高中物理必修二專題07 動(dòng)能和動(dòng)能定理（解析版）

1、第頁(yè)專題07動(dòng)能和動(dòng)能定理思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識(shí)詳解知識(shí)詳解知識(shí)點(diǎn)一：動(dòng)能1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。2、計(jì)算式：E3、國(guó)際單位：焦耳（焦，J）換算關(guān)系：1J4、標(biāo)矢性：標(biāo)量。5、正負(fù)：恒為正值。6、瞬時(shí)性：動(dòng)能由物體的質(zhì)量m和瞬時(shí)速度v決定，是狀態(tài)量。7、相對(duì)性：選擇不同的參考系，物體的瞬時(shí)速度不同，動(dòng)能也就不同。通常選擇地面為參考系。典例1（2021湖北高一期中）A、B兩物體的速度之比為23，質(zhì)量之比為13，則A、B兩物體的動(dòng)能之比為（）A29B49C427D274【答案】C【解析】根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式則故選C。典例2（2020遼寧鞍山市高一月考）一個(gè)質(zhì)量為2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，以2

2、m/s的速率做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑為1m，則下列結(jié)論正確的是（）A小球所受的合力大小為4NB小球所受合力的功率為16WC小球的動(dòng)能為8JD在小球轉(zhuǎn)動(dòng)半圈的過(guò)程中，小球所受合力做的功為零【答案】D【解析】A小球所受的合力大小為A錯(cuò)誤；B合力方向與速度方向垂直，根據(jù)P=Fvcos知=90知小球所受合力的功率為0，B錯(cuò)誤；C小球的動(dòng)能為C錯(cuò)誤；D由于合力方向與速度方向始終垂直，所以小球所受合力做的功為0，D正確。故選D。典例3（2021上海高三二模）奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目撐桿跳高如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（）A助跑過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能逐漸增大B起跳后上升過(guò)程中，桿的彈性勢(shì)能先增大后減小C起跳后上升過(guò)程中

3、，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能逐漸增大D在最高點(diǎn)桿的彈性勢(shì)能最大【答案】D【解析】A加速助跑過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的速度越來(lái)越大，故其動(dòng)能增加，A正確；B運(yùn)動(dòng)員上升過(guò)程中，桿的彈性形變先增大后減小，所以桿的彈性勢(shì)能先增大后減小，B正確；C起跳上升過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的高度一直增加，故重力勢(shì)能增加，C正確；D在最高點(diǎn)桿恢復(fù)了原長(zhǎng)，桿的彈性勢(shì)能為零，D錯(cuò)誤。故選D。典例4（2021上海高三二模）質(zhì)量為m的質(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)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在圖中t0、2t0、3t0和4t0的各時(shí)刻中，質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)距離最大的時(shí)刻是_；質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的最大值是_?！敬鸢浮?t0，【解析】1由

4、F-t圖像得，0-t0，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為質(zhì)點(diǎn)向正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0-2t0，向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小與第一段相同，2t0時(shí)，速度剛好減為0，2t0-4t0和0-2t0內(nèi)受力情況完全相同，運(yùn)動(dòng)情況完全相同。整段過(guò)程一直向正方向運(yùn)動(dòng)，所以4t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)距離最大。2t=t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)速度最大，動(dòng)能最大知識(shí)點(diǎn)二：動(dòng)能定理1、內(nèi)容：合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化。表達(dá)式：W=2、對(duì)動(dòng)能定理的理解：計(jì)算式為標(biāo)量式，v為相對(duì)于同一參考系的瞬時(shí)速度?！巴饬Α敝缸饔迷谖矬w上包含重力在內(nèi)的所有外力，如彈力、摩擦力、萬(wàn)有引力適用于單一物體，或可看成單一物體的物體系。適用于恒

5、力做功，也適用于變力做功。適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。若物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包含幾個(gè)不同過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，可以分段考慮，也可以把全過(guò)程作為一個(gè)整體來(lái)處理。在求解物理問(wèn)題時(shí)，可優(yōu)先考慮動(dòng)能定理。典例5（2021福建省福州高級(jí)中學(xué)高一期中）如圖所示，滑梯頂端離地面的高度為H，一個(gè)小孩從粗糙的滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下。若以滑梯頂端為零勢(shì)能面。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A下滑過(guò)程中，小孩的動(dòng)能增加B小孩滑到滑梯底端時(shí)的重力勢(shì)能為-mgHC下滑過(guò)程中，小孩的機(jī)械能守恒D下滑過(guò)程中，滑梯對(duì)小孩的支持力不做功【答案】C【解析】A由靜止開(kāi)始滑下，說(shuō)明小孩加速下滑，速度增加，動(dòng)能增加，A正確，不符合題意；B以滑梯

