2019高考物理復(fù)習(xí)專題練習(xí)15動能動能定理

專題練習(xí)（十五）動能動能定理1.（2011?海南高考）一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示.下列選項正確的是（ ）A.在0?6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30mB.在0?6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC.在0?4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD.在5?6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功解析：第.”末，物體離出發(fā)點最近為35nb第6m內(nèi)又反向運動了5皿故6苫內(nèi)物體簽過的路程為40m,選項A錯誤,B正確.在W4e內(nèi)的位移為30m,故平均速度為7.5mk選項C正確.在5?6苫內(nèi)，物體的動能在博加，故舍外力做正功，選項D錯誤.答案：BC2.物體■在合外力作用下做直線運動的“式圖冢如圖所示.下列表述正確的是（）A.在0.?2苫內(nèi)，合外力總是做負(fù)功B.在1?2苫內(nèi)，合外力不做功C.在0-3苫內(nèi)，合外力假功為零D.在0-1苫內(nèi)比1?3占內(nèi)合外力做功快解析：由物體的速度圖象，根據(jù)動能定理可知在W2苫內(nèi)物體先加速后激速，合外力先做正功后做負(fù)功，A錯；根據(jù)動能定理得―3若內(nèi)舍外力做功為霧，1?2s內(nèi)舍外力做負(fù)功，C對，B錯；在0-13內(nèi)比1?3苫內(nèi)合外力做功快，D對.答案：CD3.人騎自行車下坡，坡長l=500m,坡高h(yuǎn)=8m,人和車總質(zhì)量為100kg,下坡時初速度為4m/s,人不踏車的情況下，到達(dá)坡底時車速為10m/s,g取10m/s2,則下坡過程中阻力所做的功為（）

