【文档说明】高考物理一轮复习 精选题辑含答案: 课练15 动能和动能定理.doc,共(12)页,1.081 MB,由MTyang资料小铺上传
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课练15动能和动能定理1.(2018·浙江模拟)如图所示,足球从草皮上的①位置被踢出后落在草皮上③位置,空中到达的最高点为②位置,则()A.②位置足球动能等于0B.①位置到③位置过程只有重力做功C.①位置到②位置的过程足球的动能全部转化为重力势能D
.②位置到③位置过程足球动能的变化量等于合力做的功答案:D解析:由题图可知,足球由②到③过程中具有水平位移,则说明足球在②位置存在速度,故A错误;由图可知,①到②的水平位移大于②到③的水平位移,则说明足球受到空气阻力,故B错误;因存在阻力做功,故①位置到②位置的过程足球的
动能转化为重力势能和内能,故C错误;根据动能定理可得,②位置到③位置过程足球动能的变化量等于合力做的功,故D正确.2.(2018·江西模拟)(多选)质量为m的物块在水平恒力F的推动下,从山坡(粗糙)底部的A处由静止开始运动至高为h的破顶B处.到达B处时物块的速度大小为v,
A、B之间的水平距离为s,重力加速度为g.不计空气阻力,则物块运动过程中()A.重力所做的功是mghB.合外力对物块做的功是12mv2C.推力对物块做的功是12mv2+mghD.阻力对物块做的功是12mv2+mgh-Fs答
案:BD解析:重力所做的功是WG=-mgh,选项A错误;根据动能定理,合外力对物块做的功是W合=WF-mgh+Wf=12mv2,选项B正确;WF=mgh-Wf+12mv2,选项C错误;WF=Fs=mgh-Wf+1
2mv2,则Wf=mgh+12mv2-Fs,选项D正确.3.(2018·天津五区县联考)(多选)如图所示,竖直平面内有一光滑圆环,半径为R,圆心为O,B为最低点,C为最高点,圆环左下方开一个小口与光滑斜面相切于A点,∠AOB=37°,小球从斜面上某一点由静止释放,经A点进入圆轨道,
不计小球由D到A的机械能损失,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)则要保证运动过程中小球不离开轨道,小球释放的位置到A点的距离可能是()A.RB.2RC.3RD.4R答案:AD解析:若使小球恰能经过最高点C,则mg=m
v2CR,根据动能定理有mg(h-2R)=12mv2C,解得h=52R,小球释放的位置到A点的距离是x=h-R-sin37°;若使小球恰能经过与圆心O等高的一点,则释放的高度h′=R,此时小球释放的位置到A点的距离是x′=h′-R-sin37°=43
R;要保证运动过程中小球不离开轨道,小球释放的位置到A点的距离应满足:x≥236R或x′≤43R,A、D正确.4.(2018·辽宁铁岭协作体联考)如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,OM水平,ON竖直且光滑,用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上,B球的质
量为2kg,在水平力F的作用下,A、B均处于静止状态,此时OA=0.3m,OB=0.4m,改变水平力F的大小,使A球向右加速运动,已知A球向右运动0.1m时速度大小为3m/s,则在此过程中绳对B球的拉力所做的功为(g
取10m/s2)()A.11JB.16JC.18JD.9J答案:C解析:A球向右运动0.1m时,由几何关系得,B上升距离h=0.4m-0.52-0.42m=0.1m,此时细绳与水平方向夹角的正切值tanθ=34
,则得cosθ=45,sinθ=35,由运动的合成与分解知识可知vBsinθ=vAcosθ,可得vB=4m/s;以B球为研究对象,由动能定理得WF-mgh=12mv2B,代入数据解得WF=18J,即绳对B球的拉力所做的功为18J.故选C.5.(2018·吉林省实验中学二模)(多选)如图所示,在
竖直平面内两处分别固定A、B两枚钉子,A、B之间的距离为12l,A、B连线与水平方向的夹角为θ.A处的钉子系一根长为l的细线,细线的另一端系一个质量为m的小球,将细线拉直,让小球的初始位置在P点处,P点与A点处于同一高度,
小球由静止释放,细线与B处钉子接触后,小球继续下降.取B点为参考平面,重力加速度为g,当小球运动到B点正下方的Q点时,下列说法正确的是()A.小球的速率为2glB.小球的动能为12mgl(sinθ+1)
C.重力对小球的功率为0D.小球对绳的拉力为3mg答案:BC解析:小球从P点到Q点,重力对小球做的功为12mgl(sinθ+1),根据动能定理有WG=WkQ-EkP,所以小球在Q点的动能为12mgl(sinθ+1),选项B正确;由1
