【文档说明】高考物理第一轮复习课时跟踪练:第5章第2讲 动能和动能定理 (含解析).doc,共(10)页,171.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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第五章机械能第二讲动能和动能定理课时跟踪练A组基础巩固1.(2016·四川卷)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中()A.动能增加了190
0JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J解析:根据动能定理,物体动能的增量等于物体所受所有力做功的代数和,即ΔEk=WG+WFf=1900J-100J=1800J,A、B项错误;重力做功与重
力势能改变量的关系为WG=-ΔEp,即重力势能减少了1900J,C项正确,D项错误.答案:C2.(2018·黄冈模拟)如图所示,AB为14圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧对应的圆的半径为R,BC的长度也是R,一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A
从静止开始下滑,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为()A.12μmgRB.12mgRC.mgRD.(1-μ)mgR解析:由题意可知mgR=WAB+WBC,WBC=μmgR,所以W
AB=(1-μ)mgR,D正确.答案:D3.(2018·莱芜模拟)如图所示,长为L的木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块,现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到
底端的速度为v,则在整个过程中,下列说法不正确的是()A.木板对小物块做功为12mv2B.摩擦力对小物块做功为mgLsinαC.支持力对小物块做功为mgLsinαD.滑动摩擦力对小物块做功为12mv2-mgLsinα解析:在抬高A端
的过程中,小物块受到的摩擦力为静摩擦力,其方向和小物块的运动方向时刻垂直,故在抬高阶段,摩擦力并不做功,这样在抬高小物块的过程中,由动能定理得WFN+WG=0,即WFN-mgLsinα=0,所以WFN=mgLsinα.在小物块下滑的过
程中,支持力不做功,滑动摩擦力和重力做功,由动能定理得:WG+WFf=12mv2,即WFf=12mv2-mgLsinα,B错误,C、D正确;在整个过程中,设木板对小物块做的功为W,对小物块在整个过程由动
能定理得W=12mv2,A正确.答案:B4.(2018·郑州模拟)在地面上某处将一金属小球竖直向上拋出,上升一定高度后再落回原处,若不考虑空气阻力,则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是(取向上为正方向)()解析:小球运动过程中加速度
不变,B错误;速度均匀变化,先减小后反向增大,A正确;位移和动能与时间不是线性关系,C、D错误.答案:A5.如图所示,在竖直平面内有一“V”形槽,其底部BC是一段圆弧,两侧都与光滑斜槽相切,相切处B、C位于同一水平面上.一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开
始下滑,经圆弧槽再滑上左侧斜槽,最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处,接着小物体再向下滑回,若不考虑空气阻力,则()A.小物体恰好滑回到B处时速度为零B.小物体尚未滑回到B处时速度已变为零C.小物体能滑回到B处之上,但最高点要比D处低D.
小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点解析:小物体从A处运动到D处的过程中,克服摩擦力所做的功为WFf1=mgh,小物体从D处开始运动的过程,因为速度较小,小物体对圆弧槽的压力较小,所以克服摩擦力所做的功WFf2<mgh,所以小物体能滑回到B处之上,但最高点要比D处低,C正确,A、B错误;因为小物
体与圆弧槽间的动摩擦因数未知,所以小物体可能停在圆弧槽上的任何地方,D错误.答案:C6.(多选)(2017·湖北黄冈调研)如图所示,A、B两球质量相等,A球用不能伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于O′点,O与O′点在同一水平面上,分别将A、B球拉到与悬点等高处,使绳和轻弹簧均
处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始释放,当两球到达各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则此时()A.两球动能相等B.A球动能较大C.B球动能较大D.A球受到向上的拉力较大解析:整个过程中两球减少的重力势能相等,A球减少的重
力势能完全转化为A球的动能,B球减少的重力势能转化为B球的动能和弹簧的弹性势能,所以A球的动能大于B球的动能,所以A、C错误,B正确;在悬点正下方位置,根据牛顿第二定律,小球所受拉力与重力的合力提供向心力,即F
-mg=mv2R,由于A球的速度比B球的速度大,A球受到向上的拉力较大,故D正确.答案:BD7.(2018·临汾模拟)光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下,抵达光滑的水平面上的B点时速率为v0.光滑水平面上每隔相等的
