一輪復(fù)習(xí)檢測(cè)：+0第2講動(dòng)能動(dòng)能定理+夯基提能作業(yè)本+版含解析

1、第2講動(dòng)能動(dòng)能定理A組基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1.（多選）如圖所示，某人通過(guò)輕繩繞過(guò)光滑滑輪將質(zhì)量為m的物體沿粗糙斜面由靜止開(kāi)始勻加速地由斜面底端拉上斜面頂端，物體上升的高度為h,到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度為v,則在此過(guò)程中（）2A.物體所受的合力做的功為mgh+mvB.物體所受的合力做的功為mv2C.人對(duì)物體做的功為mghD.人對(duì)物體做的功大于mgh答案BD根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體所受的合力做的功等于物體動(dòng)能的變化，為mv2,故A錯(cuò)誤,B正確。對(duì)物體受力分析可知，物體受重力、拉力、支持力和摩擦力，支持力不做功，由動(dòng)能定理可得W合=WF-mgh-Wf=mv2-0,其中人對(duì)物體做的功W人=Wf,故W人=mgh+Wf+m

2、v2,故C錯(cuò)誤,D正確。2.（2019湖北襄陽(yáng)期末）用豎直向上、大小為30N的力F,將2kg的物體從沙坑表面由靜止提升1m后撤去力F,經(jīng)一段時(shí)間后，物體落入沙坑，測(cè)得物體落入沙坑的深度為20cm。若忽略空氣阻力§取10m/s2,則物體克服沙坑的阻力所做的功為（）A.20JB.24JC.34JD.54J答案C對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，得Fhi+mgh2-Wf=0-0,解彳3Wf=34J,C項(xiàng)正確。3 .如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜置在水平光滑平臺(tái)上，系在物體上的繩子跨過(guò)光滑的定滑輪由地面上的人以速度V0向右勻速拉動(dòng)，設(shè)人從地面上平臺(tái)的邊緣開(kāi)始向右行至繩與水平方向夾角為45。處，在

3、此過(guò)程中人所做的功為（）A.B.C.D.m答案C由題意知，純與水平方向夾角為45°時(shí)，沿繩方向的速度v=vocos450=,故質(zhì)量為m的物體速度等于，對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理可知，在此過(guò)程中人所做的功為W=mv2-0=,C正確。4 .（多選）（2018寧夏銀川模擬）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定著一個(gè)螺旋形光滑軌道，一個(gè)小球從足夠高處落下，剛好從A點(diǎn)進(jìn)入軌道，則關(guān)于小球經(jīng)過(guò)軌道上的B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是（）A.軌道對(duì)小球不做功B.小球在B點(diǎn)時(shí)的速度小于在C點(diǎn)時(shí)的速度C.小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小于在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力D.改變小球下落的高度，小球在B、C兩點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差保持不變答案ABC由于

4、軌道對(duì)小球的作用力始終與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，故軌道對(duì)小球不做功，A項(xiàng)正確；由于B點(diǎn)的高度高于C點(diǎn)的高度，則小球由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得,mghBC=m-m,故小球在B點(diǎn)的速度小于在C點(diǎn)的速度，故B項(xiàng)正確;小球在B、C兩點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得mg+FNB=m,mg+FNc=m,由于小球在B點(diǎn)的速度小于在C點(diǎn)的速度，在B點(diǎn)的軌道半徑大于在C點(diǎn)的軌道半徑，則Fnb<Fnc,由牛頓第三定律可知，小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力，故C項(xiàng)正確；由動(dòng)能定理可知，小球在B、C兩點(diǎn)的速度平方的差值恒定，但由于軌道半徑不同，改變小球下落高度后，小球在B、C兩點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差不

5、同，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5 .如圖所示，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(guò)程中（）A.外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量B.B對(duì)A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能增量C.AXtB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)能的增量答案BA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又t;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)

6、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,WF-Wf=AEkB,gPWf=AM+Wf,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);由上述討論知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)。6.（多選）（2019河北衡水中學(xué)月考）如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小物塊在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飛離桌面，最終落在水平地面上，已知物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,桌面高0.45m,若不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.小物塊的初速度是5m/sB.小物塊的水平射程為1.2mC.小物塊在桌面

7、上克服摩擦力做8J的功D.小物塊落地時(shí)的動(dòng)能為0.9J答案ABC小物塊在水平桌面上克服摩擦力做的功Wf=pmgL=2J,C項(xiàng)錯(cuò);小物塊在水平桌面上滑行，由動(dòng)能定理得-Wf=mv2-m,解得v0=7m/s,A項(xiàng)錯(cuò);小物塊飛離桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)有乂”3h=gt2,聯(lián)立解得x=0.9m,B項(xiàng)錯(cuò);設(shè)小物塊落地時(shí)的動(dòng)能為Ek,由動(dòng)能定理得mgh=Ek-mv2,解得Ek=0.9J,D項(xiàng)對(duì)。7 .如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上。物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L(zhǎng),其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物

