（新課標(biāo)）高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練16 第五章 機(jī)械能 第2講 動(dòng)能定理及其應(yīng)用（必修2）.doc

第2講 動(dòng)能定理及其應(yīng)用一、選擇題1(多選)關(guān)于動(dòng)能定理的表達(dá)式wek2ek1，下列說法正確的是()a公式中的w為不包含重力的其他力做的總功b公式中的w為包含重力在內(nèi)的所有力做的功，也可通過以下兩種方式計(jì)算：先求每個(gè)力的功再求功的代數(shù)和或先求合外力再求合外力的功c公式中的ek2ek1為動(dòng)能的增量，當(dāng)w0時(shí)動(dòng)能增加，當(dāng)w0，則ek2ek1，若w0，則ek2ek1，c正確；動(dòng)能定理對(duì)直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、恒力做功、變力做功均適用，d錯(cuò)誤答案bc2如右圖所示，一塊長(zhǎng)木板b放在光滑的水平面上，在b上放一物體a，現(xiàn)以恒定的外力拉b，由于a、b間摩擦力的作用，a將在b上滑動(dòng)，以地面為參考系，a、b都向前移動(dòng)一段距離在此過程中()a外力f做的功等于a和b動(dòng)能的增量bb對(duì)a的摩擦力所做的功，等于a的動(dòng)能增量ca對(duì)b的摩擦力所做的功，等于b對(duì)a的摩擦力所做的功d外力f對(duì)b做的功等于b的動(dòng)能的增量解析a物體所受的合外力等于b對(duì)a的摩擦力，對(duì)a物體運(yùn)用動(dòng)能定理，則有b對(duì)a的摩擦力所做的功等于a的動(dòng)能的增量，即b對(duì)；a對(duì)b的摩擦力與b對(duì)a的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于a在b上滑動(dòng)，a、b對(duì)地的位移不等，故二者做功不相等，c錯(cuò)；對(duì)b應(yīng)用動(dòng)能定理，wfwffekb，即wfekbwff就是外力f對(duì)b做的功，等于b的動(dòng)能增量與b克服摩擦力所做的功之和，d錯(cuò)；由前述討論知b克服摩擦力所做的功與a的動(dòng)能增量(等于b對(duì)a的摩擦力所做的功)不等，故a錯(cuò)答案b3一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜止放在光滑水平面上，在互成60角的大小相等的兩個(gè)水平恒力作用下，經(jīng)過一段時(shí)間，物體獲得的速度為v，在力的方向上獲得的速度分別為v1、v2，如右圖所示，那么在這段時(shí)間內(nèi)，其中一個(gè)力做的功為()a.mv2 b.mv2c.mv2 d.mv2解析在合力f的方向上，由動(dòng)能定理得wflmv2，某個(gè)分力的功為w1f1lcos30lcos30flmv2，b正確答案b4(2015浙江五校聯(lián)考)用豎直向上大小為30 n的力f，將2 kg的物體由沙坑表面靜止抬升1 m時(shí)撤去力f，經(jīng)一段時(shí)間后，物體落入沙坑，測(cè)得落入沙坑的深度為20 cm.若忽略空氣阻力，g取10 m/s2.則物體克服沙坑的阻力所做的功為()a20 j b24 jc34 j d54 j解析用豎直向上大小為30 n的力f，將2 kg的物體由沙坑表面靜止抬升1 m時(shí)，由動(dòng)能定理，fhmghmv2，撤去力f后由動(dòng)能定理，mg(dh)w0mv2，聯(lián)立解得wmg(dh)fhmghfhmgd301 j2100.2 j34 j選項(xiàng)c正確答案c5(多選)(2016山西太原一中檢測(cè))質(zhì)量為1500 kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，vt圖象如圖所示由此可求()a前25 s內(nèi)汽車的平均速度b前10 s內(nèi)汽車的加速度c前10 s內(nèi)汽車所受的阻力d1525 s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功解析由圖象可求前25秒內(nèi)的位移，即圖象與時(shí)間軸所圍區(qū)域的面積，再由可求平均速度，故a正確前10秒內(nèi)圖線的斜率即為前10秒內(nèi)的加速度，故b正確前10秒內(nèi)汽車的牽引力大小未知，因此汽車所受阻力不能求，故c錯(cuò)由動(dòng)能定理，合外力所做的功與動(dòng)能增量相等，故d正確答案abd6(2015寧夏銀川檢測(cè))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，抵達(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 b2nc3n d4n解析小球第一次從釋放至到達(dá)b點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得mghmv，由b點(diǎn)到停止的過程中，由動(dòng)能定理得nw0mv.小球第二次從釋放到停止的過程中，由動(dòng)能定理得mg2hnw0mv，解得n3n.