2mgl(sinθ+1)=12mv2可得v=glθ+,选项A错误;在Q点小球速度方向是水平的,重力对小球做功的功率为0,选项C正确;根据F-mg=mv2l2,解得F=mg(2sinθ+3),由牛顿第三定律可知选项D错误.6.(多选)如图所示,斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两
段,在B处用小圆弧连接.将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后,它沿斜面向下滑行,进入平面,最终静止于P处.若从该板材上再截下一段,搁置在A、P之间,构成一个新的斜面,再将铁块放回A处,并轻推一下使之沿新斜面向下滑动
.关于此情况下铁块运动情况的描述,正确的是()A.铁块一定能够到达P点B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点C.铁块能否到达P点与铁块质量有关D.铁块能否到达P点与铁块质量无关答案:AD解析:设A距离水平面BC的高度为h,小铁块与该板材间的动摩擦因数为μ.斜面AB
的倾角为α,对全过程运用动能定理有mgh-μmgs1cosα-μmgs2=0,整理得mgh-μmg(s1cosα+s2)=0,而s1cosα+s2等于OP的长度,即h-μOP=0,与斜面的倾角无关,故小铁块一定能够到达P点,且与铁块的质量无关.故A、D正确
.7.已知一足够长的传送带与水平面的夹角为θ,以一定的速度匀速运动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示),以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图乙所
示(图中取沿传送带向上的运动方向为正方向,其中|v1|>v2).已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2,则()A.0~t1内,物块对传送带做正功B.物块与传送带间的动摩擦因数为μ,μ<tanθC.0~t2内,传送带对物块做的功为W=12mv22-12m
v21D.系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小答案:D解析:由图知,物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向应沿顺时针.0~t1内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,则物块对传送带做负功,故A
错误;在t1~t2内,物块向上加速运动,则有μmgcosθ>mgsinθ,得μ>tanθ,故B错误;0~t2内,由v—t图线与t轴所围“面积”等于位移可知,物块的总位移沿斜面向下,高度下降,重力对物块做正功,设为WG,根据动能定理得W+WG=12mv22-12mv21,则
传送带对物块做的功W≠12mv22-12mv21,故C错误;物块的重力势能减小量和动能减小量都转化为系统产生的内能,则由能量守恒定律知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小,故D正确.8.(多选)如图甲所示,物体以一定初速度从倾角α=3
7°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化关系如图乙所示.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.)则()A.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2B.物
体与斜面间的动摩擦因数μ=0.4C.物体的质量m=0.67kgD.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J答案:AD解析:物体到达最高点时,机械能为E=Ep=mgh,由图知Ep=30J,得m=Egh=3010×3kg=1kg,故C错误;物体上升过
程中,克服摩擦力做功,机械能减少,减少的机械能等于克服摩擦力做的功,ΔE=-μmgcosαhsinα,得μ=0.5,故B错误;物体上升过程中,由牛顿第二定律得mgsinα+μmgcosα=ma,得a=gsinα+μgcosα
=10×0.6m/s2+0.5×10×0.8m/s2=10m/s2,故A正确;由图象可知,物体上升过程中摩擦力做功为W=30J-50J=-20J,在整个过程中由动能定理得2W=Ek-Ek0,则有Ek=Ek0+2W=50J+2×(-20)J=10J,故D正确.9.(多选)如图所示,小车上有固定
支架,支架上用细线拴一个小球,线长为l(小球可看成质点),小车与小球一起以速度v0沿水平方向向左匀速运动.当小车突然碰到矮墙后车立即停止运动,此后小球升高的最大高度可能是(线未被拉断,不计空气阻力)()A.大于v202gB.小于v202gC.等于v202gD
