高考物理總復(fù)習(xí) 5.2動(dòng)能和動(dòng)能定理課時(shí)作業(yè) 新人教版必修2.doc

【與名師對(duì)話】高考物理總復(fù)習(xí) 5.2動(dòng)能和動(dòng)能定理課時(shí)作業(yè) 新人教版必修21(2013湖北荊州模擬)質(zhì)量不等，但有相同動(dòng)能的兩物體，在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行直到停止，則下列說(shuō)法正確的有()a質(zhì)量大的物體滑行距離大b質(zhì)量小的物體滑行距離大c質(zhì)量大的物體滑行時(shí)間長(zhǎng)d質(zhì)量小的物體滑行時(shí)間長(zhǎng)解析：物體的動(dòng)能全部用來(lái)克服摩擦阻力做功，有ekmgl，則l可知，質(zhì)量小的物體，滑行距離大，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，b正確；而t，可見(jiàn)質(zhì)量小的物體，滑行時(shí)間長(zhǎng)，選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確答案：bd2如圖所示，在光滑水平面上，一物體以速率v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)，對(duì)它施加一個(gè)水平向左的恒力，過(guò)一段時(shí)間，物體向反方向運(yùn)動(dòng)再次通過(guò)p點(diǎn)，則物體再次通過(guò)p點(diǎn)的速率()a大于v b小于vc等于v d無(wú)法確定解析：f做功為零，物體動(dòng)能不變答案：c3(2013山西太原調(diào)研)一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于o點(diǎn)小球在水平拉力f的作用下，從平衡位置p點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到q點(diǎn)，如右圖所示，則拉力f所做的功為()amglcos bmgl(1cos)cflcos dflsin解析：移動(dòng)小球過(guò)程中拉力f和重力g對(duì)物體做功，根據(jù)動(dòng)能定理wfmg(llcos)00可得：wfmgl(1cos)，選項(xiàng)b正確但要注意f是變力，不能用wfl來(lái)求答案：b4如圖所示，質(zhì)量為m0、長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端現(xiàn)用一水平恒力f作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物塊和小車之間的滑動(dòng)摩擦力為ff.物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過(guò)程中，以下結(jié)論正確的是()a物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(fff)(ls)b物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為fflc物塊克服摩擦力所做的功為ff(ls)d物塊克服摩擦力所做的功為ffs解析：物塊m在水平方向受到拉力f和摩擦力ff的作用，合力為fff，物塊的位移為ls，合力對(duì)物塊做的功為(fff)(ls)；物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(fff)(ls)，a正確，b錯(cuò)誤；摩擦力對(duì)物塊做的功等于摩擦力的大小ff與位移(ls)的乘積，c正確，d錯(cuò)誤答案：ac5木塊在水平恒定的拉力f作用下，由靜止開(kāi)始在水平路面上前進(jìn)x，隨即撤消此恒定的拉力，接著木塊又前進(jìn)了2x才停下來(lái)設(shè)運(yùn)動(dòng)全過(guò)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.b.cfxd.解析：木塊從靜止開(kāi)始在拉力f和阻力(設(shè)為f)的作用下，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，撤去拉力f后木塊在阻力f的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以撤去拉力f的瞬間木塊的動(dòng)能最大對(duì)全過(guò)程分析，由動(dòng)能定理有fxf3x0；對(duì)木塊由靜止開(kāi)始到最大動(dòng)能的過(guò)程，由動(dòng)能定理得ekmfxfx，由此二式解得：ekmfx，d正確答案：d6(2013蘇北四市期末聯(lián)考)如下圖甲所示，靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊，在水平拉力f作用下，沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，拉力f隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓則小物塊運(yùn)動(dòng)到x0處時(shí)的動(dòng)能為()a0 b.fmx0c.fmx0 d.x解析：根據(jù)動(dòng)能定理，小物塊運(yùn)動(dòng)到x0處時(shí)的動(dòng)能為這段時(shí)間內(nèi)力f所做的功，物塊在變力作用下運(yùn)動(dòng)，不能直接用功的公式來(lái)計(jì)算，但此題可用根據(jù)圖象求“面積”的方法來(lái)解決力f所做的功的大小等于半圓的“面積”大小ekws圓()2，又fm.