答案c7(2015臨沂檢測(cè))物體在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直線滑行直到停止以a、ek、s和t分別表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小、動(dòng)能、位移的大小和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則以下各圖象中，能正確反映這一過程的是()解析物體在恒定阻力作用下運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間不變，隨位移不變，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理，fsekek0，解得ekek0fs，選項(xiàng)c正確ekmv2m(v0at)2d錯(cuò)誤答案c8(多選)(2016孝感統(tǒng)測(cè))如圖所示，汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)距滑輪頂點(diǎn)高h(yuǎn)，開始時(shí)物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊，汽車以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平方向夾角為30時(shí)，則()a從開始到細(xì)繩與水平方向夾角為30時(shí)，拉力做功mghb從開始到細(xì)繩與水平方向夾角為30時(shí)，拉力做功mghmv2c在細(xì)繩與水平方向夾角為30時(shí)，拉力功率為mgvd在細(xì)繩與水平方向夾角為30時(shí)，拉力功率大于mgv解析汽車以v向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平方向夾角為30時(shí)，物體上升的高度恰為h，對(duì)速度v分解可知沿細(xì)繩方向的分速度大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理可知a錯(cuò)誤、b正確；由于物體加速上升，故細(xì)繩拉力大于物體的重力，所以細(xì)繩拉力的功率大于mgv，c錯(cuò)誤，d正確答案bd9(多選)如圖所示，ab為半徑r0.50 m的四分之一圓弧軌道，b端距水平地面的高度h0.45 m一質(zhì)量m1.0 kg的小滑塊從圓弧軌道a端由靜止釋放，到達(dá)軌道b端的速度v2.0 m/s.忽略空氣的阻力取g10 m/s2.則下列說法正確的是()a小滑塊在圓弧軌道b端受到的支持力大小fn16 nb小滑塊由a端到b端的過程中，克服摩擦力所做的功w3 jc小滑塊的落地點(diǎn)與b點(diǎn)的水平距離x0.6 md小滑塊的落地點(diǎn)與b點(diǎn)的水平距離x0.3 m解析小滑塊在b端時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有fnmgm，解得fn18 n，a錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理有mgrwmv2，解得wmgrmv23 j，b正確；小滑塊從b點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上xvt，豎直方向上hgt2，解得xv0.6 m，c正確，d錯(cuò)誤答案bc10(多選)如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊a，受到水平向右的拉力f作用，f與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則()a0t1時(shí)間內(nèi)f的功率逐漸增大bt2時(shí)刻物塊a的加速度最大ct2時(shí)刻后物塊a做反向運(yùn)動(dòng)dt3時(shí)刻物塊a的動(dòng)能最大解析0t1時(shí)間內(nèi)，物塊靜止，f的功率為零，a錯(cuò)誤；t2時(shí)刻合外力最大，物塊a的加速度最大，b正確；t2時(shí)刻后物塊a繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，c錯(cuò)誤；t1t3時(shí)間內(nèi)，物塊一直加速運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻后物塊做減速運(yùn)動(dòng)，所以t3時(shí)刻物塊a的動(dòng)能最大，d正確答案bd二、非選擇題11(2015湖北襄陽四中、荊州中學(xué)、龍泉中學(xué)聯(lián)考)質(zhì)量m1 kg的物體，在水平拉力f(拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移4 m時(shí)，拉力f停止作用，運(yùn)動(dòng)到位移是8 m時(shí)物體停止，運(yùn)動(dòng)過程中ekx的圖線如圖所示(g取10 m/s2)求：(1)物體的初速度多大？(2)物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？(3)拉力f的大小解析(1)從圖線可知物體初動(dòng)能為2 j，則ek0mv22 j得v2 m/s.(2)在位移為4 m處物體的動(dòng)能為ek10 j，在位移為8 m處物體的動(dòng)能為零，這段過程中物體克服摩擦力做功設(shè)摩擦力為ff，則ffx20ek010 j10 j得ff n2.5 n因ffmg故0.25.(3)物體從開始到移動(dòng)4 m這段過程中，受拉力f和摩擦力ff的作用，合力為fff，根據(jù)動(dòng)能定理有(fff)x1ekek0故得fff n4.5 n.答案(1)2 m/s(2)0.25(3)4.5 n12(2015昆明一中、玉溪三中統(tǒng)考)如圖所示，半徑r0.5 m的光滑圓弧面cdm分別與光滑斜面體abc和斜面mn相切于c、m點(diǎn)，斜面傾角分別如圖所示o為圓弧圓心，d為圓弧最低點(diǎn)，c、m在同一水平高度斜面體abc固定在地面上，頂端b安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過定滑輪(不計(jì)滑輪摩擦)分別連接小物塊p、q(兩邊細(xì)繩分別與對(duì)應(yīng)斜面平行)，并保持p、q兩物塊靜止若pc間距為l10.25 m，斜面mn足夠長(zhǎng)，物塊p質(zhì)量m13 kg，與mn間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g10 m/s2.求：(sin370.6，cos370.8)(1)小物塊q的質(zhì)量m2；(2)燒斷細(xì)繩后，物塊p第一次到達(dá)d點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)物塊p在mn斜面上滑行的總路程解析(1)根據(jù)平衡條件，滿足：m1gsin53m2gsin37可得m24 kg(2)p到d