6、頂端為零勢(shì)能面，則小孩滑到滑梯底端時(shí)的重力勢(shì)能為-mgH，B正確，不符合題意；C下滑過(guò)程中，要克服摩擦力做功，機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤，符合題意；D下滑過(guò)程中，滑梯對(duì)小孩的支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故支持力不做功，D正確，不符合題意。故選C。典例6（2021全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）人站在h高處的平臺(tái)上，水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，物體落地時(shí)的速度為v，以地面為重力勢(shì)能的零點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則有（）A人對(duì)小球做的功是B人對(duì)小球做的功是C小球落地時(shí)的機(jī)械能是D重力對(duì)小球做的功是【答案】B【解析】AB人水平拋出物體的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得物體下落過(guò)程由機(jī)械能守恒定律可得聯(lián)立解得人對(duì)物體做的功為故A錯(cuò)誤，B正確；C

7、小球落地時(shí)的機(jī)械能是故C錯(cuò)誤；D重力對(duì)小球做的功是故D錯(cuò)誤。故選B。典例7（2021遼寧高二月考）（多選）質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A物體在10s20 s內(nèi)所受合力做的功為0B物體在010 s內(nèi)所受合力做的功為25 JC物體在010 s內(nèi)所受合力的沖量的大小為10NsD物體在10 s20 s內(nèi)所受合力的沖量的大小為10Ns【答案】AD【解析】A由圖可知，t=10s的速度大小與t=20s的速度大小相等，方向相反，根據(jù)動(dòng)能定理可得，物體在10s20 s內(nèi)所受合力做的功為故A正確；B由圖可知，t=0s的速度大小與t=10s的速度大小相等，方

8、向相同，根據(jù)動(dòng)能定理，物體在010 s內(nèi)所受合力做的功為故B錯(cuò)誤；C由圖可知，t=0s的速度大小與t=10s的速度大小相等，方向相同，根據(jù)動(dòng)量定理，物體在010 s內(nèi)所受合力的沖量的大小為故C錯(cuò)誤；D由圖可知，t=10s的速度大小與t=20s的速度大小相等，方向相反，根據(jù)動(dòng)量定理，物體在10s20 s內(nèi)所受合力的沖量為即物體在10 s20 s內(nèi)所受合力的沖量的大小為10Ns，故D正確。故選AD。典例8（2021湖北孝感市天有永新實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一月考）（多選）韓曉鵬是我國(guó)首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)員，他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對(duì)他做功1900J，

9、他克服阻力做功100J。韓曉鵬在此過(guò)程中（）A動(dòng)能增加了1900JB動(dòng)能增加了1800JC重力勢(shì)能減小了1900JD重力勢(shì)能減小了2000J【答案】BC【解析】AB外力對(duì)物體所做的總功為根據(jù)動(dòng)能定理，可知?jiǎng)幽茉黾?800J，故A錯(cuò)誤，B正確；CD重力對(duì)物體做功為1900J，是正功，則物體重力勢(shì)能減小1900J，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。典例9（2021福建高一期中）（多選）如圖所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車的裝置。當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)。若小車在平直的公路上由靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，前進(jìn)了距離d，達(dá)到最大速度vmax，設(shè)此

10、過(guò)程中電動(dòng)機(jī)功率恒為額定功率P，受的阻力恒為f，則此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)所做的功為（）AfvmaxtBPtCD【答案】ABD【解析】B電動(dòng)機(jī)功率恒為額定功率P，此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)所做的功為所以B正確；AC當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)加速度為0，汽車達(dá)到最大速度，則電動(dòng)機(jī)所做的功為 所以A正確；C錯(cuò)誤；D由動(dòng)能定理可得解得所以D正確；故選ABD。典例10（2021山東濟(jì)寧市高一期中）如圖甲所示為商場(chǎng)內(nèi)的螺旋滑梯，小孩從頂端A處進(jìn)入，由靜止開(kāi)始沿滑梯自然下滑（如圖乙），并從底端B處滑出。已知滑梯總長(zhǎng)度L=20m，A、B間的高度差h=12 m。g取10m/s2（1）假設(shè)滑梯光滑，求小孩從B處滑出時(shí)的速度v1的大??；（2）

