贏在物理(人教一輪)詳細(xì)答案52

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二節(jié)動(dòng)能定理隨堂演練鞏固1.關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說(shuō)法正確的是(）A。動(dòng)能是機(jī)械能的一種表現(xiàn)形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B.動(dòng)能總為正值C。一定質(zhì)量的物體動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化，但速度變化時(shí),動(dòng)能不一定變化D.動(dòng)能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)【解析】機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能,而動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能,且故A正確，B錯(cuò)誤;一定質(zhì)量的物體的動(dòng)能變化時(shí)，速度的大小一定變化,但速度變化時(shí),動(dòng)能不一定變化,如勻速圓周運(yùn)動(dòng),動(dòng)能不變,但速度變化,故C正確，D錯(cuò)誤.【答案】AC2.在2011年8月深圳大運(yùn)會(huì)田徑比賽上，設(shè)某運(yùn)動(dòng)員臂長(zhǎng)為L(zhǎng)，將質(zhì)量為m的鉛球推出，鉛球出手的速度大小為方向與水平方向成30角,則該運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球所做的功是…（）A。 B.C. D.【解析】設(shè)運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做功為W，由動(dòng)能定理W—mgLsin30所以?！敬鸢浮緼3。在2011年8月深圳大運(yùn)會(huì)上,跳水運(yùn)動(dòng)員從10米高處的跳臺(tái)跳下,如圖所示，設(shè)水的平均阻力均為運(yùn)動(dòng)員體重的3倍,在粗略估算中，把運(yùn)動(dòng)員當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理,為了保證運(yùn)動(dòng)員的人身安全,池水深度至少為（）A。5m B.3mC。7m D.1m【解析】對(duì)運(yùn)動(dòng)員跳水的全過(guò)程研究據(jù)動(dòng)能定理有:mg（H+h）-fh==0,其中m為運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量,h為運(yùn)動(dòng)員入水的深度，又H=10m,f=3mg,所以m.為保證人身安全，池水深度H′即H′m。所以水深至少5m，A選項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼4.質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù).1的水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移l之間的關(guān)系如圖所示,重力加速度g取10m/s則此物體()A.在位移為l=9m時(shí)的速度是m/sB。在位移為l=9m時(shí)的速度是3m/sC。在OA段運(yùn)動(dòng)的加速度是2。5m/sD.在OA段運(yùn)動(dòng)的加速度是1.5m/s【解析】W—l圖線(xiàn)斜率表示水平拉力的大小，由圖可得:NN,因由可得。5m/sD正確，C錯(cuò)誤；由可得在位移l=9m時(shí)的速度為v=3m/s,B正確，A錯(cuò)誤.【答案】BD5。右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長(zhǎng)L=1。5m，如圖所示.將一個(gè)質(zhì)量為m=0。5kg的木塊在F=1。5N的水平拉力作用下,從桌面上的A端由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F,木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù).2，取g=10m/s.求:(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度;（2）木塊沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離.【解析】（1)由動(dòng)能定理得:其中。.N=1。0N所以.15m.（2)由動(dòng)能定理得:所以m=0.75m.【答案】（1）0。15m（2）0.75m6.質(zhì)量為m的物體從高為h的斜面頂端自靜止起下滑,最后停在平面上的B點(diǎn),如圖所示,若該物體從斜面頂端以初速度沿斜面滑下，則停在平面上的C點(diǎn)，已知AB=BC，AB段與AC段的是完全一樣的平面,則物體在斜面上克服摩擦力所做的功為多少？