8、塊向上擺動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng)。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為go下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2F8 .小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2FC.物塊上升的最大高度為D.速度v不能超過(guò)答案D物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)物塊與夾子間的靜摩擦力為f,f&F,則純中的張力T=2f&2F,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;小環(huán)碰到釘子后，物塊向上擺動(dòng)的過(guò)程中，物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng)，可知夾子的兩側(cè)面與物塊間的摩擦力f&F,所以純中的張力T=2f&2F,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;物塊向上擺動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得-Mgh=0-Mv2,解得h=，即物塊上升的最大

9、高度為，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;假設(shè)物塊在開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)，兩側(cè)面與夾子間的靜摩擦力剛好達(dá)到最大，有2F-Mg=M,解得v=,所以速度v不能超過(guò)，故D項(xiàng)正確。8 .如圖，豎直平面內(nèi)的軌道I和II都由兩段細(xì)直桿連接而成，兩軌道長(zhǎng)度相等。用相同的水平包力將穿在軌道最低點(diǎn)B的靜止小球,分別沿I和R推至最高點(diǎn)A,所需時(shí)間分別為3t2,動(dòng)能增量分別為AEki>A眄。假定球在經(jīng)過(guò)軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度的大小不變，且球與I、II軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則()A.AIk1>AEk2；tl>t2B.A艮1=AEk2；tl>t2C.Ali>AEk2；ti<t2D.AEki=AEk2；ti<t2

10、答案B兩軌道長(zhǎng)度相等，球與I、II軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，設(shè)軌道傾角為a則小球在軌道上滑動(dòng)時(shí)，克服摩擦力做的功為Wf=I(mgcosa+Fsina)s二仙mgx+仙F用相同的水平包力使小球沿軌道I、n到達(dá)最高點(diǎn)，則水平包力做功相等，摩擦力做功相等，重力做功也相等,根據(jù)動(dòng)能定理有WF+WG-Wf=AEk,知?jiǎng)幽艿脑隽肯嗟龋碅Eki=AEk2o因?yàn)閮绍壍篱L(zhǎng)度相同，即小球運(yùn)動(dòng)的路程相等，所以小球在兩軌道上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像與t軸所圍面積相等，作出小球在軌道I、H上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則tl>t29 .如圖所示，兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C,三者半徑均為RoC

11、的質(zhì)量為m,A、B的質(zhì)量都為，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為即現(xiàn)用水平向右的力拉A,使A緩慢移動(dòng)，直至C恰好降到地面。整個(gè)過(guò)程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為go求：未拉A時(shí),C受到B作用力的大小F；動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值即in；(3)A移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，拉力做的功W答案(1)mg(3)(2-1)(-1)mgR解析本題考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡、力的分解、動(dòng)能定理(1)C受力平衡2Fcos30=mg解得F=mg(2)C恰好降到地面時(shí)，B受C壓力的水平分力最大Fxmax=mgB受地面的最大靜摩擦力f=11mg根據(jù)題意fmin=Fxmax解得阿in=(3)C下降的高度h=(-1)RA

12、的位移x=2(-1)R摩擦力做功的大小Wf=fx=2(-1)仙mgR根據(jù)動(dòng)能定理W-Wf+mgh=0-0解得w=(2a-l)(-l)mgR10 .(2018遼寧沈陽(yáng)期中)如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連,0為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰能滑到與0等高的D點(diǎn)(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)o(1)求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以；(2)若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度V0的最小值;(3)若滑塊離開(kāi)C處的速度大小為4m/

13、s,求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間to答案(1)0.375(2)2m/s(3)0.2s解析(1)滑塊由A到D過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理，有：mg(2R-R)-11mgcos37°-=0-0得以二tan37=0.375(2)若滑塊能到達(dá)C點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有mg+FN=則得vo>=2m/sA到C的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有:-11mgcos37；=m-m聯(lián)立解得V0=>2m/s所以初速度vo的最小值為2m/s（3）滑塊離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則有x=vct,2y=gt由幾何關(guān)系得：tan37=聯(lián)立得5t2+3t-0.8=0解得t=0.2s（t=-0.8s舍去）B組能力提升11 .（多選

14、）2022年北京和張家口將攜手舉辦冬奧會(huì)，因此在張家口建造了高標(biāo)準(zhǔn)的滑雪跑道，來(lái)迎接冬奧會(huì)的到來(lái)。如圖所示，一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員從左側(cè)斜坡距離坡底8m處自由滑下，當(dāng)下滑到距離坡底si處時(shí)，動(dòng)能和勢(shì)能相等（以坡底為參考平面）;到坡底后運(yùn)動(dòng)員又靠慣性沖上右側(cè)斜坡（不計(jì)經(jīng)過(guò)坡底時(shí)的機(jī)械能損失），當(dāng)上滑到距離坡底s2處時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和勢(shì)能又相等，上滑的最大距離為4m0關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（忽略空氣阻力）（）A.摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化B.重力和摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的總功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化C.si<4m,s2>2mD.si>4m,s2<2m答案BC運(yùn)動(dòng)員