11、若有人建議將該螺旋滑梯改建為傾斜直線滑梯，并保持高度差與總長(zhǎng)度不變。已知小孩與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，若小孩仍從頂端由靜止自然下滑，則求小孩從底端滑出時(shí)的速度v2的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】(1)對(duì)小孩由動(dòng)能定理可得解得(2)在傾斜直線滑梯上，對(duì)小孩下滑過(guò)程由動(dòng)能定理可得其中聯(lián)立解得典例11（2021浙江溫州市高二期末）如圖所示，水平直軌道上有相距的兩點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量的小物體靜止在A點(diǎn)，在沿軌道的水平拉力作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，之后撤去拉力。小物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。求：(1)小物體從A到B的時(shí)間；(2)小物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服摩擦力做功的平均功率?！敬鸢浮?1)2s；

12、(2)12.5W【解析】(1)小物體從A到B，對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，有解得，(2)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度撤去拉力后，小物塊水平方向只受摩擦力，有撤去拉力到小物塊停止的時(shí)間對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，有得小物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服摩擦力做功的平均功率典例12（2020吉林長(zhǎng)春市長(zhǎng)春汽車經(jīng)開(kāi)區(qū)第六中學(xué)高一期中）一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊，從半徑R=1.25m的1/4光滑圓弧軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，圓弧軌道豎直固定，其末端B切線水平a、b兩輪半徑r=0.4m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，傳送帶右端點(diǎn)C距水平地面的高度h=1.25m，BC兩點(diǎn)間的距離是8m,E為C的豎直投影點(diǎn)g取1

13、0m/s2，求：（1）小滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)B端的壓力為多大？（2）當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，滑塊落地點(diǎn)離E點(diǎn)的水平距離是多少？（3）當(dāng)a、b兩輪以某一角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊從C點(diǎn)飛出后落到地面上，要使落地點(diǎn)離E點(diǎn)的最遠(yuǎn)，求兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小是多少？落地點(diǎn)離E點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離是多少？（計(jì)算結(jié)果可以保留根式）【答案】（1）（2）x=1.5m（3），【解析】（1）從A到B機(jī)械能守恒，在B點(diǎn)：，又，聯(lián)立以上幾式，并代入數(shù)據(jù)得：（2）從B到C,由動(dòng)能定理得：，解得：，從C到D做平拋運(yùn)動(dòng)：，得t=0.5s，得x=1.5m（3）要使物塊落地點(diǎn)離E最遠(yuǎn)，應(yīng)使它在傳送帶上一直加速，解得：，再由得，典例13（2016遼寧沈

14、陽(yáng)市高三期中）如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿傾角為300的光滑足夠長(zhǎng)斜面由靜止開(kāi)始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖象如圖乙所示則甲、乙兩球的質(zhì)量之比為m甲：m乙=_；當(dāng)甲、乙兩球的動(dòng)能均為EK0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比P甲：P乙=_【答案】4:1，1:1【解析】1根據(jù)動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽芘c位移的圖象斜率表示合外力，甲的合外力為，乙球的合外力，由圖知所以；2根據(jù)動(dòng)能相等時(shí)，則兩球重力的瞬時(shí)功率之比。同步練習(xí)同步練習(xí)1（2021山東高三其他模擬）（多選）滑雪是一項(xiàng)具有刺激性和挑戰(zhàn)性的冰雪運(yùn)動(dòng)，如圖的滑雪情景可抽象成如下物理過(guò)程：物體沿斜面由靜止開(kāi)始下滑，在水平面

15、上滑行一段距離后停止。假若物體與斜面間和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接，選項(xiàng)圖中v、a、Ek、s、t分別表示物體速度大小、加速度大小、動(dòng)能、路程和時(shí)間，則其中可能正確的是（）ABCD【答案】ABD【解析】AB物體沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度在水平面上又做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度因動(dòng)摩擦因數(shù)和斜面傾角未知，故不能確定a1、a2的大小關(guān)系，但可確定所以速度大小隨時(shí)間均勻增大，而后又均勻減小，時(shí)間短的加速度大，位移長(zhǎng)的加速度小，故AB正確；C由可知，Ekt的圖像應(yīng)是兩段拋物線的拼合，故C錯(cuò)誤；D由可知，Eks的圖像應(yīng)是線性關(guān)系，故D正確。故選ABD。2（2021浙江高一月考）（多

16、選）在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它們到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，則（）A衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為B衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為C衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為D衛(wèi)星的動(dòng)能為【答案】BD【解析】AC在忽略地球自轉(zhuǎn)情況下由萬(wàn)有引力提供人造地球衛(wèi)星的向心力得故AC錯(cuò)誤；B由因故B正確；D由上以分析可知衛(wèi)星的動(dòng)能故D正確。故選BD。3（2021山東青島市高三一模）征途漫漫，星河璀璨，2021年2月10日，“天問(wèn)一號(hào)”成功被火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火星軌道。探測(cè)器被火星俘獲后經(jīng)過(guò)多次變軌才能在火星表而著陸。若探測(cè)器在半徑為r的軌道1上繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能為Ek變軌到軌道2上做圓周運(yùn)動(dòng)后，動(dòng)能增加了，則軌道