.等于2l答案:BCD解析:如果小球的速度不能使小球做圆周运动,且小球升高竖直高度小于l时,由机械能守恒可得12mv20=mgh,所以最大高度是v202g,所以A错误、C正确;如果小球升高竖直高度大于l小于2l时,由于小球在最大高度处动能不为零,由机械能守恒定律
可知,最大高度小于v202g,所以B正确;如果小球的速度能使小球做圆周运动,那么最大高度就是圆周运动的直径2l,所以D正确.10.(多选)中国航母“辽宁舰\”正式交付海军,这将极大提高我们中国海军的整体作战实力.如图所示是“歼-15飞机
”在航母“辽宁舰”上的起降示意图.已知“歼-15飞机”的质量为m,它的发动机额定功率恒定,起飞前在航母上运动过程中所受的摩擦阻力为恒力.“歼-15飞机”以额定功率从静止开始沿航母做直线运动,到航母一端后起飞.设
“歼-15飞机”经过时间t运动了位移s时,速度达到最大值v,此时刚好离开航母起飞.则“歼-15飞机”发动机在航母上运动过程所做的功为()A.mv3tvt-sB.12mv2C.12mv2+mv2svt-sD.mv2svt-s答案:AC解析:飞机
以额定功率从静止开始沿航母做直线运动,由动能定理得Pt-fs=12mv2,速度达到最大值v时,飞机所受合外力为零,即F=f,所以P=fv,解得P=mv3vt-s,代入得f=Pv=mv2vt-s,所以飞机在航母上运动过程所做的功为W=Pt=mv3tvt-s,又因为Pt=fs+12mv2=12mv
2+mv2svt-s,所以选项A、C正确.11.如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角θ=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1m,斜面长L=4m,现有一个质量m=0.1kg的小物体P从斜面AB上端A
点无初速度下滑,物体P与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.25.不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物体P第一次通过C点时的速度大小vC;(2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小;(3)物体P第一次离开D点后在空中做竖
直上抛运动到最高点E,接着从空中又返回到圆弧轨道和斜面,在这样多次反复的整个运动过程中,物体P对C点处轨道的最小压力.答案:(1)6m/s(2)4.6N(3)1.4N解析:(1)物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理有mgL·sin37°+m
gR(1-cos37°)-μmgcos37°·L=12mv2C-0,解得vC=6m/s.(2)物体P在C点,根据牛顿第二定律有N-mg=mv2CR,解得N=4.6N.根据牛顿第三定律,物体P通过C点时对轨道的压力为
4.6N.(3)物体P最后在B和与其等高的圆弧轨道上来回运动时,经C点压力最小,由B到C由动能定理有mgR(1-cos37°)=12mv′2C,解得v′C=2m/s,则Nmin=mg+mv′2CR=1.4N.根据牛顿第三定律,物
体P对C点处轨道的最小压力为1.4N.12.小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为μ,水平面光滑,坡道顶端距水平面高度为h,倾角为θ,物块从坡道进入水平滑道时,在底端O点处无机械能损失,重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处
并固定在墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.物块A从坡顶由静止滑下,求:(1)物块滑到O点时的速度大小;(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能;(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度.答案:(1
)2gh-μcotθ(2)mgh-μmghcotθ(3)-μcotθh1+μcotθ解析:(1)由动能定理有mgh-μmghcotθ=12mv2,得v=2gh-μcotθ.(2)在水平滑道上由能量守恒定律有12mv2=Ep,得Ep=mgh-μmghcotθ.(3
)设物块A能够上升的最大高度为h1,物块A被弹回过程中,由能量守恒定律有Ep=μmgh1cotθ+mgh1,得h1=-μcotθh1+μcotθ.刷题加餐练刷高考真题——找规律1.(2017·新课标全国卷Ⅱ,17)如图,半圆形光滑轨道固
