（新課標(biāo)）2018版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能 課時(shí)作業(yè)（二十二）動(dòng)能定理及其應(yīng)用.doc

課時(shí)作業(yè)(二十二)動(dòng)能定理及其應(yīng)用基礎(chǔ)訓(xùn)練1關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做的功及動(dòng)能變化的關(guān)系，下列說法正確的是()a合外力為零，則合外力做功一定為零b合外力做功為零，則合外力一定為零c合外力做功越多，則動(dòng)能一定越大d動(dòng)能不變，則物體合外力一定為零答案：a解析：由wflcos 可知，物體所受合外力為零，合外力做功一定為零，但合外力做功為零，可能是90，故a正確，b錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理wek可知，合外力做功越多，動(dòng)能變化量越大，但動(dòng)能不一定越大，動(dòng)能不變，合外力做功為零，但合外力不一定為零，c、d均錯(cuò)誤2(2017湖南五市十校聯(lián)考)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)，力隨坐標(biāo)x的變化情況如圖所示物體在x0處，速度為1 m/s，一切摩擦不計(jì)，則物體運(yùn)動(dòng)到x16 m處時(shí)，速度大小為()a2 m/s b3 m/sc4 m/s d. m/s答案：b解析：fx圖象與坐標(biāo)軸圍成的圖形面積表示力f做的功，圖形位于x軸上方表示力做正功，位于x軸下方表示力做負(fù)功，面積大小表示功的大小，所以物體運(yùn)動(dòng)到x16 m處時(shí)，力f對物體做的總功w40 j，由動(dòng)能定理得wmvmv，代入數(shù)據(jù)可得v23 m/s，b正確3(2017遼寧沈陽質(zhì)檢)一木塊靜止在光滑的水平面上，將一個(gè)大小恒為f的水平拉力作用在該木塊上，經(jīng)過位移x時(shí)，拉力的瞬時(shí)功率為p；若將一個(gè)大小恒為2f的水平拉力作用在該木塊上，使該木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移x時(shí)，拉力的瞬時(shí)功率是()a.p b2p c2pd4p答案：c解析：對第一個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有fxmv，經(jīng)過位移x時(shí)的瞬時(shí)功率pfv1f；同理，對第二個(gè)過程有2fxmv，經(jīng)過位移x時(shí)的瞬時(shí)功率p2fv24f；所以p2p，c項(xiàng)正確4(2017山東濟(jì)南模擬)光滑斜面上有一個(gè)小球自高為h的a處由靜止開始滾下，到達(dá)光滑的水平面上的b點(diǎn)時(shí)速率為v0.光滑水平面上每隔相等的距離設(shè)置了一個(gè)與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直的阻擋條，如圖所示，小球越過n條阻擋條后停下來若讓小球從2h高處以初速度v0滾下，則小球能越過阻擋條的條數(shù)為(設(shè)小球每次越過阻擋條時(shí)損失的動(dòng)能相等)()an b2n c3n d4n答案：c解析：設(shè)每條阻擋條對小球做的功為w，小球自高為h的a處由靜止開始滾下到b處，由動(dòng)能定理有mghmv，當(dāng)小球在水平面上滾動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理有nw0mv；讓小球從2h高處以初速度v0滾下到停止，由動(dòng)能定理有mg2hnw0mv，三式聯(lián)立解得n3n，所以選項(xiàng)c正確5(2017山西太原一中檢測)如圖所示，已知物體與三塊材料不同的地毯間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、2和3，三塊材料不同的地毯長度均為l，并排鋪在水平地面上，該物體以一定的初速度v0從a點(diǎn)滑上第一塊，則物體恰好滑到第三塊的末尾d點(diǎn)停下來，物體在運(yùn)動(dòng)中地毯保持靜止，若讓物體從d點(diǎn)以相同的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，則物體運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)時(shí)的速度大小與該物體向右運(yùn)動(dòng)到該位置的速度大小相等，則這一點(diǎn)是()aa點(diǎn) bb點(diǎn) cc點(diǎn) dd點(diǎn)答案：c解析：從右側(cè)向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，與從左側(cè)向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，初動(dòng)能相等，到達(dá)同一位置時(shí)，速度大小相等，可知在運(yùn)動(dòng)過程中，一定是動(dòng)能減小量相等，即克服摩擦力做功相等，由于mgl2mgl3mgl，因此應(yīng)該運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)處，c正確6(2017吉林摸底)如圖所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0由地面豎直向上拋出小球落回地面時(shí)，其速度大小為v0.設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小不變，則空氣阻力的大小等于()a.mg b.mg c.mg d.mg答案：d解析：對小球向上運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有，(mgf)h0mv，對小球向下運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有，(mgf)hm2，聯(lián)立解得fmg，故d正確7(2017河北保定調(diào)研)(多選)如圖所示，長為l的輕質(zhì)硬桿a一端固定小球b，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸o上現(xiàn)使輕桿a繞轉(zhuǎn)軸o在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿a與豎直方向夾角從0增加到180的過程中，下列說法正確的是()a小球b受到的合力的方向始終沿著輕桿a指向軸ob當(dāng)90時(shí)，小球b受到輕桿a的作用力方向豎直向上c輕桿a對小球b做負(fù)功d小球b重力做功的功率不斷增大答案：ac解析：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合外力總是指向圓心o，選項(xiàng)a對；轉(zhuǎn)過90時(shí)，輕桿對小球的彈力的水平分力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，豎直分力平衡小球重力，小球受到桿的作用力指向左上方，選項(xiàng)b錯(cuò)；在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中小球的重力做正功，動(dòng)能不變，應(yīng)用動(dòng)能定理可知輕桿對小球做負(fù)功，選項(xiàng)c對；小球豎直方向的分速度先增大后減小，小球重力做功的功率先增大后減小，選項(xiàng)d錯(cuò)8(2017重慶巴蜀中學(xué)一模)如圖所示，水平平臺上有一個(gè)質(zhì)量m50 kg的物塊，站在水平地面上的人用跨過定滑輪的細(xì)繩向右拉動(dòng)物塊，細(xì)繩不可伸長不計(jì)滑輪的大小、質(zhì)量和摩擦在人以速度v從平臺邊緣正下方勻速向右前進(jìn)x的過程中，始終保持桌面和手的豎直高度差h不變已知物塊與平臺間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，v0.5 m/s，x4 m，h3 m，取g10 m/s2.