17、2的半徑為（）ABCD【答案】A【解析】根據(jù)牛頓第二定律得解得由此可知，軌道半徑與動(dòng)能成反比，則有故選A。4（2021江門市第一中學(xué)高三月考）伽利略在關(guān)于兩門新科學(xué)的對(duì)話中寫道：“我們將木板的一頭抬高，使之略呈傾斜、再讓銅球由靜止?jié)L下為了測(cè)量時(shí)間，我們把一只盛水的大容器置于高處，在容器底部焊上一根口徑很細(xì)的管子，用小杯子收集每次下降時(shí)由細(xì)管流出的水，然后用極精密的天平稱水的重量”若將小球由靜止?jié)L下獲得的動(dòng)能設(shè)為，對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)收集的水的質(zhì)量記為，則與的比例關(guān)系為（）ABCD【答案】B【解析】水的質(zhì)量與時(shí)間成正比，小球的末速度與時(shí)間成正比，則動(dòng)能與時(shí)間的平方成正比，所以水的質(zhì)量與小球的動(dòng)能的關(guān)系為。

18、故選B。5（2021武岡市第二中學(xué)高二期末）如圖所示，在光滑的水平面上靜止一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物體，現(xiàn)給它施加一個(gè)水平向右的恒力F =6N。求：（1）物體m的加速度a；（2）經(jīng)過(guò)t1=3s時(shí)物體的速度v；（3）經(jīng)過(guò)t2=5s時(shí)物體的動(dòng)能Ek是多少？【答案】（1）3m/s2；（2）9m/s；（3）225J【解析】（1）由牛頓第二定律可知解得（2）由勻變速運(yùn)動(dòng)速度公式可得（3）經(jīng)過(guò)t2=5s時(shí)物體的速度為物體的動(dòng)能Ek是6（2021遼寧高二期中）幾個(gè)水球可以擋住一顆子彈？許多人被問(wèn)到這個(gè)問(wèn)題時(shí)，答案可能都不一樣。國(guó)家地理頻道（nationalGeographicChannel）就為此特地做了一次

19、實(shí)驗(yàn)，把10顆水球排成一條直線，還找來(lái)專家對(duì)著這排水球開(kāi)槍，沒(méi)想到結(jié)果卻讓人出乎意料：四個(gè)水球就能夠擋住子彈！設(shè)子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，恰好能穿出第4個(gè)水球，則下列說(shuō)法不正確的是（）A子彈在每個(gè)水球中的速度變化相同B子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同C每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量不同D子彈在每個(gè)水球中的動(dòng)能變化相同【答案】A【解析】AD子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度相同，水球的大小相同，由可得子彈在每個(gè)水球中的速度變化不同，速度的平方差相同，由動(dòng)能定理可得，動(dòng)能變化相同，故A錯(cuò)誤，D正確；BC子彈在水球中沿水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)越小，所以子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不

20、同，由沖量的公式可得，每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量也不同，故BC正確。故選A。7（2021福建龍巖市高三三模）如圖所示，車載玩具彈簧人公仔固定在車的水平臺(tái)面上，公仔頭部的質(zhì)量為m，靜止在圖示位置。現(xiàn)用手豎直向下壓公仔的頭部，使之緩慢下降至某一位置，之后迅速放手。公仔的頭部經(jīng)過(guò)時(shí)間t，沿豎直方向上升到另一位置時(shí)速度為零。此過(guò)程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力及彈簧質(zhì)量。在公仔頭部上升的過(guò)程中（）A公仔頭部的機(jī)械能守恒B公仔頭部的加速度先增大后減小C彈簧彈力沖量的大小為mgtD彈簧彈力對(duì)頭部所做的功為零【答案】C【解析】A彈簧彈力對(duì)公仔頭部做功，故公仔頭部的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B公仔頭部上升的過(guò)程

21、中，開(kāi)始時(shí)彈簧向上的彈力大于重力，合力方向向上，加速度向上，加速度減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度減為零，速度最大，之后重力大于彈力，合力向下，且彈力繼續(xù)減小，合力增大，加速度增大，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，加速度為g，公仔頭部繼續(xù)上升，彈簧拉長(zhǎng)，彈力向下，合力向下，且彈力增大，合力增大，則加速度增大，故公仔頭部上升過(guò)程中，加速度先減小后反向增大，故B錯(cuò)誤；C公仔頭部上升過(guò)程中，取向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有則彈簧彈力沖量的大小為故C正確；D公仔頭部上升過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有則彈簧彈力對(duì)頭部所做的功為故D錯(cuò)誤。故選C。8（2021浙江高三月考）如圖所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的豎直擋板擋住一個(gè)

