2017_2018學(xué)年高中物理課時跟蹤檢測（十三）動能定理粵教版.docx

課時跟蹤檢測（十三） 動能定理1放在光滑水平面上的物體，僅在兩個同向水平力的共同作用下開始運(yùn)動。若這兩個力分別做了6 J和8 J的功，則該物體的動能增加了()A48 JB14 JC10 J D2 J解析：選B合力對物體做功W合6 J8 J14 J。根據(jù)動能定理得物體的動能增加量為14 J，B對。2(多選)一質(zhì)量為0.1 kg的小球，以5 m/s的速度在光滑水平面上勻速運(yùn)動，與豎直墻壁碰撞后以原速率反彈，若以彈回的速度方向?yàn)檎较?，則小球碰墻過程中的速度變化和動能變化分別是()Av10 m/s Bv0CEk1 J DEk0解析：選AD速度是矢量，故vv2v15 m/s(5 m/s)10 m/s。而動能是標(biāo)量，初末兩狀態(tài)的速度大小相等，故動能相等，因此Ek0，A、D正確。3速度為v的子彈，恰可穿透一塊固定的木板。如果子彈速度為2v，子彈穿透木板時所受阻力視為不變，則可穿透同樣的固定木板()A2塊 B3塊C4塊 D8塊解析：選C設(shè)木板的厚度為d，子彈的速度為v時，由動能定理知fd0mv2。當(dāng)子彈的速度為2v時，設(shè)能穿透n塊木板，由動能定理知fnd0m(2v)2，聯(lián)立兩式解得n4，C正確。4.質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運(yùn)動，起始點(diǎn)A與一輕彈簧O端相距s，如圖1所示。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則從開始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為()圖1A.mv02mg(sx) B.mv02mgxCmgs Dmg(sx)解析：選A由動能定理得Wmg(sx)0mv02，故物體克服彈簧彈力做功Wmv02mg(sx)，A正確。5從離地面H高處落下一只小球，小球在運(yùn)動過程中所受的空氣阻力是它重力的k(k1)倍，而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈。求：(1)小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是多少。(2)小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是多少。解析：(1)設(shè)小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是h，則由動能定理得mg(Hh)kmg(Hh)0，解得hH。(2)設(shè)球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是s，對全過程由動能定理得mgHkmgs0，解得：s。答案：(1)H(2)6.如圖2所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍。物塊與轉(zhuǎn)軸OO相距R，隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，在物塊由靜止到滑動前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺對物塊的靜摩擦力對物塊做的功為()圖2A0 B2kmgRC2kmgR D.kmgR解析：選D在轉(zhuǎn)速增加的過程中，轉(zhuǎn)臺對物塊的摩擦力是不斷變化的，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時，物塊在轉(zhuǎn)臺上即將滑動，說明此時最大靜摩擦力提供向心力，即kmgm。設(shè)這一過程中轉(zhuǎn)臺對物塊的摩擦力所做的功為Wf，由動能定理可得Wfmv2，解得WfkmgR，D正確。7.一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動到Q點(diǎn)，如圖3所示。則力F所做的功為()圖3Amglcos BFlsin Cmgl(1cos )DFl(1sin )解析：選C小球的運(yùn)動過程是緩慢的，因而小球任何時刻均可看作是平衡狀態(tài)，力F的大小在不斷變化，F(xiàn)做功是變力做功。小球上升過程只有重力mg和F這兩個力做功，由動能定理得mg(llcos )WF0，所以WFmgl(1cos )。8.如圖4所示，一質(zhì)量為1 kg的小球靜止在一豎直放置的輕彈簧上，彈簧勁度系數(shù)k50 N/m，現(xiàn)用一豎直向下的F5 N的恒力作用在小球上，當(dāng)小球向下運(yùn)動到最大速度時撤去F，則小球再回到初始位置時的速度大小為(彈簧一直處于彈性限度內(nèi))()圖4A1 m/s B2 m/sC2 m/s D. m/s解析：選A當(dāng)彈簧的彈力等于重力和F的合力時，球的速度最大，此時彈簧又向下被壓縮了xm0.1 m，根據(jù)動能定理：Fxmv2，解得：v1 m/s，故選A。9(多選)(全國丙卷)如圖5，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則()圖5AaBaCN DN解析：選AC質(zhì)點(diǎn)P下滑到最低點(diǎn)的過程中，由動能定理得mgRWmv2，則速度v，在最低點(diǎn)的向心加速度a，選項(xiàng)A正確， 選項(xiàng)B錯誤；在最低點(diǎn)時，由牛頓第二定律得Nmgma，N ，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯誤。10如圖6所示，在海濱游樂場里有一種滑沙游戲，人坐在滑板上從傾角為的斜坡上由靜止開始下滑，經(jīng)過斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距離停下。已知滑板與斜面和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為0.3。若某人和滑板的總質(zhì)量m60 kg，滑行過程中空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10 m/s2。(sin 370.6，cos 370.8)求：圖6(1)把人和滑板看做整體，畫出該整體從斜坡上下滑過程中的受力示意圖；(2)若已知37，人從斜坡滑下時加速度的大?。?3)若已知37，水平滑道BC的最大長度為L120 m，求人在斜坡上滑下的高度應(yīng)不超過多少；(4)若斜坡傾角大小可調(diào)節(jié)且大小未知、水平滑道BC的長度未知，但是場地的水平空間距離DC的最大長度為L230 m，人在斜坡上從D的正上方A處由靜止下滑，那么A到D的高度不超過多少？解析：(1)受力如圖所示。(2)根據(jù)牛頓第二定律得，mgsin 37fmaNmgcos 37fN聯(lián)立以上三式，代入數(shù)據(jù)解得a3.6 m/s2。(3)人和滑板從距水平面高H處下滑，從人和滑板在斜面上開始運(yùn)動到人和滑板停止運(yùn)動的過程中，根據(jù)動能定理：mgHmgcos 37mgL100代入數(shù)據(jù)解得H10 m。(4)設(shè)A到D的高度為h，根據(jù)動能定理mghmgcos mg00代入數(shù)據(jù)解得h9 m。答案：(1)見解析(2)3.6 m/s2(3)10 m(4)9 m11.如圖7所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，圓心為O，AOB37，圓弧的半徑R0.5 m；BD部分水平，長度為0.2 m，C為BD的中點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1 kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運(yùn)動到D點(diǎn)。(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：圖7(1)物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時，對工件的壓力大?。?2)為使物塊恰好運(yùn)動到C點(diǎn)靜止，可以在物塊運(yùn)動到B點(diǎn)后，對它施加一豎直向下的恒力F，F(xiàn)應(yīng)為多大？解析：(1)物塊由A運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，由動能定理有：mgR(1cos 37)mv2解得：v22gR(1cos 37)2100.5(10.8)2 (m/s)2在B點(diǎn)，由牛頓第二定律有：Nmgm解得：Nmgm1N14 N由牛