15、在斜坡上滑行的過(guò)程中只有重力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理可知A項(xiàng)錯(cuò),B項(xiàng)對(duì)。從左側(cè)斜坡距離坡底s=8m處滑至距離坡底si處的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得mg(s-si)sino-Wf=mv2-0,因?yàn)橄禄骄嚯x坡底si處時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能相等，所以有mgsisina=mV2)，由兩式聯(lián)立得mg(s-si)sina-Wf=mgsisina可知s-si>si,即si<=4m。同理，運(yùn)動(dòng)員從右側(cè)斜坡距離坡底s2處滑至距離坡底s'(s'=4m)處的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得-mg(s'-s2)sinaWf'=0-m，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員在距離坡底s2處時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能相等，有mgs2sin0=r

16、®，由兩式聯(lián)立得mg(s'-s2)sin0+W=mgs2sin8甲知s'-s2Vs2,即s2>=2m,C項(xiàng)對(duì)、D項(xiàng)錯(cuò)。12 .(多選)(20i8廣西南寧月考)在有大風(fēng)的情況下，一小球自A點(diǎn)豎直上拋，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示(小球的運(yùn)動(dòng)可看做豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)和水平方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng))，小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的A、B兩點(diǎn)在同一水平直線上，M點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)。若風(fēng)力的大小恒定，方向水平向右，小球在A點(diǎn)拋出時(shí)的動(dòng)能為4J,在M點(diǎn)時(shí)它的動(dòng)能為2J,落回到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能記為EkB,小球上升時(shí)間記為ti,下落時(shí)間記為t2,不計(jì)其他阻力，則()A.xi:X2=i：3B

17、.ti<t2C.EkB=6JD.EkB=i2J答案AD由小球上升與下落時(shí)間相等即ti=t2得,Xi：（Xi+X2）=i：22=i：4，即Xi：X2=i：3,A正確,B錯(cuò)誤;A-M應(yīng)用動(dòng)能定理得2/<Tx-mgh+Wi=m-mv豎直方向有v2=2gh式聯(lián)立得Wi=2JA-B風(fēng)力做功W2=4Wi=8J,A-B由動(dòng)能定理得W2=EkB-EkA,可求得EkB=12J,C錯(cuò)誤,D正確。13.（多選）（2018黑龍江雞西模擬）如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)。現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，擊打后迅速移開(kāi)，使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

18、當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí)，再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球，通過(guò)兩次擊打，小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道在第一次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功W1，第二次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功W2。設(shè)先后兩次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功全部用來(lái)增加小球的動(dòng)能，則的值可能是（）A.B.C.D.1答案AB第一次擊打后球最高到達(dá)與球心O等高位置，根據(jù)動(dòng)能定理，有:W&mgR兩次擊打后可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理，有：W1+W2-2mgR=mv2在最局點(diǎn)，有：mg+N=m>mg聯(lián)立解得:W1<mgRW2>mgR故0故A、B正確,C、D錯(cuò)誤。14.（2019甘肅蘭州質(zhì)檢）如圖

19、甲所示，一質(zhì)量為4kg的物體靜止在水平地面上，讓物體在隨位移均勻減小的水平推力F作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)n=0.膿g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體先做加速運(yùn)動(dòng)，推力撤去時(shí)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)B.物體在水平地面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是10mC.物體運(yùn)動(dòng)的最大速度為2m/sD.物體在運(yùn)動(dòng)中的加速度先變小后不變答案B當(dāng)推力小于摩擦力時(shí)物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;題圖乙中F-x圖線與x軸所圍面積表示推力對(duì)物體做的功，可得推力做的功W=<4M00J=200J,根據(jù)動(dòng)能定理有W-Nmgx=0-0，得xm=10m,選項(xiàng)B正確;當(dāng)推力與摩擦力平衡時(shí)，物體的加速度為零，速度最大,由題圖乙得F=100N-25N/mx,當(dāng)F-mg=20N時(shí)x=3.2m,由動(dòng)能定理得（100N+20N）x-nmgx=m,解得物體運(yùn)動(dòng)的最大速度vm=8m/s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在推力由100N減小到20N的過(guò)程中，加速度逐漸減小，在推力由20N減小到0的過(guò)程中，加速度又反向增大，此后加速度不變，選項(xiàng)D項(xiàng)錯(cuò)誤。情感語(yǔ)錄1. 愛(ài)情合適就好