整理得ekfmx0x，c選項(xiàng)正確答案：c7(2014南昌大學(xué)附中)某研究性學(xué)習(xí)小組用加速度傳感器探究物體從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得到了質(zhì)量為1.0 kg的物體運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線，如圖所示由圖可以得出()a從 t4.0 s到t6.0 s的時(shí)間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)b物體在t10.0 s時(shí)的速度大小約為5.8 m/sc從t10.0 s到t12.0 s的時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)物體做的功約為7.3 jd不能從已知信息粗略估算出物體在t3.0 s時(shí)的速度解析：從t4.0 s到t6.0 s的時(shí)間內(nèi)物體的加速度減小，物體做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)故a錯(cuò)誤；物體從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，由于vat，故加速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，t10 s時(shí)的速度等于前10秒圖線與坐標(biāo)軸包圍的面積，v680.16.8 m/s，所以b錯(cuò)誤由于加速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，故可以估算出12 s末的速度為vs7.8 m/s，根據(jù)動(dòng)能定理得：w合mv2mv217.8216.827.3 j，故c正確物體從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，由于vat，故加速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，故t3.0 s時(shí)的速度等于前3秒圖線與坐標(biāo)軸包圍的面積，故d錯(cuò)誤答案：c8(2013湖南長(zhǎng)沙重點(diǎn)高中高三考試)隨著中國(guó)首艘航母“遼寧號(hào)”的下水，同學(xué)們對(duì)艦載機(jī)(圖甲)的起降產(chǎn)生了濃厚的興趣下面是小聰編制的一道艦載機(jī)降落的題目，請(qǐng)你閱讀后求解(1)假設(shè)質(zhì)量為m的艦載機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在水平地面跑道上降落，觸地瞬間的速度為v0，在跑道上滑行的vt圖象見(jiàn)圖乙求艦載機(jī)滑行的最大距離和滑行時(shí)受到的阻力；(2)航母可以通過(guò)設(shè)置攔阻索來(lái)增大對(duì)艦載機(jī)的阻力現(xiàn)讓該艦載機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在靜止于海面的航母水平甲板上降落，若它接觸甲板瞬間的速度仍為v0，在甲板上的運(yùn)動(dòng)可以看做勻變速運(yùn)動(dòng)，在甲板上滑行的最大距離是(1)中的.求該艦載機(jī)在航母上滑行時(shí)受到的平均阻力(結(jié)果用m、v0、t0表示)解析：(1)由題圖乙信息，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律最大距離為xv0t0由動(dòng)能定理有fx0mv解得阻力f(2)最大距離xxv0t0由動(dòng)能定理有fx0mv聯(lián)立解得f答案：(1)(2)9(2013石家莊市部分學(xué)校高三聯(lián)考)如圖所示，斜面op傾角為，q為斜面上的一點(diǎn)一質(zhì)量為m的小滑塊從斜面底端o以初速度v0沿斜面向上滑動(dòng)，恰好能滑到斜面頂端p，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，下列各選項(xiàng)中的接觸面材料相同，小滑塊在o點(diǎn)時(shí)的初速度大小不變，則小滑塊一定能滑到和p等高位置的是()a剪去pq部分b增大斜面傾角，沿斜面on向上滑c把斜面改為折面omp，且在m點(diǎn)有一小段光滑圓弧d把斜面改為圓弧面oep解析：剪去pq部分，雖然到q后不再克服摩擦力做功、但在q點(diǎn)時(shí)的速度沿斜面向上、到最高點(diǎn)時(shí)有水平速度，不能判定小滑塊能否到p點(diǎn)等高位置，a錯(cuò)；小滑塊從o到p(與p等高的位置)增加的重力勢(shì)能相同，沿on、op和omp滑動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功均可表示為mgx(x為對(duì)應(yīng)的水平位移)，此三種情況op和omp的x相同、而on的x小，沿op和omp上滑克服摩擦力做功相同、均大于on，應(yīng)用動(dòng)能定理可知到n點(diǎn)速度大于0、沿omp到p點(diǎn)速度為0，b、c均對(duì)；應(yīng)用向心力公式可知沿圓弧面上滑過(guò)程正壓力大于mgcos 