定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)()A.v216gB.v28g
C.v24gD.v22g答案:B解析:设小物块的质量为m,滑到轨道上端时的速度为v1.小物块上滑过程中,机械能守恒,有12mv2=12mv21+2mgR①小物块从轨道上端水平飞出,做平抛运动,设水平位移为x,下落时间为t,有2R=12gt2②x=v1t③联立①②③式整理得x2=v22
g2-4R-v22g2可得x有最大值v22g,对应的轨道半径R=v28g.故选B.2.(2016·新课标全国卷Ⅱ,21)(多选)如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连.现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过
了N点.已知在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<π2.在小球从M点运动到N点的过程中()A.弹力对小球先做正功后做负功B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C.弹簧长度最短时,弹力对
小球做功的功率为零D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差答案:BCD解析:小球在从M点运动到N点的过程中,弹簧的压缩量先增大,后减小,到某一位置时,弹簧处于原长,再继续向下运动到N点的过程中,弹簧
又伸长.弹簧的弹力方向与小球速度的方向的夹角先大于90°,再小于90°,最后又大于90°,因此弹力先做负功,再做正功,最后又做负功,A项错误;弹簧与杆垂直时,小球的加速度等于重力加速度,当弹簧的弹力为零时,小球的加速度
也等于重力加速度,B项正确;弹簧长度最短时,弹力与小球的速度方向垂直,这时弹力对小球做功的功率为零,C项正确;由于在M、N两点处,弹簧的弹力大小相等,即弹簧的形变量相等,根据动能定理可知,小球从M点到N点的过程中,弹簧的弹力做功
为零,重力做功等于动能的增量,即小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差,D项正确.3.(2016·四川卷,6)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1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J答案:C解析:由动能定理
可知,ΔEk=1900J-100J=1800J,故A、B均错.重力势能的减少量等于重力做的功,故C正确、D错.4.(2016·浙江卷,18)(多选)如图所示为一滑草场.某条滑道由上、下两段高均为h,与水平面倾角分别为4
5°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8).则()A.动摩
擦因数μ=67B.载人滑草车最大速度为2gh7C.载人滑草车克服摩擦力做功为mghD.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为35g答案:AB解析:本题考查运动与力的关系问题,意在考查学生对动能定理、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律的理解和综合应用能力.由题意根
据动能定理有,2mgh-Wf=0,即2mgh-μmgcos45°·hsin45°-μmgcos37°·hsin37°=0,得动摩擦因数μ=67,则A项正确;载人滑草车克服摩擦力做的功为Wf=2mgh,则C项错误;载人滑草车在上下两段的加速度分别为a1=g(sin45°-μc
os45°)=214g,a2=g(sin37°-μcos37°)=-335g,则载人滑草车在上下两段滑道上分别做加速运动和减速运动,则在上段底端时达到最大速度v,由运动学公式有2a1·hsin45°=v2,得v=2a1·hsin45°=27gh,故B项正确,D项错误.刷仿
真模拟——明趋向5.(2018·山东潍坊模拟)如图所示,固定斜面AE分成等长四部分AB、BC、CD、DE,小物块与AB、CD间的动摩擦因数均为μ1;与BC、DE间的动摩擦因数均为μ2,且μ1=2μ2.当物块以速度v0从A点沿斜面向上滑
动时,刚好能到达E点.当物块以速度v02从A点沿斜面向上滑动时,则能到达的最高点()A.刚好为B点B.刚好为C点C.介于A、B之间D.介于B、C之间答案:C解析:设斜面的倾角为θ,AB=BC=CD=DE=s,μ1=2μ2=2μ,则μ2=
μ,物块以速度v0上滑过程中,由动能定理得,-mg·sinθ·4s-μmgcosθ·2s-2μmgcosθ·2s=0-12mv20,则12mv20=4mgssinθ+6μmgscosθ,当初速度为v02时,12m(v02)2=14×12mv20=mgssinθ+32μmgscosθ<m
