高考教案物理大一輪總結(jié)復(fù)習(xí)考點(diǎn)總結(jié)規(guī)范練16動(dòng)能定理及其應(yīng)用新人教

通用版高考教學(xué)設(shè)計(jì)物理大一輪總結(jié)復(fù)習(xí)考點(diǎn)總結(jié)規(guī)范練16動(dòng)能定理及其應(yīng)用新人教版通用版高考教學(xué)設(shè)計(jì)物理大一輪總結(jié)復(fù)習(xí)考點(diǎn)總結(jié)規(guī)范練16動(dòng)能定理及其應(yīng)用新人教版PAGE通用版高考教學(xué)設(shè)計(jì)物理大一輪總結(jié)復(fù)習(xí)考點(diǎn)總結(jié)規(guī)范練16動(dòng)能定理及其應(yīng)用新人教版考點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)練16動(dòng)能定理及其應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1.以下相關(guān)動(dòng)能的說法正確的選項(xiàng)是()A.物體只有做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能才不變B.物體的動(dòng)能變化時(shí),速度不必定變化C.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),水平速度不變,動(dòng)能不變D.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的動(dòng)能增添答案D分析物體只需速率不變,動(dòng)能就不變,A錯(cuò)誤;物體的動(dòng)能變化時(shí),速度的大小必定變化,B錯(cuò)誤;物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),速率增大動(dòng)能就會(huì)增大,C錯(cuò)誤;物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),其速率增大,物體的動(dòng)能增添,D正確。2.質(zhì)量m=2kg的物體,在圓滑水平面上以v1=6m/s的速度勻速向西運(yùn)動(dòng),假定有一個(gè)F=8N方向向北的恒力作用于物體,在t=2s內(nèi)物體的動(dòng)能增添了()A.28JB.64JC.32JD.36J答案B分析因?yàn)榱與速度v1垂直,物體做曲線運(yùn)動(dòng),其兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為向西的勻速運(yùn)動(dòng)和向北的勻加快直線運(yùn)動(dòng),對勻加快運(yùn)動(dòng):a==4m/s2,v2=at=8m/s,2s末物體的速度v==10m/s,2s內(nèi)物體的動(dòng)能增添了ΔEk=mv2-=64J,應(yīng)選項(xiàng)B正確。3.一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球,在圓滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng),反彈后的速度大小與碰撞前同樣,那么以下碰撞前后小球速度變化量的大小Δv和碰撞過程中小球的動(dòng)能變化量ΔEk正確的選項(xiàng)是()A.Δv=0B.Δv=12m/sC.ΔEk=1.8JD.ΔEk=10.8J答案B分析速度是矢量,規(guī)定反彈后速度方向?yàn)檎?那么Δv=6m/s-(-6m/s)=12m/s,故B正確,A錯(cuò)誤;動(dòng)能是標(biāo)量,速度大小不變,動(dòng)能不變,那么ΔEk=0,C、D錯(cuò)誤。4.圓滑斜面上有一個(gè)小球自高為h的A處由靜止開始滾下,到達(dá)圓滑水平面上的B點(diǎn)時(shí)速度大小為v0。圓滑水平面上每隔相等的距離設(shè)置了一個(gè)與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直的活動(dòng)阻攔條,以下列圖,小球超出n條活動(dòng)阻攔條后停下來。假定讓小球從h高處以初速度v0滾下,那么小球能超出的活動(dòng)阻攔條的條數(shù)是(設(shè)小球每次超出活動(dòng)阻攔條時(shí)損失的動(dòng)能相等)()A.nB.2nC.3nD.4n答案B分析設(shè)每條阻攔條對小球做的功為W,當(dāng)小球在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由動(dòng)能定理得nW=0-,對第二次有NW=0-=0-+mgh,又因?yàn)?mgh,聯(lián)立解得N=2n,選項(xiàng)B正確。5.物體在恒定阻力作用下,以某初速度在水平面上沿直線滑行直到停止。