22、光滑球，當(dāng)整個(gè)裝置沿水平面以加速度a勻減速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（）A斜面對(duì)球的彈力不做功B擋板對(duì)球一定做正功C擋板對(duì)球一定做負(fù)功D斜面對(duì)球的彈力做的功與擋板對(duì)球做的功之和為負(fù)值【答案】D【解析】A整個(gè)裝置沿水平面以加速度a勻減速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)光滑球受力分析如圖所示，有解得 ，斜面對(duì)球的彈力做功為所以斜面對(duì)球的彈力一定做負(fù)功，則A錯(cuò)誤；BC擋板對(duì)球的彈力可能做正功，當(dāng)時(shí)，擋板對(duì)球的彈力為0，不做功，所以BC錯(cuò)誤；D光滑球向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可知，合外力做負(fù)功，由于重力不做功，所以斜面對(duì)球的彈力做的功與擋板對(duì)球做的功之和為負(fù)值，則D正確；故選D。9（2021天津一中高一期中）如圖

23、所示，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，自由靜止在A位置?，F(xiàn)用水平力F緩慢地將小球從A位置拉到B位置后靜止，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為，細(xì)線的拉力為T1，然后放手讓小球從靜止返回，到A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為T2，重力加速度為g，則（）A從A到B，拉力F做的功為BC從B到A的過(guò)程中，小球受到的合力大小不變D從B到A的過(guò)程中，小球重力的瞬時(shí)功率一直增大【答案】B【解析】A從A到B根據(jù)動(dòng)能定理應(yīng)有可得故A錯(cuò)誤；B小球在B位置受重力、拉力、和F的作用，有幾何關(guān)系得細(xì)線的拉力為由動(dòng)能定理可得且可得故B正確；C從B到A的過(guò)程中，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)越大，故合力增大，故C錯(cuò)誤；D在B點(diǎn)，速度

24、為零，重力的功率為零，在最低A點(diǎn)，重力與速度垂直，重力的功率為零，所以從B到A的過(guò)程中，小球重力的瞬時(shí)功率先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選B。10（2021巍山彝族回族自治縣第一中學(xué)高二月考）如圖所示，一水平傳送帶始終保持恒定速率v沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，將一質(zhì)量為m的物體輕放在最左端A處，物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后與傳送帶共速做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則在整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A傳送帶對(duì)物體做的功為B物體對(duì)傳送帶做的功為C傳送帶與物體間因摩擦產(chǎn)生的熱量為D傳送帶因傳送物體而多消耗的電能為【答案】A【解析】A由動(dòng)能定理可得則傳送帶對(duì)物體做的功為，A正確；B由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得物體的位移為由動(dòng)能定理可得傳送

25、帶的位移為物體對(duì)傳送帶做的功為聯(lián)立解得B錯(cuò)誤；C傳送帶與物體間因摩擦產(chǎn)生的熱量為C錯(cuò)誤；D根據(jù)能量守恒定律可得傳送帶因傳送物體而多消耗的電能為，D錯(cuò)誤。故選A。11（2020湖南省寧遠(yuǎn)縣第一中學(xué)高三月考）如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為，以速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端由靜止輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木塊的位移用x表示，動(dòng)能用表示，重力勢(shì)能用表示，則圖中能客觀地反映小木塊的各運(yùn)動(dòng)關(guān)系的是（）ABCD【答案】C【解析】初狀態(tài)時(shí)：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得加速度當(dāng)小木塊的速度與傳送帶

26、速度相等時(shí)，由于知木塊與傳送帶不能一起勻速下滑，要繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)A以地面為零勢(shì)能面，設(shè)傳送帶長(zhǎng)度為l，則有A錯(cuò)誤；BC根據(jù)動(dòng)能定理得，共速前為共速時(shí)的位移，共速后B錯(cuò)誤，C正確；D共速前，根據(jù)位移公式得為共速時(shí)的時(shí)間，共速后D錯(cuò)誤。故選C。12（2021山東濟(jì)寧市高一期中）從地面豎直向上拋出一物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中除受到重力外，還受到一大小恒定、方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反的空氣阻力F阻的作用。距地面高度h在0至3 m以內(nèi)時(shí)，物體上升、下落過(guò)程中動(dòng)能Ek隨h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2，該物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程受到的空氣阻力F阻為（）A0.5NB1 NC1.5 ND2 N【答案】D【解析】由動(dòng)能定理可得