gssinθ+2μmgscosθ,则物块能到达的最高点在B点以下,即A、B之间某点,故选C.6.(2018·广西玉林模拟)有两个物体a和b,其质量分别为ma和mb,且ma>mb,它们的初动能相同,若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用,经过相
同的时间停下来,它们的位移分别为sa和sb,则()A.Fa<Fb且sa>sbB.Fa>Fb且sa>sbC.Fa>Fb且sa<sbD.Fa<Fb且sa<sb答案:C解析:设物体的初速度为v,初动能为Ek,所受的阻力为F,通过的位移为s,物体的速度
与动能的关系为Ek=12mv2,得v=2Ekm,由s=v+02t得,s=Ek2mt,由题意可知物体a、b运动时间和初动能相同,则质量越大,位移越小,ma>mb,所以sa<sb;由动能定理得,-Fs=0-Ek,因初动能相同,F与s成反比,则Fa>Fb,故选C.7.(2018·湖北名校联考)如图所示,
一个可视为质点的滑块从高H=12m处的A点由静止沿光滑的轨道AB滑下,进入半径为r=4m的竖直圆环,圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同,当滑块到达圆环顶点C时,滑块对轨道的压力恰好为零,滑块继续沿CFB滑下,进入光滑轨道BD,且到达高度为h的D点时速度为
零,则h的值可能为(重力加速度大小g=10m/s2)()A.8mB.9mC.10mD.11m答案:B解析:滑块到达圆环顶点C时对轨道压力为零,则mg=mv2Cr,得速度vC=gr,滑块在BEC段上克服摩擦力做的功W1=mg(H-2r)-12mv2C=mg(H-52r),滑块在CFB段克服摩擦力
做的功W2满足0<W2<W1,从C到D,12mv2C-W2=mg(h-2r),代入得8m<h<10m,B正确.刷最新原创——抓重点8.(多选)如图是某缓冲装置,劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连,直杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f,直杆
质量不可忽略.一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧,最终以速度v弹回.直杆足够长,且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计小车与地面间的摩擦.则()A.小车被弹回时速度v一定小于v0B.直杆在槽内移动的距离等于1f
12mv20-12mv2C.直杆在槽内向右运动时,小车与直杆始终保持相对静止D.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力答案:BD解析:小车在向右运动的过程中,弹簧的形变量若始终小于fk时,直杆和槽间无相对运动,小车被弹回时速度v一定等于v0;若形变量大于fk时,杆和槽间出现相对运动,克服摩擦
力做功,小车的动能减小,所以小车被弹回时速度v一定小于v0,A错误;对整个过程应用动能定理得fs=ΔEk,直杆在槽内移动的距离s=1f12mv20-12mv2,B正确;直杆在槽内向右运动时,开始小
车速度比杆的大,所以不可能与直杆始终保持相对静止,C错误;当弹力等于最大静摩擦力时,直杆开始运动,此时小车的速度大于直杆的速度,弹簧进一步被压缩,弹簧的弱力大于最大静摩擦力,D正确.9.(多选)如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某
一物体每次以不变的初速度沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,重力加速度大小g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,根据图象可求出()A.物体的初
速率为3m/sB.物体与斜面间的动摩擦因数为0.75C.取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值为1.44mD.当θ=45°时,物体达到最大位移后将停在斜面上答案:BC解析:由题图乙可知,当
夹角θ=0°时,位移为2.40m,而当夹角为90°时,位移为1.80m,则由竖直上抛运动规律可知v20=2gh,解得v0=2gh=6m/s,故A错误;当夹角为0°时,由动能定理可得μmgx=12mv20,解得μ=0.75,故B正确;-mgxsinθ-μmgxcosθ=0-12mv20,解得
x=v202gθ+μcosθ=18θ+34cosθ(m)=1810×54θ+α(m),当θ+α=90°时,sin(θ+α)=1,此时位移最小,x=1.44m,故C正确;若θ=45°时,物体受到重力的分力为mgsin45°=22mg