B．－3800JA．－4B．－3800JC．－5000J D．－4200J解析：對人和車組成的系統(tǒng)，下坡過程中外力做的總功等于動能的變化量，則mgh＋W=2mv2—2mv2,得W=~3800J,B正確.答案：B4.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A的速度為v,壓縮彈簧至。點時彈簧最短，。點距地面高度為h,則從A到C的過程中彈簧彈力做功是()B.2mv2—mghAB.2mv2—mghC.—mghD.—(mgh+2mvC.—mgh解析：由A到C的過程運用動能定理可得:—mgh+W=0—2mv2,所以W=mgh—2mv2,故A正確.答案：A5.木塊在水平恒定的拉力F作用下，由靜止開始在水平路面上前進(jìn)s，隨即撤去此恒定的拉力，接著又前進(jìn)了2s才停下來.設(shè)運動全過程中路面情況相同，則木塊在運動中獲得動能的最大值為()1A.2Fs B.3Fs2C.Fs D.3Fs解析：由動能定理有Fs—Ff-3s=0,2最大動能Ekm=Fs—Ffs=3Fs，故選項D正確.答案：D.剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一.如圖所示的圖線1、2分別為甲、乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離l與剎車前的車速v的關(guān)系曲線，已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦.據(jù)此可知，下列說法中正確的是()A.甲車的剎車距離隨剎車前的車速。變化快，甲車的剎車性能好B.乙車與地面間的動摩擦因數(shù)較大，乙車的剎車性能好C.以相同的車速開始剎車，甲車先停下來，甲車的剎車性能好D.甲車的剎車距離隨剎車前的車速。變化快，甲車與地面間的動摩擦因數(shù)較大1 v2v2解析：在剎車過程中，由動能定理可知：Mgl=2mv2,得l=1g=怎可知，甲車與地面間動摩擦因數(shù)小(題圖線1),乙車與地面間動摩擦因數(shù)大(題圖線2),剎車時的加速度a=^g，乙車剎車性能好；以相同的車速開始剎車，乙車先停下來.B正確.答案：B.如圖所示，木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼，木盒和砝碼在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距離后停止.現(xiàn)拿走砝碼，而持續(xù)加一個豎直向下的恒力F(F=mg)，其他條件不變，則木盒滑行的距離()■昌■I二|A.不變 B.變小C.變大 D.變大變小均可能解析：設(shè)木盒質(zhì)量為M，木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼，由動能定理，Mm+M)gx1=2v2 1(M+m)。2,解得x1=荻；加一個豎直向下的恒力F(F=mg),由動能定理，認(rèn)m+M)gx2=2Mv2,Mv2解得x2=2(m+M娓?顯然x2Vx1,則B正確，答案：B.(2013.汕頭模擬)如圖所示，汽車在拱形橋頂點A勻速率運動到橋的B點.下列說法正確的是( )A.合外力對汽車做的功為零 B.阻力做的功與牽引力做的功相等C.重力的瞬時功率隨時間變化 D.汽車對坡頂A的壓力等于其重力解析：汽車動能改變量為零,根據(jù)動能定理可知,合外力對汽車做的功為零,選項A正確；該過程中,有三個力對汽車做功,它們分別是重力、阻力和牽引力,重力做正功,阻力做負(fù)功,而牽引力可能做正功也可能做負(fù)功,但它們?nèi)齻€力做功的代數(shù)和就是合外力做的功，即代數(shù)和為零，顯然選項B錯誤；汽車的速率不變，而運動方向時刻改變，汽車沿豎直方向上的分速度大小隨時間變化，所以重力的瞬時功率也隨時間變化，選項C正確；汽mv2車對坡頂A的壓力為FN=G+二二(r為軌道半徑)，選項D錯誤.答案：AC.如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，％=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()11時刻小球動能最大12時刻小球動能最大12?13這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少12?13這段時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能解析：在11時刻，小球剛好與彈簧接觸，重力大于彈力，合外力與速度方向一致，故小球繼續(xù)加速，即小球動能繼續(xù)增加，A項錯；在12時刻彈簧彈力最大，說明彈簧被壓縮到最短，此時，小球速度為零，B項錯；12?13過程中，彈簧從壓縮量最大逐漸恢復(fù)到原長，在平衡位置時，小球動能最大，所以小球的動能先增大后減小，C項正確；12?13過程中小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故小球增加的動能與重力勢能之和等于彈簧減少的彈性勢能，D項錯.答案：C10.(2013.德州模擬)如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖象，Oa為過原點的傾斜直線，ab表示以額定功率行駛時的加速階段，bc是與ab相切的水平直線，則下述說法正確的是( )0?11時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定11?12時間內(nèi)合力做功為gmv2—2mv；11?12時間內(nèi)的平均速度為1(v1+v2)D.在11時刻汽車的功率達(dá)到最大值，12?13時間內(nèi)牽引力最大解析：871時間內(nèi)汽車做勻加速運動，牽引力恒定，但速度增加，故功率增加，A錯誤；汽車水平方向受到牽引力和阻力作用，根據(jù)動能定理，力?右時間內(nèi)合力做功％加治故E正確；門?右時間內(nèi)At圖線下所圍面積大于勻加速直線運動階段圖線所圍面積，所以平均速度大珠0+吩故C錯誤；白時刻，功率不再增加，「為時間內(nèi)功率恒定，但牽引力激小，右?右時間內(nèi)牽引力最小，與盟力相等，所以口錯誤.答案：B11.如圖所示，一根直桿由粗細(xì)相同的兩段構(gòu)成，其中AB段為長％1=5m的粗糙桿，BC段為長x2=1m的光滑桿.將桿與水平面成53°角固定在一塊彈性擋板上，在桿上套一質(zhì)量m=0.5kg、孔徑略大于桿直徑的圓環(huán).開始時，圓環(huán)靜止在桿底端A.現(xiàn)用沿桿向上的恒力F拉圓環(huán)，當(dāng)圓環(huán)運動到B點時撤去F,圓環(huán)剛好能到達(dá)頂端C,然后再沿桿下滑.已知圓環(huán)與AB段的動摩擦因數(shù)〃=0.1,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.試求:(1)拉力F的大小;(2)若不計圓環(huán)與擋板碰撞時的機械能損失,從圓環(huán)開始運動到最終靜止的過程中在粗糙桿的上所通過的總路程．解析：口川到c過程，根據(jù)劫能定理得^jci—mg(xi+jQ)siii530—/￡fl^gricos53a=O—0悒力F：響內(nèi)+電)由i53"+沖喀由cos53"：三】可Q)圓環(huán)從開始運劫到最終靜止在粗糙桿上通過的總路程為L,根據(jù)勃能定理得兩一幽式8s53。=0—0,總路程上=曬黑牙=制m.答案：(1}51NQ科5nl12.(2012?大綱全國高考)一探險隊員在探險時遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀.此隊員從山溝的豎直一側(cè)，以速度。0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面.如圖所示，以溝底的O點為原點建立坐標(biāo)系10，已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=2hx2,探險隊員的質(zhì)量為m.人視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g.乙11

(1)求此人落到坡面時的動能；(2)此人水平跳出的速度為多大時，他落在坡面時的動能最??？動能的最小值為多少？解析：(1)由平拋運動規(guī)律，％=vt,2h—y=2gt2,又y=2hx2，2hv2聯(lián)立解得y=-v^7.v0