高考物理一輪復(fù)習(xí)考點專題訓(xùn)練動能定理及其應(yīng)用新人教版

1、2012屆高考物理一輪復(fù)習(xí)考點專題訓(xùn)練：動能定理及其應(yīng)用（人教版）.關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是（）A.動能是機械能的一種表現(xiàn)形式，凡是運動的物體都具有動能.動能有可能為負(fù)值C. 一定質(zhì)量的物體動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化D.動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)【答案】選A、C.【詳解】機械能包括動能和勢能，而動能是物體由于運動具有的能，且Ek=0，2故A正確，B錯誤；一定質(zhì)量的物體的動能變化時，速度的大小一定變化，但速度變化時，動 能不一定變化，如勻速圓周運動，動能不變，但速度變化，故 C正確，D錯誤.2.一個質(zhì)量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面上以6 m/s

2、的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大 小Av和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為（）A. A v=0B.A v=12 m/sC.W=1.8 JD.W=10.8 J【答案】選B.【詳解】取末速度的方向為正方向，則 v2=6 m/s, v1=-6 m/s,速度變化量 A v=v2-v1=12 m/s, A錯誤，B正確；小球與墻碰撞過程中，只有墻對小球的作用力做功，由動能定理得：W=0,故 C、D均錯誤.2.某物體同時受到兩個在同一直線上的力F1、F2的作用，由靜止開始做直線運動，力F1、F2與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，在物體開始運動

3、后的前4.0 m內(nèi)，物體具有最大動能時對應(yīng)的位移是（）2001()0 ()-10()-A.2.0 mB.1.0 mC.3.0 mD.4.0 m【答案】選A.【詳解】由題圖知 x=2.0 m時，F(xiàn)合=0,此前F合做正功，而此后 F合做負(fù)功，故x=2.0 m時物體的動能最大，故 A正確.（2011 杭州模擬）人用手托著質(zhì)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)為科，則人對物體做的功為（）A.mgl B.0 C.mgl D.-mv2【答案】選D.【詳解】物體與手掌之間的摩擦力是靜摩擦力，靜摩擦力在零與最大值科mg之間取值,不一

4、定等于mg,在題述過程中，只有靜摩擦力對物體做功，根據(jù)動能定理，摩擦力對物體 做的功W= Lm/ , D正確.2（201 1 南通檢測）質(zhì)量為1 kg的物體以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的 作用，其動能隨位移變化的圖線如圖所示，g取10 m/s2 ,則以下說法中正確的是 （）5術(shù)山AQ ioA.物體與水平面間白動摩擦因數(shù)為 0.5 TOC o 1-5 h z B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25C.物體滑行的總時間為4 sD.物體滑行的總時間為2.5 s【答案】BCEk1Ek2 500【詳解】根據(jù)動能定理 Ek2-Ek1=- F僅可得Ff = X=-20 N = 2.5 N ,所

5、以科= mg=0.25, A選項錯誤，B選項正確；根據(jù)牛頓第二定律可得a=m = 2.5 m/s2 ,由運動學(xué)；2x 2X20公式得物體滑行的總時間t= AjT = _25_ s =4 s, C選項正確，D選項錯誤.（2010 淄博一模）如圖所示，質(zhì)量為 m的小車在水平恒力 F推動下，從山坡（粗糙）底 部A處由靜止起運動至高為h的坡頂B,獲得速度為v, AB之間的水平距離為 x,重力加速度為g.下列說法正確的是（)A.小車克服重力所做的功是mgh1B.合外力對小車做的功是 2mv21C.推力對小車做的功是 2mv2+ mgh1D.阻力對小車做的功是 2mv2+ mgh- Fx【答案】ABD【詳

6、解】小車克服重力做功W= Gh= mgh, A選項正確；由動能定理小車受到的合力做的1功等于小車動能的增加，W= A Ek= 2mv2, B選項正確；由動能定理 W合=WB + W重+ W阻111=，mv2,所以推力做的功 W推=mv2 W阻W重=2mv2+ mgh- W阻,C選項錯誤；阻力對小 TOC o 1-5 h z 11車做的功 W = 2mv2 W WM = 2mv2+ mgh- Fx, D選項正確.（2011 湖北黃岡）在新疆旅游時，最刺激的莫過于滑沙運動.某人坐在滑沙板上從沙 坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時，速度為2V0,設(shè)人下滑時所受阻力恒定不變，沙坡長度為L,斜面傾

7、角為 a ,人的質(zhì)量為 m滑沙板質(zhì)量不計，重力加速度為g.則（）A.若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以V0的初速度下滑，則人到達斜面底端時的速度大小為3v0B.若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以V0的初速度下滑，則人到達斜面底端時的速度大小為5v0C.人沿沙坡下滑時所受阻力Ff = mgsin a + 2mv2rLD.人在下滑過程中重力功率的最大值為2mgv0【答案】 B【詳解】對人進行受力分析如圖所示，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有：（2v0）2 -0=2aL, v2-v0=12aL,可解得v1=5v0,所以A錯誤，B正確；根據(jù)動能定理有：mgLsin 0 FfL =2m（2v0）2