【解析】物體從斜面頂端滑下至停在B點(diǎn)：從斜面頂端滑下至停在C點(diǎn)：，由兩式解得.【答案】7.在”極限”運(yùn)動(dòng)會(huì)中，有一個(gè)在鋼索橋上的比賽項(xiàng)目。如圖所示，總長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B兩處，鋼絲繩最低點(diǎn)與固定點(diǎn)A、B的高度差為H，動(dòng)滑輪起點(diǎn)在A處，并可沿鋼絲繩滑動(dòng),鋼絲繩最低點(diǎn)距離水面也為H.若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點(diǎn)靜止滑下，最遠(yuǎn)能到達(dá)右側(cè)C點(diǎn),C、B間鋼絲繩相距為高度差為.若參賽者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處于豎直狀態(tài),抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為h，滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變，且摩擦力所做的功與滑過(guò)的路程成正比,不計(jì)參賽者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力、滑輪（含掛鉤）的質(zhì)量和大小,不考慮鋼索橋的擺動(dòng)和形變.（1)滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大？(2）若參賽者不依靠外界幫助要到達(dá)B點(diǎn),則人在A點(diǎn)處抓住掛鉤時(shí)至少應(yīng)該具有多大的初動(dòng)能？（3）比賽規(guī)定參賽須在鋼絲繩最低點(diǎn)脫鉤并到達(dá)與鋼絲繩最低點(diǎn)水平相距為4a、寬度為a,厚度不計(jì)的海綿墊上.若參賽者由A點(diǎn)靜止滑下,會(huì)落在海綿墊左側(cè)的水中。為了能落到海綿墊上,參賽者在A點(diǎn)抓住掛鉤時(shí)應(yīng)具有初動(dòng)能的范圍是多少？【解析】（1)根據(jù)動(dòng)能定理,參賽者在A到C的過(guò)程中滿(mǎn)足：解得：。(2）根據(jù)動(dòng)能定理，參賽者在A到B的過(guò)程中滿(mǎn)足解得:(3)參賽者落到海綿墊的過(guò)程中是平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)人脫離鋼索時(shí)的速度為v,運(yùn)動(dòng)的水平位移為s,則s=vt由題意知,s=4a時(shí),參賽者具有最小速度為s=5a時(shí),參賽者具有最大速度為設(shè)參賽者在A點(diǎn)抓住掛鉤的初動(dòng)能為k,由動(dòng)能定理,參賽者在A到鋼索最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滿(mǎn)足mgH—由此可得，參賽者在A點(diǎn)抓住掛鉤的最小和最大初動(dòng)能分別為即初動(dòng)能范圍為。【答案】課后作業(yè)夯基1。一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m,這時(shí)物體的速度是2m/s，則下列說(shuō)法中正確的是(取g=10m/）（)A。手對(duì)物體做功12J B。合外力對(duì)物體做功12JC.合外力對(duì)物體做功2J D。物體克服重力做功10J【解析】物體受重力和手的拉力作用，由動(dòng)能定理，合力做功等于物體動(dòng)能的變化,即2J,C選項(xiàng)正確；該過(guò)程重力做功為-10J，即物體克服重力做功10J，D選項(xiàng)正確；由手對(duì)物體做功12J,A選項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼CD2。質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg,在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功是（)A. B。C. D.mgR【解析】小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),設(shè)繩的張力為則即①小球恰好過(guò)最高點(diǎn),繩子拉力為零,這時(shí)②小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:③由①②③式解得：.【答案】C3.如圖(甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開(kāi)彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù).通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖(乙)所示，則()A。時(shí)刻小球動(dòng)能最大B.時(shí)刻小球動(dòng)能為零C.~

