物理高考動(dòng)能和動(dòng)能定理專項(xiàng)練習(xí)

第6頁(yè)2023屆物理高考動(dòng)能和動(dòng)能定理專項(xiàng)練習(xí)〔含答案〕物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，稱為物體的動(dòng)能。以下是動(dòng)能和動(dòng)能定理專項(xiàng)練習(xí)，希望對(duì)考生復(fù)習(xí)有幫助。一、選擇題1.一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)?2v(方向與原來(lái)相反)，在這段時(shí)間內(nèi)，水平力所做的功為()A.mv2B.-mv2C.mv2D.-mv22.一物體速度由0增大到v，再?gòu)膙增大到2v，外力做功分別為W1和W2，那么W1和W2關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A.W1=W2B.W2=2W1C.W2=3W1D.W2=4W13.一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖1所示，那么力F所做的功為()A.mglcosB.FlsinC.mgl(1-cos)D.Flcos4.某人騎自行車下坡，坡長(zhǎng)l=500m，坡高h(yuǎn)=8m，人和車總質(zhì)量為100kg，下坡時(shí)初速度為4m/s，人不踏腳踏板的情況下，到達(dá)坡底時(shí)車速為10m/s，g取10m/s2，那么下坡過(guò)程中阻力所做的功為()A.-4000JB.-3800JC.-5000JD.-4200J5.一輛質(zhì)量為m，額定功率為P的小車從靜止開(kāi)始以恒定的加速度a啟動(dòng)，所受阻力為f，經(jīng)時(shí)間t，行駛距離x后到達(dá)最大速度vm，然后勻速運(yùn)動(dòng)，那么從靜止開(kāi)始到到達(dá)最大速度的過(guò)程中，機(jī)車牽引力所做的功為()A.PtB.(f+ma)xC.mvm2D.mvm2+fx6.物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2所示.以下表述正確的選項(xiàng)是()A.在0～1s內(nèi)，合外力做正功B.在0～2s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功C.在1s～2s內(nèi)，合外力不做功D.在0～3s內(nèi)，合外力總是做正功7.質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動(dòng)下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得的速度為v，AB之間的水平距離為x，重力加速度為g.以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()圖3A.小車克服重力所做的功是mghB.合外力對(duì)小車做的功是mv2C.推力對(duì)小車做的功是mv2+mghD.阻力對(duì)小車做的功是mv2+mgh-Fx二、非選擇題8.位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道是由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg(g為重力加速度).求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍.9.某小區(qū)兒童娛樂(lè)的滑滑梯示意圖，其中AB為斜面滑槽，與水平方向夾角為37，BC為水平滑槽，與半徑為0.2m的1/4圓弧CD相切，ED為地面.通常兒童在滑槽上滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦系數(shù)是0.5，A點(diǎn)離地面的豎直高度AE為2m，試求：(1)兒童由A處?kù)o止起滑到B處時(shí)的速度大小.(2)為了兒童在娛樂(lè)時(shí)不會(huì)從C處脫離圓弧水平飛出，水平滑槽BC長(zhǎng)至少為多少?(B處的能量損失不計(jì))1.A2.C[由動(dòng)能定理可知W1=mv2-0，W2=m(2v)2-mv2=mv2，故W2=3W1，C正確.]3.C[應(yīng)由動(dòng)能定理求解.由動(dòng)能定理得：WF+WG=0又WG=-mgl(1-cos)所以WF=mgl(1-cos)，故應(yīng)選C.]4.B[由動(dòng)能定理得：mgh+Wf=mv-mv，故Wf=mv-mv-mgh=-3800J，故B正確.]5.D[汽車開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，功率不是恒定的，故A錯(cuò)誤;由牛頓第二定律知，開(kāi)始的勻加速階段，機(jī)車牽引力為f+ma，但到達(dá)最大速度vm前，有一段變加速過(guò)程，牽引力逐漸變小，故B錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理可得：W牽-fx=mvm2，所以W牽=mvm2+fx，D正確，C錯(cuò)誤.]6.A[根據(jù)物體的速度圖象可知，物體在0～1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，合外力做正功，A正確;1s～2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，合外力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知在0～3s內(nèi)合外力做功為零，B、C、D均錯(cuò)誤.]7.C[小車克服重力做功W=Gh=mgh，A選項(xiàng)正確;由動(dòng)能定理知，小車受到的合力做的功等于小車動(dòng)能的增加，W合=Ek=mv2，B選項(xiàng)正確;由動(dòng)能定理，W合=W推+W重+W阻=mv2，所以推力做的功W推=mv2-W阻-W重=mv2+mgh-W阻，C選項(xiàng)錯(cuò)誤;阻力對(duì)小車做的功W阻=mv2-W推-W重=mv2+mgh-Fx，D選項(xiàng)正確.]8.R5R解析設(shè)物塊在圓形軌道最高點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒定律得mgh=2mgR+mv2①物塊在最高點(diǎn)受的力為重力mg、軌道的壓力N.重力與壓力的合力提供向心力，有mg+N=m②物塊能通過(guò)最高點(diǎn)的條件是N0③由②③式得v④由①④式得hR⑤按題目要求，N5mg，由②式得v⑥由①⑥式得h5Rh的取值范圍是R5R9.(1)3.46m/s(2)1.0m解析(1)對(duì)兒童由A到B應(yīng)用動(dòng)能定理mg(hA