2014高三物理一輪復習 第五章 第2講 動能定理及其應用2

1、第五章 第2講 動能定理及其應用2 (時間45分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得7分，選對但不全的得4分，有選錯的得0分)1(2012·渭南模擬)人用手托著質量為m的物體，從靜止開始沿水平方向運動，前進距離l后，速度為v(物體與手始終相對靜止)，物體與手掌之間的動摩擦因數(shù)為，則人對物體做的功為()AmglB0Cmgl D.mv22.圖5210如圖5210所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面設物體在斜面最低點A的速度為v，壓縮彈簧至C點時

2、彈簧最短，C點距地面高度為h，則從A到C的過程中彈簧彈力做功是()Amghmv2B.mv2mghCmgh D(mghmv2)3.圖5211(2013屆南寧一中檢測)如圖5211所示是某中學科技小組制作的利用太陽能驅動的小車當太陽光照射到小車上方的光電板，光電板中產生的電流經電動機帶動小車前進若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經過時間t前進距離s，速度達到最大值vm.設這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么()A這段時間內小車先加速運動，然后勻速運動B這段時間內阻力所做的功為PtC這段時間內合力做的功為mvD這段時間內電動機所做的功為Fsmv4.圖5212(2013屆丹東

3、模擬)如圖5212所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為，當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功不可能()A等于mv2 B小于mv2C大于mgs D小于mgs5(2013屆銀川檢測)光滑斜面上有一個小球自高為h的A處由靜止開始滾下，抵達光滑的水平面上的B點時速率為v0.光滑水平面上每隔相等的距離設置了一個與小球運動方向垂直的阻擋條，如圖5213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(設小球每次越過阻擋條時損失的動能相等)()圖5213AnB2n C3nD4n6.圖

4、5214(2013屆固原模擬)如圖5214所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的兩段，在B處用小圓弧連接將小鐵塊(可視為質點)從A處由靜止釋放后，它沿斜面向下滑行，進入平面，最終靜止于P處若從該板材上再截下一段，擱置在A、P之間，構成一個新的斜面，再將小鐵塊放回A處，并輕推一下使之具有初速度v0，沿新斜面向下滑動關于此情況下小鐵塊的運動情況的描述正確的是()A小鐵塊一定能夠到達P點B小鐵塊的初速度必須足夠大才能到達P點C小鐵塊能否到達P點與小鐵塊的質量無關D以上說法均不對7.圖5215如圖5215所示，在外力作用下某質點運動的vt圖象為正弦曲線從圖中可以判斷()A在0t1時間內，外力做

5、正功B在0t1時間內，外力的功率逐漸增大C在t2時刻，外力的功率最大D在t1t3時間內，外力做的總功為零8.圖5216(2013屆石家莊一中檢測)如圖5216所示，把小車放在傾角為30°的光滑斜面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂子的小桶相連，不計滑輪質量及摩擦，已知小車的質量為3m，小桶與砂子的總質量為m，小車從靜止釋放后，在小桶上升豎直高度為h的過程中(小車未脫離斜面)()A小桶處于失重狀態(tài)B小桶的最大速度為C小車受繩的拉力等于mgD小車的最大動能為mgh9.圖5217(2013屆河北唐山一中模擬)如圖5217所示，一輕彈簧直立于水平地面上，質量為m的小球從距離彈簧上端B點h高處的

6、A點自由下落，在C點小球速度達到最大x0表示B、C兩點之間的距離；Ek表示小球在C點處的動能若改變高度h，則下列表示x0隨h變化的圖象和Ek隨h變化的圖象中正確的是()10.圖5218如圖5218所示，一個粗糙的水平轉臺以角速度勻速轉動，轉臺上有一個質量為m的物體，物體與轉臺間用長L的繩連接著，此時物體與轉臺處于相對靜止，設物體與轉臺間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)突然制動轉臺，則()A由于慣性和摩擦力，物體將以O為圓心、L為半徑做變速圓周運動，直到停止B若物體在轉臺上運動一周，物體克服摩擦力做的功為mg2LC若物體在轉臺上運動一周，摩擦力對物體不做功D物體在轉臺上運動圈后，停止運動二、非選擇題(本題共2

7、小題，共30分計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11(14分)(2013屆屯昌檢測)如圖5219所示，在距水平地面高為0.4 m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉動，在P點的右邊，桿上套有一質量m2 kg的小球A.半徑R0.3 m的光滑半圓形細軌道，豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質量也為m2 kg的小球B.用一條不可伸長的柔軟細繩，跨過定滑輪將兩小球連接起來桿和半圓形軌道在同一豎直面內，兩小球均可看作質點，且不計滑輪大小的影響，g取10 m/s2.現(xiàn)給小球A施加一個水平向右的恒力F55 N求：圖521