這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少D.～

這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能【解析】0

～時(shí)間內(nèi)，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故彈簧彈力為零。

~時(shí)間內(nèi)，小球壓縮彈簧，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小球速度最大,在此時(shí)刻之前，小球做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，之后做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)時(shí)刻減速到零.

~時(shí)間內(nèi)，小球向上先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤，B、C正確。～

時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力減小,小球被彈起的過(guò)程中,由動(dòng)能定理可知得：即此段時(shí)間內(nèi),彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于小球增加的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和,故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽C4.小球由地面豎直上拋，上升的最大高度為H,設(shè)所受阻力大小恒定，地面為零勢(shì)能面。在上升至離地高度h處,小球的動(dòng)能是勢(shì)能的兩倍,在下落至離高度h處，小球的勢(shì)能是動(dòng)能的兩倍，則h等于（)A。H/9 B。2H/9C.3H/9 D。4H/9【解析】小球上升至最高點(diǎn)過(guò)程：;小球上升至離地高度h處過(guò)程:又；小球上升至最高點(diǎn)后又下降至離地高度h處過(guò)程:-mgh-f又;以上各式聯(lián)立解得答案D正確?！敬鸢浮緿5.圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng).斜面軌道傾角為30,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為.木箱在軌道端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下,輕彈簧被壓縮至最短時(shí),自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過(guò)程.下列選項(xiàng)正確的是（）A。m=MB。m=2MC。木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D。在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能【解析】受力分析可知,下滑時(shí)加速度為gsincos上滑時(shí)加速度為gsincos所以C正確.設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有coscossin得m=2M.B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，所以D不正確.【答案】BC6。如圖所示,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(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短,C點(diǎn)距地面高度為h,則從A到C的過(guò)程中彈簧彈力做功是(）A. B。C.—mgh D?！窘馕觥坑葾到C的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理可得:所以所以A正確。【答案】A7。如圖所示，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(zhì)點(diǎn)）從A處由靜止釋放后，它沿斜面向下滑行，進(jìn)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(gòu)成一個(gè)新的斜面,再將鐵塊放回A處,并輕推一下使之沿新斜面向下滑動(dòng)。關(guān)于此情況下鐵塊運(yùn)動(dòng)情況的描述，正確的是（）A.鐵塊一定能夠到達(dá)P點(diǎn)B。鐵塊的初速度必須足夠大才能到達(dá)P點(diǎn)C。鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量有關(guān)D.鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量無(wú)關(guān)【解析】設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為由動(dòng)能定理得：sincos可得:sincos設(shè)沿AP滑到P的速度為由動(dòng)能定理得:sincos因coscos故得:即鐵塊恰好沿AP滑到P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量無(wú)關(guān),故A、D正確?！敬鸢浮緼D8.一輛汽車(chē)在平直的公路上以速度開(kāi)始加速行駛,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，前進(jìn)了距離s,此時(shí)恰好達(dá)到其最大速度.設(shè)此過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)始終以額定功率P工作，汽車(chē)所受的阻力恒為F，則在這段時(shí)間里,發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為()A.t B。PtC. D。【解析】發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，故W=Pt，B正確；又因?yàn)槠?chē)速度達(dá)到時(shí)阻力與牽引力相等，則,所以t，A錯(cuò)誤;又由動(dòng)能定理知得C正確；因?yàn)檫@一過(guò)程不是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于【答案】BC二、論述計(jì)算題（本題共2小題，共36分)9。（18分）如圖所示，傾角斜面上,輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn),斜面上方有一半徑R=1m、圓心角等于143的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于D處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為M?，F(xiàn)有一小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)后釋放，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后的位移與時(shí)間關(guān)系為x=8t—4.的單位是m，t的單位是s），若物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)后恰能到達(dá)M點(diǎn),取g=10m/，sin37=0。6，cos37=0。8,求：（1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);（2）BD間的距離。【解析】（1）由x=8t—4。知,物塊在B點(diǎn)的速度8m/s，(2分)從B到D過(guò)程中加速度大小a=9m/（2分）由牛頓第二定律得sin37cos37（3分）得。（2分）（2)物塊在M點(diǎn)的速度滿(mǎn)足(2分)物塊從D到M過(guò)程中，有cos37（3分）物塊在由B到D過(guò)程中，有（2分）解得m。(2分)【答案】(2）1m10。(18分)推杯子游戲是一種考驗(yàn)游戲者心理和控制力的游戲，游戲規(guī)則是在杯子不掉下臺(tái)面的前提下，杯子運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)越好.通常結(jié)果是：力度不夠,杯子運(yùn)動(dòng)得不夠遠(yuǎn);力度過(guò)大，杯子將滑離臺(tái)面.此游戲可以簡(jiǎn)化為如下物理模型:質(zhì)量為0。1kg的空杯靜止在長(zhǎng)直水平臺(tái)面的左邊緣,現(xiàn)要求每次游戲中，在水平恒定推力作用下,沿臺(tái)面中央直線(xiàn)滑行。2m后才可撤掉該力,此后杯子滑行一段距離停下。在一次游戲中,游戲者用5N的力推杯子，杯子沿直線(xiàn)共前進(jìn)了m。已知水平臺(tái)面長(zhǎng)度m，重力加速度g取10m/s試求:(1)游戲者用5N的力推杯子時(shí),杯子在撤掉外力后在長(zhǎng)直水平臺(tái)面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(結(jié)果可用根式表示)（2）游戲者用多大的力推杯子,才能使杯子剛好停止在長(zhǎng)直水平臺(tái)面的右邊緣?！窘馕觥浚?）設(shè)水平推力為杯子所受摩擦力的大小為滑行的距離為由動(dòng)能定理，得（4分）得。2N①(2分）撤去外力后杯子滑行過(guò)程中，由牛頓第二定律,得得a=2m/s②(2分)設(shè)撤去外力后滑行時(shí)間為t，則③(3分)聯(lián)立②③式，得s.④（2分）（2）設(shè)水平推力為滑行的距離為由動(dòng)能定理,得⑤（3分)由①⑤式得N.⑥（2分）【答案】s（2）8N三、選做題11。如右圖所示,傾角為的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑,AB段長(zhǎng)為3L.有若干個(gè)相同的小方塊（每個(gè)小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起,但不粘接，總長(zhǎng)為L(zhǎng)。將它們由靜止釋放，釋放時(shí)下端距A為2L.當(dāng)下端運(yùn)動(dòng)到A下面距A為L(zhǎng)/2時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大。（1)求物塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2）求物塊停止時(shí)的位置；（3）要使所有物塊都能通過(guò)B點(diǎn)，由靜止釋放時(shí)物塊下端距A點(diǎn)至少要多遠(yuǎn)？【解析】(1)當(dāng)整體所受合外力為零時(shí),整體速度最大，設(shè)整體質(zhì)