27、上升過(guò)程滿足下降過(guò)程滿足可知，圖線的斜率表示物體受到的合外力，由圖線分別可得聯(lián)立解得，D正確。故選D。13（2021河北張家口市高三一模）2020年12月25日，國(guó)產(chǎn)C919大型客機(jī)飛抵呼倫貝爾海拉爾東山國(guó)際機(jī)場(chǎng)，開(kāi)展高寒試驗(yàn)試飛專項(xiàng)任務(wù)。已知此客機(jī)質(zhì)量為m，起飛前，在平直的水泥路上從靜止開(kāi)始沿直線加速，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度達(dá)到v，此過(guò)程飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，那么在這段時(shí)間內(nèi)（ ）A飛機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小B飛機(jī)位移大小為C飛機(jī)受到的合外力所做的功為D飛機(jī)受到的阻力所做的功為【答案】BD【解析】A對(duì)飛機(jī)受力分析有隨著速度增大，合力減小，加速度減小，所以飛機(jī)做變加速運(yùn)動(dòng)。A錯(cuò)誤

28、；BCD根據(jù)動(dòng)能定理得解得飛機(jī)受到的阻力所做的功為BD正確，C錯(cuò)誤。故選BD。14（2021浙江高一月考）如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為的光滑半圓槽軌道，其底端恰與水平面相切。質(zhì)量為的小球以大小為的初速度經(jīng)半圓槽軌道最低點(diǎn)B滾上半圓槽，小球通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)與軌道間的相互作用力大小為，然后落回到水平面上的A點(diǎn)。（不計(jì)空氣阻力）求：（1）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大小；（2）小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）小球落到A點(diǎn)時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）110N；（2）；（3）【解析】（1）對(duì)小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式根據(jù)牛頓第三定律，小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力也為110N（2）對(duì)小球通過(guò)

29、C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式（3）對(duì)C到A過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可知15（2021北京高三二模）如圖甲所示，運(yùn)動(dòng)員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個(gè)位置。按比賽規(guī)則，冰壺投出后，可以用毛刷在其滑行前方來(lái)回摩擦冰面，減小冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng)。將冰壺的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)且不考慮冰壺的轉(zhuǎn)動(dòng)。已知未摩擦冰面時(shí)，冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02。重力加速度g取10m/s2。（1）在圖乙中，畫(huà)出冰壺投出后在冰面上滑行時(shí)的受力示意圖；（2）運(yùn)動(dòng)員以3.6m/s的水平速度將冰壺投出，求冰壺能在冰面上滑行的最大距離s；（3）若運(yùn)動(dòng)員仍以3.6m/

30、s的水平速度將冰壺投出，滑行一段距離后，其隊(duì)友在冰壺滑行前方摩擦冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的90%。已知冰壺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滑過(guò)被毛刷摩擦過(guò)的冰面長(zhǎng)度為6m，求與不摩擦冰面相比，冰壺多滑行的距離s?！敬鸢浮浚?）；（2）s=32.4m；（3）0.6m【解析】）（1）冰壺受力如答圖1所示（2）根據(jù)牛頓第二定律有mg=ma根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有0v2=2as聯(lián)立解得s=32.4m（3）設(shè)冰壺滑過(guò)的未摩擦的冰面長(zhǎng)度為s，摩擦過(guò)的冰面長(zhǎng)度為s0，根據(jù)動(dòng)能定理有mgs0.9mgs0=0解得s=27m因此 s= s+ s0s=0.6m16（2021浙江紹興市諸暨中學(xué)高一期中）如圖所示，AB為固定在豎直

31、平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道的B點(diǎn)與水平地面相切，其半徑為R，質(zhì)量為m的小滑塊由A點(diǎn)靜止釋放，求：（1）小滑塊滑到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大??；（2）小滑塊剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)軌道壓力大??；（3）若BC段為粗糙水平面，長(zhǎng)為s，小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)剛好靜止，則滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？【答案】（1）；（2）3mg；（3）【解析】(1)由可得(2)由牛頓第二定律得(3)滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向只受摩擦力，由動(dòng)能定理得17（2021重慶南開(kāi)中學(xué)高三月考）水平地面上一粗糙水平軌道，一端與一粗糙斜面平滑連接于B點(diǎn)，另一端與一光滑圓弧軌道平滑連接于C點(diǎn)，一小物塊由斜面頂點(diǎn)A靜止釋放，如圖所示。已知小物塊質(zhì)