距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条,如图所示,小球越过n条阻挡条后停下来.若让小球从2h高处以初速度v0滚下,则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等)()A.nB.2nC.3nD.4n解析:小球第一次从释放至到达B点的过程中,由动能定理得mgh
=12mv20,由B点到停止运动的过程中,由动能定理得-nW=0-12mv20.小球第二次从释放到停止的过程中,由动能定理得mg·2h+12mv20-n′W=0,解得n′=3n.答案:C8.(2018·淄博模拟)如图所示,QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道,AQ段是长度为L=1m的粗糙水平
轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内.物块P的质量m=1kg(可视为质点),P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1,若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道,到C点又返回A点时恰好静止(取g=10
m/s2).求:(1)v0的大小;(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力.解析:(1)物块P从A到C又返回A的过程中,由动能定理有-μmg·2L=0-12mv20,解得v0=4μgL=2m/s.(2)设物块P第一次刚通过Q点时的速度为v,
在Q点轨道对物块P的支持力为FN,由动能定理和牛顿第二定律有-μmgL=12mv2-12mv20,FN-mg=mv2R,解得FN=12N.由牛顿第三定律可知,物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力大小为1
2N,方向竖直向下.答案:(1)2m/s(2)12N方向竖直向下B组能力提升9.某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用,由静止开始做直线运动,力F1、F2与位移x的关系图象如图所示,在物体开始运动后的前4.0m内,物体具有最大动能时对应的位移是()A.2.0mB.
1.0mC.3.0mD.4.0m解析:由题图知x=2.0m时,F合=0,此前F合做正功而此后F合做负功,故x=2.0m时动能最大.答案:A10.(多选)(2018·太原模拟)将3个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了3个不同的三角形,如图所示,其中1和2底边相
同,2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从3个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数均为μ.在这3个过程中,下列说法正确的是()A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度大小不同;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度大小相同B.沿着
1下滑到底端时,物块的速度最大C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的解析:如图所示,设木板的倾角为θ,对应的水平位移为x,则物块沿木板下滑到底端时克服摩擦力做的功WFf=μmgcosθ·xcosθ=μmgx,与倾角θ无关.
由功能关系知,产生的热量关系为Q1=Q2<Q3,故C、D正确.再由动能定理知mgh-WFf=12mv2,对木板1、2而言,x1=x2,而h1>h2,所以v1>v2.对木板2、3而言,x2<x3,而h2=h3,所以v2>v3,故A错误,B正确.答案:BCD11.(多选)(2018·南阳模拟)如图所
示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,A、B之间的水平距离为x,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.小车克服重力所做的功是mghB.合外力对小车做的功是12mv2C.推力对小车做
的功是12mv2+mghD.阻力对小车做的功是12mv2+mgh-Fx解析:小车克服重力做功W重=mgh,A正确;由动能定理知,小车受到的合力所做的功等于小车动能的增量,W合=ΔEk=12mv2,B正确;由动能定理知,W合=W推+
W重+W阻=12mv2,所以推力做的功W推=12mv2-W阻-W重=12mv2+mgh-W阻,C错误;阻力对小车做的功W阻=-W推-W重-12mv2=12mv2+mgh-Fx,D正确.答案:ABD12.(2018·榆林模拟)如图甲所示,一质量为m
=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2(g取10m/s2),求:
(1)A与B间的距离;(2)水平力F在5s内对物块所做的功.解析:(1)在3~5s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速运动到A点,设加速度为a,A与B间的距离为x,则F-μmg=ma,解得a=2m/s2.x=12at2=4m.(2)设物块回到A点时的速度为vA,
由v2A=2ax,解得vA=4m/s.设整个过程中F做的功为WF,由动能定理得WF-2μmgx=12mv2A,解得WF=24J.答案:(1)4m(2)24J