8、 ,可解得Ff = mgsin a 2m0?L , C錯誤；重力功率的最大值為Pm= 2mgv0sin a , D錯誤.（2011 年如皋模擬）如圖所示，斜面 AB和水平面BC是從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）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(gòu)成一個新的斜面，再將鐵塊放回 A處，并輕推一下使之沿新斜面向下滑動.關(guān)于此情況下鐵塊運動情況的描述， 正確的是（）A.鐵塊一定能夠到達 P點B.鐵塊的初速度必須足夠大才能到達P點C.鐵塊能否到達P點與鐵塊質(zhì)量有關(guān)D.以上說法均不對.【答案】選

9、A.【詳解】設(shè) AB= x1 , BP x2, AP x3,動摩擦因數(shù)為,由動能定理得：mgx1sin a mgcosa x1 mgx2= 0,可得：mgx1sin a =mg(x1cos a +x2),設(shè)沿 AP滑到P的速度為vP,由動能定理得：mgx1sin a 1mgcosB - x3= 2mv2,因 x1cos a +x2 = x3cos 3 ,故得：vP=0,即鐵塊恰好沿 AP滑到 P點，故A正確.（2011年湖北黃岡檢測）在新疆旅游時，最刺激的莫過于滑沙運動.某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時，速度為2V0,設(shè)人下滑時所受阻力恒定不變，沙坡長度為L,斜面傾

10、角為a,人的質(zhì)量為 m滑沙板質(zhì)量不計，重力加速度為g.則（）A.若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，則人到達斜面底端時的速度大小為3v0v0的初速度下滑，則人到達斜面底端B.若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以時的速度大小為5v0C.人沿沙坡下滑時所受阻力Ff = mgsin a - 2mV2/LD.人在下滑過程中重力功率的最大值為2mgv0【答案】選BC.【詳解】對人進行受力分析如圖所示，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有：(2v0)2 -0=2aL, v2-v0=2aL,可解得：v1=45v0,所1以A錯誤，B正確；根據(jù)動能定理有：mgLsin a FfL =m(2v0)

11、2 ,可解得Ff = mgsin a 2mv02/L , C正確；重力功率的最大值為Pm= 2mgv0sin a , D錯誤.10.如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t = 0時刻，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，然后又被彈起離開彈 簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù).通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過 程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則 ()t1時刻小球動能最大t2時刻小球動能最大t2t3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少t2t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能【答案】C【詳解】0t1時間內(nèi)，小球做

12、自由落體運動，故彈簧彈力為零.t1t2時間內(nèi)，小球壓縮彈簧，當(dāng)彈力等于重力時，小球速度最大，在此時刻之前，小球做加速度減小的加速運 動，之后做加速度增加的減速運動，t2時刻減速到零.t2t3時間內(nèi)，小球向上先加速運動后減速運動.故 A、B、C三選項中，只有 C項正確.t2t3時間內(nèi)彈簧減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化 為小球增加的動能和重力勢能之和，故D項錯誤. (2011年昆明模擬)如圖甲所示，在傾角為30。的足夠長光滑斜面 AB前，有一粗糙水平面OA OA長為4 m.有一質(zhì)量為m的滑塊，從。處由靜止開始受一水平向右的力F作用.F按圖乙所示的規(guī)律變化.滑塊與OA間的動摩擦因數(shù) 科=0.25 , g取10

13、m/s2，試求：甲乙(1)滑塊到A處的速度大??；(2)不計滑塊在 A處的速率變化，11塊沖上斜面AB的長度是多少?【答案】(1)5 2 m/s (2)5 m【詳解】(1)由題圖乙知，在前 2 m內(nèi)，F(xiàn)1 = 2mg,做正功；在第3 m內(nèi)，F(xiàn)2=0.5mg,做負(fù)功；在第4 m內(nèi)，F(xiàn)3=0.滑動摩擦力Ff = mg= - 0.25mg,始終做負(fù)功.對OA過程由動能定理列式得1 F1x1+ F2x2+Ff - x= 2mv2- 0.1即 2mgx 2 0.5mgX 1 0.25mgX 4= 2mvS,解得vA=5 2 m/s.(2)沖上斜面的過程，由動能定理得1mcg- L sin30 = 0，mv

14、2；所以沖上斜面 AB的長度L=5 m. (2011年南京質(zhì)檢)如圖所示為“ S”形玩具軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的，固定在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓連接而成的，圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多，軌道底端與水平地面相切，彈射裝置將一個小球(可視為質(zhì)點)從a點水平射向b點并進入軌道，經(jīng)過軌道后從p點水平拋出，已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù) 科 = 0.2 ,不計其他機械能損失，ab段長L=1.25 m,圓的半徑R= 0.1 m小球質(zhì)量 m= 0.01 kg, 軌道質(zhì)量為 岫0.15 kg , g=10 m/s2 ,求：(1)若v0= 5 m/s ,小球從p點拋出后的水平射程；(2)若v0 = 5 m/s ,小球經(jīng)過軌道的最高點時，管道對小球作用力的大小和方向；(3)設(shè)小球進入軌道之前，軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當(dāng)v0多大時，軌道對地面的壓力為零.【答案】(1)0.46 m(2)1.1 N ,方向豎直向下(3)5 m/s(1)設(shè)小球運動到p點時的速度大小為v,對小球由 a點運動到p【詳解】 用動能定理得:一mgL 4Rmg= 2mv2 2mv2小球從p點拋出后做平拋運動，設(shè)運動時