以a、Ek、s和t分別表示物體運(yùn)動(dòng)的加快度大小、動(dòng)能、位移的大小和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,那么以下各圖像中,能正確反應(yīng)這一過程的是()答案C分析物體在恒定阻力作用下運(yùn)動(dòng),其加快度不隨時(shí)間和位移變化,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理,-Ffs=Ek-Ek0,解得Ek=Ek0-Ffs,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。6.以下列圖,質(zhì)量為0.1kg的小物塊在粗拙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飛離桌面,最后落在水平川面上,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,桌面高0.45m,假定不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,那么()A.小物塊的初速度是5m/sB.小物塊的水平射程為1.2mC.小物塊在桌面上戰(zhàn)勝摩擦力做8J的功D.小物塊落地時(shí)的動(dòng)能為0.9J答案D分析小物塊在桌面上戰(zhàn)勝摩擦力做功Wf=μmgL=2J,C錯(cuò)。在水平桌面上滑行,由動(dòng)能定理得-Wf=mv2-,解得v0=7m/s,A錯(cuò)。小物塊飛離桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),有x=vt,h=gt2,解得x=0.9m,B錯(cuò)。設(shè)小物塊落地時(shí)動(dòng)能為Ek,由動(dòng)能定理得mgh=Ek-mv2,解得Ek=0.9J,D正確。二、多項(xiàng)選擇題7.(2021·湖南省十三校聯(lián)考)有一物體由某一固定的長斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑,斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,其動(dòng)能Ek隨走開斜面底端的距離x變化的圖線以下列圖,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,那么以下說法正確的選項(xiàng)是()A.斜面的傾角θ=30°B.物體的質(zhì)量m=0.5kgC.斜面與物體間的摩擦力大小Ff=2ND.物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=2s答案BC分析由動(dòng)能定理F合x=ΔEk知Ek-x圖像的斜率表示合外力,那么上漲階段斜率為mgsinθ+μmgcosθ==5,降落階段斜率為mgsinθ-μmgcosθ==1,聯(lián)立得tanθ=,即θ=37°,m=0.5kg,故A錯(cuò)誤,B正確。物體與斜面間的摩擦力為Ff=μmgcosθ=2N,故C正確。上漲階段由Ek-x圖像的斜率知協(xié)力為F1=5N,由F1=ma1,得a1=10m/s2,t1=,Ek1==25J,聯(lián)立得t1=1s,同理,降落階段協(xié)力為F2=1N,由F2=ma2,得a2=2m/s2,t2=,Ek2==5J,聯(lián)立得t2=s,那么t=t1+t2=(1+)s,故D錯(cuò)誤。8.以下列圖,電梯質(zhì)量為m0,在它的水平川板上擱置一質(zhì)量為m的物體。電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加快運(yùn)動(dòng),當(dāng)上漲高度為h時(shí),電梯的速度到達(dá)v,那么在這個(gè)過程中,以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.電梯地板對物體的支持力所做的功等于B.電梯地板對物體的支持力所做的功大于C.鋼索的拉力所做的功等于+m0ghD.鋼索的拉力所做的功大于+m0gh答案BD分析以物體為研究對象,由動(dòng)能定理得WN-mgh=mv2,即WN=mgh+mv2,選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤。以系統(tǒng)為研究對象,由動(dòng)能定理得WT-(m+m0)gh=(m0+m)v2,即WT=(m0+m)v2+(m0+m)gh>+m0gh,選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤。9.某人經(jīng)過滑輪將質(zhì)量為m的物體,沿粗拙的斜面從靜止開始勻加快地由底端拉到斜面頂端,物體上漲的高度為h,到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度為v,以下列圖。那么在此過程中()A.物體所受的合外力做的功為mgh+mv2B.物體所受的合外力做的功為mv2C.人對物體做的功為mghD.人對物體做的功大于mgh答案BD分析物體沿斜面做勻加快運(yùn)動(dòng),依據(jù)動(dòng)能定理:W合=WF-Wf-mgh=mv2,此中Wf為物體戰(zhàn)勝摩擦力做的功。人對物體做的功即是人對物體的拉力做的功,因此W人=WF=Wf+mgh+mv2,A、C錯(cuò)誤,B、D正確。三、非選擇題10.