32、量為m，小物塊與斜面和水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，斜面高度與圓軌道的直徑均為2R，斜面的傾角=30，水平軌道長(zhǎng)為R，重力加速度為g，不計(jì)小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能損失，求：（1）小物塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大?。唬?）小物塊最終靜止的位置?！敬鸢浮?1) ；(2)停在B點(diǎn)【解析】(1)由動(dòng)能定理得在C點(diǎn)由(2)由題意可得，物體最終停在水平面上，由可得所以物體最終停在B點(diǎn)。18（2021河北高三二模）電動(dòng)玩具遙控汽車沿水平直線從A處由靜止出發(fā)到達(dá)8m處的B點(diǎn)。汽車前一段時(shí)間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)B處。已知玩具汽車質(zhì)量2kg，額定功率10W，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到

33、的阻力恒為4N，勻加速階段末速度為2m/s。求：（1）汽車在勻加速階段的位移；（2）汽車從A到B的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）4m；（2）5.825s【解析】（1）在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程結(jié)束時(shí)已達(dá)到額定功率，牽引力汽車的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)的位移 （2）勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以額定功率運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度為由動(dòng)能定理得解得汽車從A到B的時(shí)間19（2021全國(guó)高一單元測(cè)試）北京聯(lián)合張家口申辦2022年冬奧會(huì)，其中高山滑雪項(xiàng)目可以在張家口崇禮云頂樂(lè)園滑雪場(chǎng)比賽，如圖為簡(jiǎn)化的賽道，比賽運(yùn)動(dòng)員可以從R18m的四分之一圓弧軌道AB段加速，經(jīng)水平滑道BC，再在C點(diǎn)飛出水平軌道后做出美麗的空中動(dòng)作，最后落至D點(diǎn)，一滑雪運(yùn)

34、動(dòng)員質(zhì)量m60kg，經(jīng)過(guò)AB段加速滑行后進(jìn)入BC軌道過(guò)程中沒(méi)有能量損失，BC段運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是0.6s，運(yùn)動(dòng)員滑板與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，運(yùn)動(dòng)員可以看質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字，求：(1)若在由圓軌道進(jìn)入水平軌道之前對(duì)B點(diǎn)的壓力是體重的2.8倍，則AB段運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做的功是多少？(2)若軌道BC比D點(diǎn)高H20m，離開(kāi)C點(diǎn)后不計(jì)空氣阻力，則落地點(diǎn)D距B的水平距離是多少？【答案】(1)1.08103J；(2)39.9m【解析】(1)設(shè)在AB段運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功WFf，由動(dòng)能定理得對(duì)運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)受力分析，由牛頓第二定律得解得(2)在BC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析由牛頓

35、第二定律得由得xBC9.9m運(yùn)動(dòng)員從C到D做平拋運(yùn)動(dòng)，由得t2s水平位移所以B與D點(diǎn)的水平距離是20（2021浙江高一期中）如圖所示，一個(gè)粗糙的水平轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，物體與轉(zhuǎn)臺(tái)中心O用長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩連接，此時(shí)物體與轉(zhuǎn)臺(tái)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)物體與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若轉(zhuǎn)盤突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體在轉(zhuǎn)臺(tái)上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的距離為_(kāi)?！敬鸢浮俊窘馕觥课矬w初動(dòng)能全部克服摩擦力做功消耗，最終靜止，根據(jù)動(dòng)能定理得解得直擊高考直擊高考1（2018全國(guó)高考真題）如圖，某同學(xué)用繩子拉動(dòng)木箱，使它從靜止開(kāi)始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至具有某一速度，木箱獲得的動(dòng)能一定（）A等于拉力所做的功B小于拉力所做的

36、功C等于克服摩擦力所做的功D大于克服摩擦力所做的功【答案】B【解析】木箱受力如圖所示：木箱在移動(dòng)的過(guò)程中有兩個(gè)力做功，拉力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知即： ，所以動(dòng)能小于拉力做的功，故B正確；無(wú)法比較動(dòng)能與摩擦力做功的大小，ACD錯(cuò)誤故選B2（2018天津高考真題）滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛(ài)，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中（）A合外力做功一定大于零B所受摩擦力大小不變C合外力始終與速度垂直D機(jī)械能始終保持不變【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析物

37、體受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解出運(yùn)動(dòng)員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運(yùn)動(dòng)員所受摩擦力變化；根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能變化情況，結(jié)合動(dòng)能定理分析合外力做功；根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否只有重力做功來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能是否守恒；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，所以合力一定不為零，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員受力如圖所示，重力垂直曲面的分力與曲面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力的合力充當(dāng)向心力，故有，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率恒定，且在減小，所以曲面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力越來(lái)越大，根據(jù)速率恒定可得可知摩擦力越來(lái)越小，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率不變，質(zhì)量不變，即動(dòng)能不變，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為零，C正確；因?yàn)榭朔Σ亮ψ龉?，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤；3

