2020年高考物理考點(diǎn)練習(xí)6.24動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用(解析版)

1、20202020 年高考物理 100100 考點(diǎn)最新模擬題千題精練第六部分機(jī)械能專題 6.246.24 動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用選擇題1.（ 6 分）（2019 山東濰坊三模）質(zhì)量為 10kg 的物體，在變力 F 作用下沿 x 軸做直線運(yùn)動(dòng)，力隨位移x 的變化情況如圖所示.物體在x = 0 處速度為 1m/s, 切摩擦不計(jì)，則物體運(yùn)動(dòng)到x = 16m 處時(shí)，速度大小為【名師解析】在 0- 4m 位移內(nèi) F 恒定，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得:v4= 3m/s對物體在 4 - 16m 內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得;；:U-C | .- n :=8+0 - |. S12-16從圖中可知= |.

2、, S4-8=缸-16= 4m ,所以 4 - 16m 內(nèi)力 F 做功之和為 0,得：v16= v4= 3m/s,選項(xiàng) B 正確?！痉椒w納】在 0- 4m 位移內(nèi) F 恒定，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可以根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式求出 x= 4m 處時(shí)的速度，在 4m - 8m 位移內(nèi)，力在逐漸減小，是變力，在 8m - 12m 位移內(nèi)力等于零，在 12m -16m 位移內(nèi)，力 F 反方向逐漸增大， 根據(jù)做功公式可知：力 F 在 4- 16m 內(nèi)做功之和為零，可對這一階段運(yùn)用動(dòng)能定理得到 x= 16m 處時(shí)速度等于 x = 4m 處時(shí)的速度.2. （2019 鄭州一中模擬）如圖所示為一滑草場

3、。某條滑道由上下兩段高均為h,與水平面傾角分別為 45 和37勺滑道組成，滑草車與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.質(zhì)量為 m 的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端 （不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，sin37 0.6,cos37 =0.8 ）。則（）C. 4 m/sa= 1m/s?,根ID【參考答案】BB. 8.72 JC. 10 JD . 9.28 JC.載人滑草車克服摩擦力做功為mghD.載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為2g/5【參考答案】ABhh【名師解析】對整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：2mgh-卩 mgcos45 ?-卩 mgcos37 ?

4、=0解得：卩=.故 A 正確?；蒈囃ㄟ^第一段滑道末端時(shí)速度最大，設(shè)為 v ,由動(dòng)能定理得：IhI ,反hmgh-mgcos45 = ntv-，解得：v=訂丄.故 B 正確。、對整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：皿2V 72mgh-Wf=0,解得，載人滑草車克服摩擦力做功為：Wf=2mgh。故 C 錯(cuò)誤。載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為：a=宀廠= g, 故 D 錯(cuò)誤?！娟P(guān)鍵點(diǎn)撥】 對于整個(gè)過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列式，可求得動(dòng)摩擦因數(shù).由題分析可知，滑草車通過第一段滑道末端時(shí)速度最大，由動(dòng)能定理求解.對全過程，運(yùn)用動(dòng)能定理求載人滑草車克服摩擦力做功.加速度根據(jù)牛頓第二 定律求.本題考查了動(dòng)能定理和牛頓第

5、二定律的應(yīng)用，關(guān)鍵要靈活選擇研究的過程，也可以根據(jù)牛頓第二 定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解動(dòng)摩擦因數(shù)和最大速度.3、（2017 江西三市六校聯(lián)考）如圖所示，兩質(zhì)量均為 m= 1 kg 的小球 1、2（可視為質(zhì)點(diǎn)）用長為 L = 1.0 m 的輕 質(zhì)桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1 恰好與光滑豎直墻壁接觸，現(xiàn)用力F 豎直向上拉動(dòng)小球 1,當(dāng)桿與豎直墻壁夾角9=37時(shí)，小球 2 的速度大小 v= 1.6 m/s, sin 37 = 0.6, g = 10 m/s2，則此過程中外力 FA.動(dòng)摩擦因數(shù)卩=B. 載人滑草車最大速度為iA . 8 J【參考答案】C【名師解析】.當(dāng)桿與豎直墻壁夾角0=37寸

6、，設(shè)小球 1 的速度為V1，將小球 1、2 的速度沿桿方向和垂直3桿方向分解，則有 Vicos 37 =vcos 53，。所以 vi= 4v= 1.2 m/s，取兩小球和輕質(zhì)桿為整體，則由動(dòng)能定理知4 取水平地面為重力勢能零點(diǎn)一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能為重力勢能的3 倍不計(jì)空氣阻力.該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為（）nnnnA. 8B 6C.4D.3【參考答案】B【名師解析】.平拋運(yùn)動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能守恒，初始狀態(tài)時(shí)動(dòng)能為勢能的3 倍，而落地時(shí)勢能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，可以知道平拋初動(dòng)能與落地瞬間動(dòng)能之比為3 : 4，那么落地時(shí)，水平速度與落地速度的比值為3 : 2,那么

7、落地時(shí)速度與水平方向的夾角為6,選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)，B 正確.5. （2016 贛南五校高三第一次考試）2015 年 7 月底，國際奧委會(huì)投票選出2022 年冬奧會(huì)承辦城市為北京。跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一，跳臺(tái)滑雪可抽象為在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從斜坡頂端 O 處以初速度 v。水平拋出，在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過P 點(diǎn)，OP 與水平方向夾角為37則滑雪運(yùn)動(dòng)員到達(dá) P 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與從 O 點(diǎn)拋出時(shí)的動(dòng)能比值為（不計(jì)空氣阻力，sin 37= 0.6，cos 37=0.8）（ ）3413_4_A. 4B.3C. 4D.13【參考答案】CWF mgLcos3712丿2=2mvi十 2mv ,聯(lián)立并代入數(shù)值得WF= 10 J, C 對.【名師解析】yJL由題圖知 tan 37 =x= 2v0，解得滑雪運(yùn)動(dòng)員在3P 點(diǎn)時(shí)豎直速度v= gt = 2v，滑雪運(yùn)動(dòng)員到達(dá) P點(diǎn)的動(dòng)能 Ekp1212132=2mvy十 2mv0= 8 mv0，從O 點(diǎn)拋出時(shí)的動(dòng)能12Eko=2mv2，所以滑雪運(yùn)動(dòng)員到達(dá) P 點(diǎn)時(shí)