求人克服細(xì)繩的拉力做的功答案：504 j解析：設(shè)人發(fā)生x的位移時(shí)，繩與水平方向的夾角為，由運(yùn)動(dòng)的分解可得，物塊的速度v1vcos ，由幾何關(guān)系得cos ，在此過程中，物塊的位移sh2 m，物塊克服摩擦力做的功wfmgs，對物塊，由動(dòng)能定理得wtwfmv，所以人克服細(xì)繩的拉力做的功wtmgs504 j.能力提升9(2017陜西西安質(zhì)檢)靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，t4 s時(shí)停下，其vt圖象如圖所示，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則下列判斷正確的是()a整個(gè)過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功b整個(gè)過程中拉力做的功等于零ct2 s時(shí)刻拉力的瞬時(shí)功率在整個(gè)過程中最大dt1 s到t3 s這段時(shí)間內(nèi)拉力不做功答案：a解析：對物塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得wfwf0，即拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功，選項(xiàng)a正確，b錯(cuò)誤在01 s時(shí)間內(nèi)，拉力恒定且大于摩擦力，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，t1 s 時(shí)，速度最大，拉力的瞬時(shí)功率最大；t2 s時(shí)，物塊勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，所以t2 s時(shí)刻拉力的瞬時(shí)功率不是最大的，選項(xiàng)c錯(cuò)誤t1 s到t3 s這段時(shí)間，物塊勻速運(yùn)動(dòng)，拉力做正功，摩擦力做負(fù)功，合外力做功為零，選項(xiàng)d錯(cuò)誤10(2017吉林三校聯(lián)考)如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿mon，om水平，on豎直且光滑，用不可伸長的輕繩相連的兩小球a和b分別套在om和on桿上，b球的質(zhì)量為2 kg，在作用于a球的水平力f的作用下，a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)oa0.3 m，ob0.4 m，改變水平力f的大小，使a球向右加速運(yùn)動(dòng)，已知a球向右運(yùn)動(dòng)0.1 m時(shí)速度大小為 3 m/s，則在此過程中繩的拉力對b球所做的功為(取g10 m/s2)()a11 j b16 j c18 j d9 j 答案：c解析：a球向右運(yùn)動(dòng)0.1 m時(shí)，va3 m/s，oa0.4 m，ob0.3 m，設(shè)此時(shí)bao，則有tan .vacos vbsin ，解得vb4 m/s.此過程中b球上升高度h0.1 m，由動(dòng)能定理，wmghmv，解得繩的拉力對b球所做的功為wmghmv2100.1 j242 j18 j，選項(xiàng)c正確11(2017寧夏銀川模擬)如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)若質(zhì)量為m的小車在平直的水泥路上從靜止開始沿直線加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)的距離為x，且速度達(dá)到最大值vm.設(shè)這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為p，小車所受阻力恒為ff，那么這段時(shí)間內(nèi)()a小車做勻加速運(yùn)動(dòng)b小車受到的牽引力逐漸增大c小車受到的合外力所做的功為ptd小車受到的牽引力做的功為ffxmv答案：d解析：小車在運(yùn)動(dòng)方向上受牽引力f和阻力ff，因力v增大，p不變，由pfv，fffma，得出f逐漸減小，a也逐漸減小，當(dāng)vvm時(shí)，a0，故a、b均錯(cuò)；合外力做的功w外ptffx，由動(dòng)能定理得ptffxmv，故c錯(cuò)誤，d正確12(2017江西吉安期末)(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長為l的細(xì)線懸掛于o點(diǎn)，自由靜止在a位置現(xiàn)用水平力f緩慢地將小球從a拉到b位置而靜止，細(xì)線與豎直方向夾角為60，此時(shí)細(xì)線的拉力為t1，然后撤去水平力f，小球從b返回到a點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為t2，則()at1t22mgb從a到b，拉力f做功為mglc從b到a的過程中，小球受到的合外力大小不變d從b到a的過程中，小球重力的瞬時(shí)功率先增大后減小答案：ad解析：分析小球在b點(diǎn)受力可得t12mg，撤去拉力后，根據(jù)動(dòng)能定理，mgl(1cos )mv2，在a點(diǎn)，t2mgm，可得t22mg，wfmgl(1cos )0，wfmgl，選項(xiàng)a正確，b錯(cuò)誤；從b到a過程中，在a、b兩點(diǎn)重力的瞬時(shí)功率都等于零，d正確；在b點(diǎn)小球所受合外力為mgsin ，在a點(diǎn)的合外力為mg，選項(xiàng)c錯(cuò)誤13(2017甘肅蘭州一中月考)如圖所示，ab是傾角30的粗糙直軌道，bcd是光滑的圓弧軌道，ab恰好在b點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為r，一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看做質(zhì)點(diǎn))從直軌道上的p點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)已知p點(diǎn)與圓弧的圓心o等高，物體與軌道ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：(1)物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中在ab軌道上通過的總路程；(2)最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)e時(shí)，對圓弧軌道的壓力；(3)為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)d，釋放點(diǎn)距b點(diǎn)的距離l至少多大？答案：(1)(2)(3)mg(3)解析