38、（2018江蘇高考真題）從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面忽略空氣阻力，該過(guò)程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）ABCD【答案】A【解析】本題考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v=v0-gt，根據(jù)動(dòng)能得，故圖象A正確點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動(dòng)為背景考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動(dòng)能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象4（2018浙江高考真題）如圖所示為某一游戲的局部簡(jiǎn)化示意圖D為彈射裝置，AB是長(zhǎng)為21m的水平軌道，傾斜直軌道BC固定在豎直放置的

39、半徑為R=10m的圓形支架上，B為圓形的最低點(diǎn)，軌道AB與BC平滑連接，且在同一豎直平面內(nèi)某次游戲中，無(wú)動(dòng)力小車在彈射裝置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上軌道AB，并恰好能沖到軌道BC的最高點(diǎn)已知小車在軌道AB上受到的摩擦力為其重量的0.2倍，軌道BC光滑，則小車從A到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是（ ）A5sB4.8sC4.4sD3s【答案】A【解析】設(shè)小車的質(zhì)量為m，小車在AB段所勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，在AB段，根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得，故；小車在BC段，根據(jù)機(jī)械能守恒可得，解得，過(guò)圓形支架的圓心O點(diǎn)作BC的垂線，根據(jù)幾何知識(shí)可得，解得，故小車在BC上運(yùn)動(dòng)的加速度為，故小車在BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，所

40、以小車運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，A正確5（2020江蘇高考真題）如圖所示，一小物塊由靜止開(kāi)始沿斜面向下滑動(dòng)，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為常數(shù)。該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能與水平位移x關(guān)系的圖象是（）ABCD【答案】A【解析】由題意可知設(shè)斜面傾角為，動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物塊在斜面上下滑距離在水平面投影距離為x，根據(jù)動(dòng)能定理，有整理可得即在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能與x成線性關(guān)系；當(dāng)小物塊在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理由即為物塊剛下滑到平面上時(shí)的動(dòng)能，則即在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)物塊動(dòng)能與x也成線性關(guān)系。故選A。6（2019海南高考真題）（多選）三個(gè)小物塊分別從3條不同光滑軌道的上端由靜

41、止開(kāi)始滑下，已知軌道1、軌道2、軌道3的上端距水平地面的高度均為；它們的下端水平，距地面的高度分別為、，如圖所示，若沿軌道1、2、3下滑的小物塊的落地點(diǎn)到軌道下端的水平距離分別記為、，則（ ）ABCD【答案】BC【解析】對(duì)軌道1：射出時(shí)的速度，射程；對(duì)軌道2：射出時(shí)的速度，射程；對(duì)軌道3：射出時(shí)的速度，射程；則，故BC正確，AD錯(cuò)誤.7（2019江蘇高考真題）（多選）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài)小物塊的質(zhì)量為m，從A點(diǎn)向左沿水平地面運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧后被彈回，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)恰好靜止物塊向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為s，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度在上述過(guò)程中A彈簧的

42、最大彈力為mgB物塊克服摩擦力做的功為2mgsC彈簧的最大彈性勢(shì)能為mgsD物塊在A點(diǎn)的初速度為【答案】BC【解析】小物塊壓縮彈簧最短時(shí)有，故A錯(cuò)誤；全過(guò)程小物塊的路程為，所以全過(guò)程中克服摩擦力做的功為： ，故B正確；小物塊從彈簧壓縮最短處到A點(diǎn)由能量守恒得：，故C正確；小物塊從A點(diǎn)返回A點(diǎn)由動(dòng)能定理得：，解得：，故D錯(cuò)誤8（2018浙江高考真題）如圖所示，在地面上豎直固定了刻度尺和輕質(zhì)彈簧，彈簧原長(zhǎng)時(shí)上端與刻度尺上的A點(diǎn)等高質(zhì)量m=0.5kg的籃球靜止在彈簧正上方，其底端距A點(diǎn)高度h1=1.10m籃球靜止釋放，測(cè)得第一次撞擊彈簧時(shí)，彈簧的最大形變量x1=0.15m，第一次反彈至最高點(diǎn)，籃球底端距A點(diǎn)的高度h2=0.873m，籃球多次反彈后靜止在彈簧的上端，此時(shí)彈簧的形變量x2=0.01m，彈性勢(shì)能為Ep=0.025J若籃球