2018年高考物理大一輪復(fù)習(xí)第5章機(jī)械能第2節(jié)動(dòng)能定理及其應(yīng)用課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練

1、第2節(jié) 動(dòng)能定理及其應(yīng)用課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練基礎(chǔ)鞏固題組1(多選)關(guān)于動(dòng)能定理的表達(dá)式WEk2Ek1，下列說法正確的是()A公式中的W為不包含重力的其他力做的總功B公式中的W為包含重力在內(nèi)的所有力做的功，也可通過以下兩種方式計(jì)算：先求每個(gè)力的功再求功的代數(shù)和或先求合外力再求合外力的功C公式中的Ek2Ek1為動(dòng)能的增量，當(dāng)W0時(shí)動(dòng)能增加，當(dāng)W0時(shí)，動(dòng)能減少D動(dòng)能定理適用于直線運(yùn)動(dòng)，但不適用于曲線運(yùn)動(dòng)，適用于恒力做功，但不適用于變力做功解析：選BC.公式WEk2Ek1中的“W”為所有力所做的總功，A錯(cuò)誤，B正確；若W0，則Ek2Ek1，若W0，則Ek2Ek1，C正確；動(dòng)能定理對(duì)直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、恒力做功

2、、變力做功均適用，D錯(cuò)誤2如圖所示，AB為圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧對(duì)應(yīng)的圓的半徑為R，BC的長(zhǎng)度也是R，一質(zhì)量為m的物體與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為()AmgRBmgRCmgR D(1)mgR解析：選D.由題意可知mgRWfABWfBC，WfBCmgR，所以WfAB(1)mgR，D正確3一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜止放在光滑水平面上，在互成60角的大小相等的兩個(gè)水平恒力作用下，經(jīng)過一段時(shí)間，物體獲得的速度為v，在力的方向上獲得的速度分別為v1、v2，如圖所示，那么在這段時(shí)間內(nèi)，其中一個(gè)力做的功為()A.m

3、v2 B.mv2C.mv2 D.mv2解析：選B.在合力F的方向上，由動(dòng)能定理得WFlmv2，某個(gè)分力的功為W1F1lcos 30lcos 30Flmv2，B正確4. 如圖所示，一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動(dòng)，以地面為參考系，A、B都向前移動(dòng)一段距離在此過程中()A外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量BB對(duì)A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能增量CA對(duì)B的摩擦力所做的功，等于B對(duì)A的摩擦力所做的功D外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量解析：選B.A物體所受的合外力等于B對(duì)A的摩擦力，對(duì)A物體運(yùn)用動(dòng)能定理，則有B對(duì)A的摩擦力所

4、做的功等于A的動(dòng)能的增量，即B對(duì)；A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動(dòng)，A、B對(duì)地的位移不等，故二者做功不相等，C錯(cuò)；對(duì)B應(yīng)用動(dòng)能定理，WFWfEkB，即WFEkBWf，就是外力F對(duì)B做的功，等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所做的功之和，D錯(cuò)；由前述討論知B克服摩擦力所做的功與A的動(dòng)能增量(等于B對(duì)A的摩擦力所做的功)不等，故A錯(cuò)5(多選)如圖甲所示，一個(gè)小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)小環(huán)從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是圖乙中的()解析：選AB.對(duì)小球由動(dòng)能定理得mghmv2m

5、v，則v22ghv，當(dāng)v00時(shí)，B正確；當(dāng)v00時(shí)，A正確6. 如圖所示，半徑R2.5 m的光滑半圓軌道ABC與傾角37的粗糙斜面軌道DC相切于C點(diǎn)，半圓軌道的直徑AC與斜面垂直質(zhì)量m1 kg的小球從A點(diǎn)左上方距A點(diǎn)高h(yuǎn)0.45 m的P點(diǎn)以某一速度v0水平拋出，剛好與半圓軌道的A點(diǎn)相切進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)，之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點(diǎn)等高的D點(diǎn)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，不計(jì)空氣阻力，求： (1)小球從P點(diǎn)拋出時(shí)速度v0的大??；(2)小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中摩擦力做的功W；(3)小球從D點(diǎn)返回經(jīng)過軌道最低點(diǎn)B，對(duì)軌道的壓力大小解析：(1)