,摩擦力f=μmgcos45°=328mg,故物体达到最大位移后会下滑,故D错误.刷易错易误——排难点易错点1不熟悉滑动摩擦力做功的特点10.(2018·广东佛山一中段考)如图,一半径为R、粗糙程度处处相同
的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平.一质量为m的质点自P点上方高为R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小.用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功.则()A.W=12mgR,质
点恰好可以到达Q点B.W>12mgR,质点不能到达Q点C.W=12mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离D.W<12mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离答案:C解析:在N点,根据牛顿第二定律有N-mg=mv2NR,解得vN
=3gR,对质点从开始下落至到达N点的过程运用动能定理得mg·2R-W=12mv2N-0,解得W=12mgR.由于质点在PN段的速度大于质点在NQ段的速度,所以质点在NQ段受到的支持力小于PN段受到的支持力,则质点在NQ段克服摩
擦力做的功小于在PN段克服摩擦力做的功,小球在NQ段运动时由动能定理得-mgR-W′=12mv2Q-12mv2N,因为W′<12mgR,可知vQ>0,所以质点到达Q点后,继续上升一段距离.故C正确,A、B
、D错误.易错点2不能确定物体受力方向及物体运动的具体形式11.(多选)(2018·陕西渭南模拟)一质量为m的物体以速度v0在足够大的光滑水平面上运动,从零时刻起,对该物体施加一水平恒力F,经过时间t,物体的速度减小到
最小值35v0,此后速度不断增大.则()A.水平恒力F大小为2mv05tB.水平恒力作用2t时间,物体速度大小为v0C.在t时间内,水平恒力做的功为-825mv20D.若水平恒力大小为2F,方向不变,物体运动过程中的最小速度仍为35v0答案:BCD解析:由物体速度减小到最
小值35v0,可知恒力F的方向与速度v0的方向间的夹角为钝角,将v0沿F的方向和垂直于F的方向进行分解,可知垂直于F方向的速度大小vx=35v0,平行于F方向的速度大小vy=45v0,根据牛顿第二定律可知F=mvyt=4mv05t,A错误;水平恒力作用2t时间,垂直于F方向的速度大小vx=35v0
不变,平行于F方向的速度大小vy=45v0,物体速度大小为v0,B正确;在t时间内,水平恒力做的功为W=12mv2x-12mv20=-825mv20,C正确;若水平恒力大小为2F,方向不变,物体运动过程中的最小速度仍为35v0,D正确.刷综合大题——提能力12.(2018·河北邢台质检)
如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A.半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O
在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看做质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2.现给小球A一个水平向右的恒
力F=55N.求:(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;(2)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,重力对小球B做的功;(3)把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球A速度的大小;(4)把小球B
从地面拉到P点正下方C点时,小球B速度的大小;(5)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等.答案:(1)22J(2)-6J(3)0(4)4m/s(5)0.225m解析:(1)小球B被拉到C点过程中,已知拉力为恒力,则拉力做功为:WF=Fx又x=PB-PC据勾股定理可知
PB=0.5m,而PC=0.1m,解得WF=22J(2)小球B被拉到C点过程中,重力对小球B做负功,则WG=-mgR=-6J(3)小球B被拉到C点时,B球沿绳方向速度为0,则此时A球的速度也为0;(4)小球B被拉到C点时,
据动能定理有:WF+WG=12mv2解得:v=4m/s(5)当绳与轨道相切时两球速度相等,由相似三角形知识得,POR=Rh所以h=0.3×0.30.4m=0.225m