如圖甲所示,固定在水平川面上的工件,由AB和BD兩局部構(gòu)成,此中AB局部為圓滑的圓弧,∠AOB=37°,圓弧的半徑R=0.5m,圓心O點(diǎn)在B點(diǎn)正上方;BD局部水平,長度為0.2m,C為BD的中點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止開釋,恰巧能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)為使物塊恰巧運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,能夠在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,對它施加一豎直向下的恒力F,F應(yīng)為多大;(2)為使物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零,也可先將BD局部以B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角θ,如圖乙所示,θ應(yīng)為多大。(假定B處有一小段的弧線光滑連結(jié),物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失)答案(1)10N(2)37°分析(1)設(shè)BD段長度為l,與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。研究物塊運(yùn)動(dòng),依據(jù)動(dòng)能定理有:從A到D的過程中有mgR(1-cos37°)-μmgl=0從A到C,到C點(diǎn)恰巧靜止的過程中有mgR(1-cos37°)-μ(F+mg)=0聯(lián)立解得μ=0.5,F=10N。(2)乙圖中,從A到C的過程中,依據(jù)動(dòng)能定理有mgR(1-cos37°)-mgsinθ-μFN=0此中FN=mgcosθ聯(lián)立解得θ=37°。11.以下列圖,半徑R=0.5m的圓滑圓弧面CDM分別與圓滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點(diǎn),斜面傾角分別以下列圖。O為圓弧圓心,D為圓弧最低點(diǎn),C、M在同一水平高度。斜面體ABC固定在地面上,頂端B安裝必定滑輪,一輕質(zhì)軟細(xì)繩越過定滑輪(不計(jì)滑輪摩擦)分別連結(jié)小物塊P、Q(兩邊細(xì)繩分別與對應(yīng)斜面平行),并保持P、Q兩物塊靜止。假定PC間距為l1=0.25m,斜面MN足夠長,物塊P質(zhì)量m1=3kg,與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,重力加快度g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)小物塊Q的質(zhì)量m2;(2)燒斷細(xì)繩后,物塊P第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小;(3)物塊P在MN斜面上滑行的總行程。答案(1)4kg(2)78N(3)1.0m分析(1)依據(jù)共點(diǎn)力均衡條件,兩物塊的重力沿斜面的分力相等,有m1gsin53°=m2gsin37°解得m2=4kg即小物塊Q的質(zhì)量m2為4kg。(2)小物塊P到D點(diǎn)過程,由動(dòng)能定理得m1gh=m1依據(jù)幾何關(guān)系,有h=l1sin53°+R(1-cos53°)在D點(diǎn),支持力和重力的協(xié)力供給向心力FD-m1g=m1解得FD=78N由牛頓第三定律,得物塊P對軌道的壓力大小為78N。(3)剖析可知最后物塊在CDM之間來去運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)和M點(diǎn)速度為零。由全過程動(dòng)能定理得m1gl1sin53°-μm1gcos53°l總=0解得l總=1.0m,即物塊P在MN斜面上滑行的總行程為1.0m。12.(2021·廣西南寧一模)以下列圖,AB是傾角為θ=30°的粗拙直軌道,BCD是圓滑的圓弧軌道,AB恰幸虧B點(diǎn)與圓弧相切,圓弧的半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的物體(能夠看作質(zhì)點(diǎn))從直軌道上的P點(diǎn)由靜止開釋,結(jié)果它能在兩軌道上做來回運(yùn)動(dòng)。P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高,物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加快度為g。(1)求物體對圓弧軌道最大壓力的大小。(2)求物體滑回軌道AB上距B點(diǎn)的最大距離。(3)開釋點(diǎn)距B點(diǎn)的距離l'應(yīng)知足什么條件,才能使物體順利經(jīng)過圓弧軌道的最高點(diǎn)D。答案(1)3mg(1-μ)(2)R(3)l'≥R分析(1)依據(jù)幾何關(guān)系可得PB=R,從P點(diǎn)到E點(diǎn)依據(jù)動(dòng)能定理,有mgR-μmgcosθ·PB=-0,代入數(shù)據(jù)解得vE=,在E點(diǎn),依據(jù)牛頓第二定