6、在A點(diǎn)有：v2ghtan 解得v04 m/s(2)全過程由動(dòng)能定理得W0mv8 J(3)從D到B過程由動(dòng)能定理得mg(hRcos R)Wmv2在B點(diǎn)由牛頓第二定律得FNmgm解得FN43.2 N由牛頓第三定律得小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小FNFN43.2 N答案：(1)4 m/s(2)8 J(3)43.2 N綜合應(yīng)用題組7一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍該質(zhì)點(diǎn)的加速度為()A.BC. D.解析：選A.由Ekmv2可知速度變?yōu)樵瓉淼?倍設(shè)加速度為a，初速度為v，則末速度為3v.由速度公式vtv0at得3vvat，解得at2v；由位移公式sv0tat2

7、得svtattvt2vt2vt，進(jìn)一步求得v；所以a，A正確8如圖所示，ABCD是一個(gè)盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，BC是水平的，其距離d0.50 m盆邊緣的高度為h0.30 m在A處放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其從靜止開始下滑已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.10.小物塊在盆內(nèi)來回滑動(dòng)，最后停下來，則停的地點(diǎn)到B的距離為()A0.50 m B0.25 mC0.10 m D0解析：選D.設(shè)小物塊在BC段通過的總路程為s，由于只有水平面上存在摩擦力，則小物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到最終靜止的整個(gè)過程中，摩擦力做功為mgs，而重力做功與路徑無關(guān)，由

8、動(dòng)能定理得：mghmgs00，代入數(shù)據(jù)可解得s3 m由于d0.50 m，所以，小物塊在BC段經(jīng)過3次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后，又回到B點(diǎn)9小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)()AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能CP球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析：選C.從釋放到最低點(diǎn)過程中，由動(dòng)能定理得mglmv20，可得v，因lPlQ，則vPmQ，故兩球動(dòng)能大小無法比較，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)對(duì)兩球進(jìn)行受力分析

9、，根據(jù)牛頓第二定律及向心力公式可知Tmgmman，得T3mg，an2g，則TPTQ，aPaQ，C正確，D錯(cuò)誤10. 用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到t2時(shí)刻停止，其速度時(shí)間圖象如圖所示，且，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項(xiàng)正確的是()AW1W2，F(xiàn)2FfBW1W2，F(xiàn)2FfCP1P2，F(xiàn)2Ff DP1P2，F(xiàn)2Ff解析：選B.由動(dòng)能定理可得W1W20，解得W1W2.由圖象可知，撤去拉力F后運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于水平力F作用時(shí)間，所以F2Ff，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤B正確

10、；由于摩擦阻力作用時(shí)間一定大于水平力F作用時(shí)間，所以P1P2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤11. (多選) 如圖所示，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P.它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為W.重力加速度大小為g.設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí)，向心加速度的大小為a，容器對(duì)它的支持力大小為N，則()Aa BaCN DN解析：選AC.質(zhì)點(diǎn)P下滑到底端的過程，由動(dòng)能定理得mgRWmv20，可得v2，所以a，A正確，B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得Nmgm，故Nmgmmg，C正確，D錯(cuò)誤12在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO，AB段水平放置，長(zhǎng)為4 m，BCO段彎曲且光滑；一質(zhì)量為1.0 kg、可視作質(zhì)點(diǎn)的圓環(huán)套在軌道上，圓環(huán)與軌道AB段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，圓環(huán)在沿x軸正方向的恒力F作用下，從A(7,2)點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)撤去恒力F，圓環(huán)從O(0,0)點(diǎn)水平飛出后經(jīng)過D(6,3)點(diǎn)重力加速度g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力求：(1)圓環(huán)到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)恒力F的大?。?3)圓環(huán)在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間解析：(1)圓環(huán)