2013屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 5.2動(dòng)能　動(dòng)能定理精品練習(xí) 新人教版

1、PAGE PAGE - 8 -第二講動(dòng)能動(dòng)能定理一、單項(xiàng)選擇題1人在h高處拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，落地時(shí)小球的速度為v，不計(jì)空氣阻力，人對(duì)小球做的功是()A.eq f(1,2)mv2 Bmgheq f(1,2)mv2Cmgheq f(1,2)mv2 D.eq f(1,2)mv2mgh解析從小球被拋出到落地，用動(dòng)能定理得Wmgheq f(1,2)mv2，即Weq f(1,2)mv2mgh，所以選項(xiàng)D正確答案D2木塊在水平恒定的拉力F作用下，由靜止開始在水平路面上前進(jìn)s，隨即撤去此恒定的拉力，接著又前進(jìn)了2s才停下來設(shè)運(yùn)動(dòng)全過程中路面情況相同，則木塊在運(yùn)動(dòng)中獲得動(dòng)能的最大值為()A.eq f(1,

2、2)Fs B.eq f(1,3)FsCFs D.eq f(2,3)Fs解析由動(dòng)能定理有Fsf3s0，最大動(dòng)能EkmFsfseq f(2,3)Fs，故選項(xiàng)D正確答案D3.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊與水平轉(zhuǎn)臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體與轉(zhuǎn)軸軸心相距為R，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)轉(zhuǎn)速緩慢增加到某值時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)假設(shè)小物塊與水平轉(zhuǎn)臺(tái)之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力在這一過程中，摩擦力對(duì)物體做的功為() A0 B2mgRC2mgR D.eq f(1,2)mgR解析隨著轉(zhuǎn)速的緩慢增加，小物塊與水平轉(zhuǎn)臺(tái)之間的靜摩擦力的大小和方向也不斷變化，所以摩擦力對(duì)物體做的功屬于變力做功，不能直接求解只能根據(jù)動(dòng)

3、能定理間接求解設(shè)物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)時(shí)，物塊的速度為v，根據(jù)題意有mgmeq f(v2,R)，根據(jù)動(dòng)能定理，在這一過程中，摩擦力對(duì)物體做的功為Weq f(1,2)mv2eq f(1,2)mgR.所以選項(xiàng)D正確答案D4籃球比賽非常精彩，吸引了眾多觀眾，在大型比賽中經(jīng)常有這樣的場(chǎng)面：在臨終場(chǎng)0.1 s的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員把球投出且準(zhǔn)確命中，獲得比賽的勝利如果運(yùn)動(dòng)員投籃過程中對(duì)籃球做功為W，出手高度為h1，籃筐距地面高度為h2，球的質(zhì)量為m，空氣阻力不計(jì)，那么籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為()Amgh1mgh2W BWmgh2mgh1CWmgh1mgh2 Dmgh2mgh1W解析根據(jù)動(dòng)能定理有Wmg(h2h1)Ek0

4、，選項(xiàng)C正確答案C5.如圖所示，一木塊由A點(diǎn)自靜止開始下滑，沿ACEB運(yùn)動(dòng)且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好靜止，設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，轉(zhuǎn)角處撞擊不計(jì)，測(cè)得A、B兩點(diǎn)連線與水平方向夾銳角為，則木塊與接觸面間為()Acot BtanCcos Dsin解析如圖所示，對(duì)物體從A運(yùn)動(dòng)到B的整個(gè)過程中由動(dòng)能定理得mghmgsEBcosmgsACcosmgsCE0即(OCCEEB)h，解得tan.答案B6.質(zhì)量為10 kg的物體，在變力F作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，力隨位移s的變化情況如圖所示物體在s0處速度為1m/s，一切摩擦不計(jì)，則物體運(yùn)動(dòng)到s16m處時(shí)，速度大小為()A2eq r(2)m/s B3m/sC4m/s D.e

5、q r(17)m/s解析力位移圖像下的面積表示功，由圖像可知，一部分正功與另一部分負(fù)功抵消，外力做的總功WFs40 J，根據(jù)動(dòng)能定理Weq f(1,2)mv2eq f(1,2)mveq oal(2,0)，解得v3m/s.選項(xiàng)B正確答案B二、多項(xiàng)選擇題7.如圖所示，電梯質(zhì)量為M，在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這個(gè)過程中，以下說法中正確的是()A電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于eq f(mv2,2)B電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功大于eq f(mv2,2)C鋼索的拉力所做的功等于eq f(mv2,2)