8、9(1)把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中，力F做的功；(2)小球B運動到C處時的速度大小；(3)小球B被拉到離地多高時與小球A的速度大小相等？12.圖5220(16分)(2013屆銀川一中質檢)質量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，沿粗糙水平面運動，經過位移4 m時，拉力F停止作用，運動到位移是8 m時物體停止，運動過程中Ekx的圖象如圖5220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摩擦因數(shù)為多大？(3)拉力F的大小答案與解析1【解析】因人用手托著物體沿水平方向運動，故只有人對物體做功，由動能定理可得：W人mv

9、2；故A、B錯誤，D正確；因物體與手掌間存在靜摩擦力，其大小不一定為mg，故C不對【答案】D2.【解析】由A到C的過程運用動能定理可得：mghW0mv2，所以Wmghmv2，故A正確【答案】A3.【解析】從題意得到，可將太陽能驅動小車運動視為“汽車以恒定功率啟動”，這段時間內小車做加速運動，A項錯誤；電動機做功用Pt計算，阻力做功為WFs，B項錯誤；根據(jù)動能定理判斷，這段時間內合力做功為mv，C項正確；這段時間內電動機所做的功為PtFsmv，D項錯誤【答案】C4.【解析】貨物在傳送帶上相對地面的運動可能先加速后勻速，也可能一直加速而貨物的最終速度小于v，根據(jù)動能定理知摩擦力對貨物做的功可能等于

10、mv2，可能小于mv2，可能等于mgs，可能小于mgs，故選C.【答案】C5【解析】小球第一次從釋放到B點的過程中，由動能定理得mghmv，由B點到停止的過程中，由動能定理得nW0mv.小球第二次從釋放到停止的過程中，由動能定理得mg·2hnW0mv由以上三式可解得n3n【答案】C6.【解析】如圖所示，設ABx1，BPx2，APx3，動摩擦因數(shù)為，由動能定理得：mgx1sin mgx1cos mgx20，可得：mgx1sin mg·(x1cos x2)，設小鐵塊沿AP滑到P點的速度為vP，由動能定理得：mgx3sin mgx3cos mvmv，因x1sin x3sin ，x

11、1cos x2x3cos ，故得：vPv0，即小鐵塊可以沿AP滑到P點，與質量無關，故A、C正確【答案】AC7.【解析】由動能定理可知，在0t1時間內質點速度越來越大，動能越來越大，外力一定做正功，故A項正確；在t1t3時間內，動能變化量為零，可以判定外力做的總功為零，故D項正確；由PF·v知0、t1、t2、t3四個時刻功率為零，故B、C都錯【答案】AD8.【解析】根據(jù)受力分析可知，小桶向上做勻加速直線運動，所以，應處于超重狀態(tài)，小桶受繩的拉力大于mg，根據(jù)牛頓第三定律可判定A、C都錯；小車和小桶的速度大小相等，對系統(tǒng)運用動能定理有3mghsin 30°mgh(3mm)v2

12、，解得小桶的最大速度應為v，小車的最大動能為Ekm×3mv2，B對，D錯【答案】B9.【解析】由題意“在C點處小球速度達到最大”，可知C點是平衡位置，小球受到的重力與彈力平衡，該位置與h無關，B項正確；根據(jù)動能定理有mg(hx0)EpmvEk，其中x0與彈性勢能Ep為常數(shù)，可判斷出C項正確【答案】BC10.【解析】制動轉臺后，物體在繩子約束作用下做圓周運動，速率在減小，運動一周滑動摩擦力做功為Wfmg2L，繩子的拉力對物體不做功，由動能定理可知：Nmg2L0mv2，又vL，聯(lián)立得物體在轉臺上轉動的圈數(shù)為N，A、B、D正確【答案】ABD11【解析】(1)小球B運動到P點正下方的過程中，水平向右的恒力F作用點的位移為：xA m0.1 m0.4 m，則WFFxA22 J.(2)小球B運動到C處時的速度方向與細繩方向垂直，小球A的速度為零，對A、B組成的系統(tǒng)，由動能定理得：WFmgRmv2，代入數(shù)據(jù)得：v4 m/s.(3)當繩與半圓形軌道相切時，兩球的速度大小相等，設此時繩與水平方向的夾角為，hBRcos R·0.3× m0.225 m.【答案】(1)22 J(2)4 m/s(3)0.225 m12.【解析】(1)從圖象可知初動能Ek02 J，Ek0mv2，v2 m/s.