2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)課時練15《動能定理及其應(yīng)用》(含答案詳解)

1、2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)課時練15動能定理及其應(yīng)用一、選擇題A、B兩物體在光滑水平面上，分別在相同的水平恒力F作用下，由靜止開始通過相同的位移l。若A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，則在這一過程中( )A.A獲得動能較大B.B獲得動能較大C.A、B獲得動能一樣大D.無法比較A、B獲得動能大小如圖所示，小球以初速度v0從A點沿不光滑的軌道運動到高為h的B點后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過A點，水平軌道與傾斜軌道之間用平滑圓弧連接(圖中沒畫出)。則返回時經(jīng)過A點的速度v的大小為( )A. B. C. D.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動，t=4 s時停下，其v t圖像如圖所示，已知物塊與

2、水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，則下列判斷正確的是()A.整個過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B.整個過程中拉力做的功等于零C.t=2 s時刻拉力的瞬時功率在整個過程中最大D.t=1 s到t=3 s這段時間內(nèi)拉力不做功如圖，一塊長木板B放在光滑的水平面上，在B上放一A物體，現(xiàn)以恒定的外力拉B，使A、B間產(chǎn)生相對滑動，如果以地面為參考系，A、B都向前移動一段距離。在此過程中()A.外力F做的功等于A和B動能的增量B.B對A的摩擦力所做的功，等于A的動能增量C.A對B的摩擦力所做的功，等于B對A的摩擦力所做的功D.外力F對B做的功等于B的動能的增量如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離地面高H處由靜

3、止開始釋放，落到地面后繼續(xù)陷入泥中h深度而停止，設(shè)小球受到空氣阻力為f，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A.小球落地時動能等于mgHB.小球陷入泥中的過程中克服泥的阻力所做的功小于剛落到地面時的動能C.整個過程中小球克服阻力做的功等于mg(Hh)D.小球在泥土中受到的平均阻力為mg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兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時OA=0.3 m，OB=0.4 m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運動，已知A球向右運動0.1 m時速

4、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g=10 m/s2)()A.11 J B.16 J C.18 J D.9 J由兩種不同材料拼接成的直軌道ABC，B為兩種材料的分界線，長度。先將ABC按圖甲方式搭建成傾角為的斜面，讓一小物塊(可看作質(zhì)點)從斜面頂端由靜止釋放，經(jīng)時間t小物塊滑過B點；然后將ABC按圖乙方式還搭建成傾角為的斜面，同樣將小物塊從斜面頂端由靜止釋放，小物塊經(jīng)相同時間t滑過B點。則小物塊()A.與AB段的動摩擦因數(shù)比與BC段的動摩擦因數(shù)大B.兩次滑到B點的速率相同C.兩次從頂端滑到底端所用的時間相同D.兩次從頂端滑到底端的過程中摩擦力做功相同如圖所示，質(zhì)量為m

5、的鋼制小球，用長為l的細(xì)線懸掛在O點。將小球拉至與O點等高的C點后由靜止釋放。小球運動到最低點B時對細(xì)線的拉力為2mg，若在B點用小錘頭向左敲擊小球一下，瞬間給它補(bǔ)充機(jī)械能E，小球就能恰好擺到與C點等高的A點。設(shè)空氣阻力只與運動速度相關(guān)，且運動速度越大空氣阻力就越大。則以下關(guān)系正確的是()A.Emgl B.Emgl C.Emgl D.mglE，所以12，即物塊與AB段的動摩擦因數(shù)比與BC段的動摩擦因數(shù)小，A錯誤。由勻加速直線運動位移公式xt，可知兩次運動過程位移大的平均速度大、末速度大，故題圖甲的情況到B的速率更大些，B錯誤。兩次從頂端滑到底端的過程中摩擦力做功都為Wf1mgcos2mgcos

