = ?m 4V02 2m(3vo)215由以上兩式可解得 f=17mg.15 答案（Dmg17v216g14.如圖所示，物塊 m 從高為 h 的斜面上滑下，又在同樣材料 的1(2)fH + mgH = m(

10、2vo)2物體落回原處（設(shè)空氣阻力解得所求最大高度17v2i6g.12水平面上滑行 s 后靜止.已知斜面傾角為0,物塊由斜面到水平面時(shí)圓滑過渡，求物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù).解析 物體在斜面上下滑時(shí)摩擦力做負(fù)功， 重力做正功，動(dòng)能增 加，在水平面上滑行時(shí)只有摩擦力做負(fù)功，最后減速到零，全過程動(dòng) 能變化量為零，可在全過程中應(yīng)用動(dòng)能定理求解.在全過程中應(yīng)用動(dòng)能定理，有mgh-h-amgos0sin0+卩 mgO.解得hhcot0+s答案hh cot0+s15.如圖所示， AB 與 CD 為兩個(gè)對(duì)稱斜面， 其上部足夠長(zhǎng)， 下部 分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切， 圓弧圓心角為 120半徑R 為2.0

11、m, 一個(gè)物體在離弧底 E 高度為 h = 3.0m 處，以初速 4.0m/s 沿 斜面運(yùn)動(dòng).若物體與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.02,則物體在兩斜面 上 （不包括圓弧部分）一共能走多長(zhǎng)路程？（取 g= lOm/s2）13解析 斜面的傾角為9=60由于物體在斜面上所受到的滑動(dòng)(卩 mcps60 mgsin60 ),所以物體不能停留在斜面上，物體在斜面上滑動(dòng)時(shí)，由于摩擦力做功，使物體的機(jī) 械能逐漸減小，物體滑到斜面上的高度逐漸降低， 直到物體再也滑不到斜面上為止，最終物體將在 B、C 間往復(fù)運(yùn)動(dòng).設(shè)物體在斜面上運(yùn)B(或 C),此時(shí)物體速度為零，對(duì)全過程由動(dòng)能定理得1mgh R(1 cos60)卩

12、 smgos60 = 0qmvO.物體在斜面上通過的總路程為122g h 2R + v0s=ag2X10X3.01.0+4.02m = 280m.摩擦力小于重力沿斜面的分力動(dòng)的總路程為 s,則摩擦力所做的總功為一a mgss60 /末狀態(tài)選為0.02X1014答案 280m16 .過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施.如圖所示是一種過山車的簡(jiǎn) 易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成，B、C、D 分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，B、C 間距與 C、D 間距相等，半 徑 Ri= 2.0m, R2= 1.4m. 一個(gè)質(zhì)量為 m= 1.0kg 的小球(視為質(zhì)點(diǎn)), 從軌道的左側(cè) A 點(diǎn)以 vo= 12

13、.0m/s 的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)， A、 B 間距離 Li= 6.0m .小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.2,圓形軌道是光滑的.假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng)，圓形軌道間不相互重疊.重力加 速度取g= 10m/E，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字.試求：(1) 小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大??；(2) 如果小球恰能通過第二個(gè)圓形軌道， B、C 間距 L 應(yīng)是多少；(3) 在滿足(2)的條件下，如果要使小球不脫離軌道，在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中，半徑 Rs應(yīng)滿足的條件；小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)A的距離.第一圈軌道15據(jù)動(dòng)能定理口 mgL- 2mgR11212=mv12mv016小球在最高

14、點(diǎn)受到重力 mg 和軌道對(duì)它的作用力 F，根據(jù)牛頓第二定律 F + mg = m聯(lián)立以上兩式解得 F = 10.0 N.設(shè)小球在第二個(gè)圓軌最高點(diǎn)時(shí)的速度為V2,由題意 mg = mR3 4,1212卩 m(Li+ L)-2mgR2=尹心一mvo聯(lián)立以上兩式解得 L = 12.5m.(3)要保證小球不脫離軌道，可分兩種臨界情況進(jìn)行討論：軌道半徑較小時(shí)，小球恰能通過第三個(gè)圓軌道，設(shè)在最高點(diǎn)時(shí)的速度為 V3,應(yīng)滿足3 1am(L1+2L)-2mgR3=mv?-qmvO聯(lián)立以上兩式并代入 L = 12.5m解得 R3= 0.4m.軌道半徑較大時(shí)，小球上升的最大高度為R3,根據(jù)動(dòng)能定理12amg(L1+2L)-mgR3=0-mvo解得 R3= 1.0m.為了保證圓軌道不重疊，如下圖所示，R3最大值應(yīng)滿足17解得 R3= 27.9m綜合，要使小球不脫離軌道，則第三