、克服摩擦力做功比沿op多，應(yīng)用動(dòng)能定理可知沿圓弧面上滑不能到p點(diǎn)，d錯(cuò)答案：bc10一個(gè)小物塊從底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，又返回斜面底端已知小物塊的初動(dòng)能為e，它返回斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為e/2.若小物塊沖上斜面的動(dòng)能為2e，則物塊()a返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為eb返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為3e/2c返回斜面底端時(shí)的速度大小為2vd返回斜面底端時(shí)的速度大小為v解析：設(shè)初動(dòng)能為e時(shí)，小物塊沿斜面上升的最大位移為x1，初動(dòng)能為2e時(shí)，小物塊沿斜面上升的最大位移為x2，斜面的傾角為，由動(dòng)能定理得：mgx1sinffx10e,2ffx1，全程動(dòng)能定理為：2ffx1mv2e；而mgx2sinffx202e，可得：x22x1，所以返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為2e2ffx2e，a正確，b錯(cuò)誤；由emv2可得vv，c、d均錯(cuò)誤答案：a11(2013河北滄州模擬)在抗震救災(zāi)中，用直升飛機(jī)轉(zhuǎn)移被困群眾設(shè)被救人員的質(zhì)量m80 kg，所用吊繩的拉力最大值fm1200 n，所用電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為pm12 kw，為盡快吊起被困群眾，操作人員采取的辦法是，先讓吊繩以最大的拉力工作一段時(shí)間，而后電動(dòng)機(jī)又以最大功率工作，被救人員上升h90 m時(shí)恰好達(dá)到最大速度(g取10 m/s2)，試求：(1)被救人員剛到達(dá)機(jī)艙時(shí)的速度；(2)這一過(guò)程所用的時(shí)間解析：(1)第一階段繩以最大拉力拉著被救人員勻加速上升，當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到最大功率時(shí)，功率保持不變，被救人員變加速上升，速度增大，拉力減小，當(dāng)拉力與重力相等時(shí)速度達(dá)到最大由pmftvmmgvm得vm m/s15 m/s.(2)a1 m/s25 m/s2，勻加速階段的末速度v1 m/s10 m/s，時(shí)間t1 s2 s，上升的高度h1t12 m10 m，對(duì)于以最大功率上升過(guò)程，由動(dòng)能定理得：pmt2mg(hh1)mvmv，代入數(shù)據(jù)解得t25.75 s，此過(guò)程所用總時(shí)間為tt1t2(25.75) s7.75 s.答案：(1)15 m/s(2)7.75 s12(2013濰坊模擬)2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)女子10米(即跳臺(tái)距水面10 m)跳臺(tái)比賽中，我國(guó)小將陳若琳技?jí)喝悍紛Z得冠軍設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m50 kg，其體形可等效為長(zhǎng)度l1.0 m，直徑d0.3 m的圓柱體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)她跳起到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，她的重心離跳臺(tái)臺(tái)面的高度為0.70 m，在從起跳到接觸水面過(guò)程中完成一系列動(dòng)作，入水后水的等效阻力f(不包括浮力)作用于圓柱體的下端面，f的數(shù)值隨入水深度y變化的函數(shù)圖象如圖所示，該直線與f軸相交于f2.5mg處，與y軸相交于yh(某一未知深度)處，為了確保運(yùn)動(dòng)員的安全，水池必須有一定的深度，已知水的密度1103 kg/m3，g取10 m/s2，根據(jù)以上的數(shù)據(jù)估算：(1)起跳瞬間所做的功；(2)從起跳到接觸水面過(guò)程的時(shí)間；(3)跳水池至少應(yīng)為多深？(保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)起跳瞬間做功wmgh1，h10.70 m0.2