6、，所以圖甲和圖乙兩種情況摩擦力做功相等，故D正確。由于摩擦力做功相等，重力做功相等，根據(jù)動能定理可知，兩次滑動中物塊到達(dá)底端速度相等，則題圖甲t1，題圖乙t2，因v2，所以t1Wf1，即Emgl，A正確。答案為：BD；解析：由動能定理，F(xiàn)x=Fat2=Ek，選項A錯誤；在水平拉力F作用下，做勻加速直線運動，選項B正確；其位移x=at2，選項C錯誤；水平拉力的功率P=Fv=Fat，選項D正確。答案為：ACD解析：根據(jù)動能定理，對子彈：F(Ls)mv2mv知，D正確；對木塊：FLMv2，A正確；由以上二式相加后整理可得Fsmv(Mm)v2，C正確，B錯誤。答案為：BC解析：由動能定理F合xEk知E

7、kx圖象的斜率表示合外力，則上升階段斜率為mgsinmgcos5，下降階段斜率為mgsinmgcos1，聯(lián)立得tan，即37，m0.5 kg，故A錯誤，B正確。物體與斜面間的摩擦力為fmgcos2 N，故C正確。上升階段由Ekx圖象的斜率知合力為F15 N，由F1ma1，則a110 m/s2，t1，Ek1mv25，聯(lián)立得t11 s，同理，下降階段合力為F21 N，由F2ma2，則a22 m/s2，t2，Ek2mv5，聯(lián)立得t2 s，則tt1t2(1) s，故D錯誤。答案為：BD；解析：A和B達(dá)到最大速度v時，A和B的加速度為零。對AB整體：由平衡條件知kx=(mM)gsin (mM)gcos

8、，所以此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯誤；A和B恰好分離時，A、B間的彈力為0，A、B的加速度相同，對B受力分析，由牛頓第二定律知，mgsin mgcos =ma，得a=gsin gcos ，故B正確；從釋放到A和B達(dá)到最大速度v的過程中，對AB整體，根據(jù)動能定理得W彈(mM)gLsin (mM)gcos L=(mM)v2，所以彈簧對A所做的功W彈=(mM)v2(mM)gLsin (mM)gcos L，故C錯誤；從釋放到A和B達(dá)到最大速度v的過程中，對于B，根據(jù)動能定理得B受到的合力對它做的功W合=Ek=mv2，故D正確。三、計算題解：(1)設(shè)該星球表面的重力加速度為g，物塊上滑過程中力F所做的功

9、WF=(15636)J=72 J，由動能定理得：WFmgsin xmgcos x=0，解得：g=6 m/s2。(2)在星球表面重力與萬有引力相等，mg=G可得星球的質(zhì)量為：M=所以星球的密度= kg/m34103 kg/m3。解：(1)把小車在C點的速度分解為沿水平方向的分速度vA和沿豎直方向的分速度vy，有v2g3R，vC，解得vC4 m/s。(2)由(1)知小車在A點的速度大小vAvCsin302 m/s，因為vA，小車對外軌有壓力，軌道對小車的作用力豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律有mgFNm，解得FN10 N，根據(jù)牛頓第三定律得，小車對軌道的壓力的大小FNFN10 N，方向豎直向上。(3)從E到A的過程中，由動能定理可得Ptmgx0mg4Rmv，解得P5 W。解：(1)由于滑塊恰好過C點，則有：m1g=m1，從A到C由動能定理得：Fxm1g2R=m1vC20，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：F=1 N。(2)從A到D由動能定理得：Fx=m1vD2，代入數(shù)據(jù)解得：vD=5 m/s。(3)滑塊滑到木板上時，對滑塊：1m1g=m1a1，解得：a1=1g=3 m/s2，對木板有：1m1g2(m1m2)g=m2a2，代入數(shù)據(jù)解得：a2=2 m/s2，滑塊恰好不從木板上滑下，此時滑塊滑到木板的右端時恰好與木板速度相同，有：v共=vDa1t，v共=a2t，代入