6、MgHD鋼索的拉力所做的功大于eq f(mv2,2)MgH解析以物體為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理WNmgheq f(1,2)mv2，即WNmgHeq f(1,2)mv2，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以系統(tǒng)為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理得WT(mM)gHeq f(1,2)(Mm)v2，即WTeq f(1,2)(Mm)v2(Mm)gHeq f(mv2,2)MgH，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案BD8在新疆旅游時(shí)，最刺激的莫過于滑沙運(yùn)動(dòng)某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時(shí)，速度為2v0，設(shè)人下滑時(shí)所受阻力恒定不變，沙坡長(zhǎng)度為L(zhǎng)，斜面傾角為，人的質(zhì)量為m，滑沙板質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g，則()A若人

7、在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，則人到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為3v0B若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，則人到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為eq r(5)v0C人沿沙坡下滑時(shí)所受阻力Ffmgsineq f(2mvoal(2,0),L)D人在下滑過程中重力功率的最大值為2mgv0解析對(duì)人進(jìn)行受力分析如圖所示，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有(2v0)202aL，veq oal(2,1)veq oal(2,0)2aL，可解得v1eq r(5)v0，所以A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理有mgLsinFfLeq f(1,2)m(2v0)2，可解得Ffmgsineq f(2

8、mvoal(2,0),L)，C正確；重力功率的最大值為Pm2mgv0sin，D錯(cuò)誤答案BC9.如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小先讓物塊從A由靜止開始滑到B.然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A.上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的有()A物塊經(jīng)過P點(diǎn)的動(dòng)能，前一過程較小B物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少C物塊滑到底端的速度，前一過程較大D物塊從頂端滑到底端的時(shí)間，前一過程較長(zhǎng)解析由動(dòng)能定理可知A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；產(chǎn)生熱量Qfs，據(jù)題意知eq xto(f)APeq

9、 xto(f)BP，同時(shí)sAPsBP，所以兩過程產(chǎn)生的熱量大小不能確定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合加速度變化特點(diǎn)利用vt圖像可知D項(xiàng)正確答案AD10.質(zhì)量m1 kg的物體，在與物體初速度方向相同的水平拉力的作用下，沿水平面運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能位移的圖像如圖所示在位移為4m時(shí)撤去F，物塊僅在摩擦力的作用下運(yùn)動(dòng)求：(g取10m/s2)(1)物體的初速度多大？(2)物體和平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？(3)拉力F的大小解析(1)從圖線可知初動(dòng)能為2 J，Ek0eq f(1,2)mv22 J，v2m/s.(2)在位移4m處物體的動(dòng)能為10 J，在位移8m處物體的動(dòng)能為零，這段過程中物體克服摩擦力做功設(shè)摩擦力為Ff，則Ffs2

10、010 JFfeq f(10,4) N2.5 N因Ffmg故eq f(Ff,mg)eq f(2.5,10)0.25.(3)物體從開始到移動(dòng)4m這段過程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，合力為FFf，根據(jù)動(dòng)能定理有(FFf)s1Ek故得Feq f(Ek,s1)Ff(22.5)N4.5 N.答案(1)2m/s(2)0.25(3)4.5 N三、非選擇題11質(zhì)量為5103 kg的汽車在t0時(shí)刻速度v010m/s，隨后以P6104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前行，經(jīng)72 s達(dá)到最大速度，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為2.5103 N求：(1)汽車的最大速度vm；(2)汽車在72 s內(nèi)經(jīng)過的路程s.解析(1)達(dá)

11、到最大速度時(shí)，牽引力等于阻力Pfvm，vmeq f(P,f)eq f(6104,2.5103)24(m/s)(2)由動(dòng)能定理可得Ptfseq f(1,2)mveq oal(2,m)eq f(1,2)mveq oal(2,0)seq f(2Ptmvoal(2,m)voal(2,0),2f)eq f(26104725103242102,22.5103)1252(m)答案(1)24m/s(2)1252m12.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，如果在運(yùn)動(dòng)過程中還受到一個(gè)方向始終豎直向上的力F的作用，且Fkv(k為常數(shù)，v為環(huán)的運(yùn)動(dòng)速

12、度)，試根據(jù)v0的大小計(jì)算環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功(假設(shè)桿足夠長(zhǎng))解析當(dāng)mgkv0時(shí)，即v0eq f(mg,k)時(shí)，環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中，v減小，F(xiàn)減小，F(xiàn)f減小當(dāng)mgkv時(shí)，環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)摩擦力做功為WFfeq f(1,2)mv2eq f(1,2)mveq oal(2,0)eq f(m3g2,2k2)eq f(1,2)mveq oal(2,0)環(huán)克服摩擦力所做的功為eq f(1,2)mveq oal(2,0)eq f(m3g2,2k2)；當(dāng)mgkv0時(shí)，即v0eq f(mg,k)時(shí)，環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)WFf0環(huán)克服摩擦力所做的功為零；當(dāng)mgkv0時(shí)，即v0eq f(mg,k)時(shí)，環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中，v減小，