高三物理一轮复习第五章机械能及其守恒定律15动能动能定理课时达标

到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”动能动能定理1如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为 ()A.mgR B.mgR C.mgR D.mgR解析：质点在Q点受到的支持力和重力提供向心力，即FNmgm，FN2mg，求得v，下落过程中重力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理mgRWFfmv2，解得克服摩擦力做功为WFfmgR，C项正确答案：C2一长木板在光滑的水平面上匀速运动，在t0时刻将一相对于地面静止的质量m1 kg的物块轻放在木板上，以后木板运动的速度时间图象如图所示。已知物块始终在木板上，重力加速度g10 m/s2.则物块的最终动能E1及木板动能的减小量E分别为 ()AE10.5 J，E2 J BE10.5 J，E3 JCE11 J，E2 J DE11 J，E3 J解析：由vt图象知，当t0.5 s时，木板开始做速度v1 m/s的匀速运动，此时，物块与木板的速度相同，物块与木板间无摩擦力作用，物块的最终动能E1mv20.5 J；对物块，由vat及Ffma得Ff2 N，在00.5 s内，木板的位移x(51)0.5 m1.5 m，由动能定理得木板动能的减小量EFfx3 J，选项B正确答案：B3如图所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，水平轨道与倾斜轨道之间用平滑圆弧连接(图中没画出)则经过A点速度v的大小为()A. B. C. D.解析：由动能定理得，小球由A到B过程mghWFf0mv，小球由B到A过程有mghWFfmv20，联立解得v，B项正确答案：B4用竖直向上大小为30 N的力F，将2 kg的物体由沙坑表面静止抬升1 m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20 cm.若忽略空气阻力，g取10 m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为()A20 J B24 J C34 J D54 J解析：将物体由沙坑表面静止抬升1 m的过程，由动能定理得Fhmghmv2，撤去力F后由动能定理得mg(dh)W0mv2，解得WFhmgd301 J2100.2 J34 J，C项正确答案：C5ab为紧靠着的且两边固定的两张相同薄纸，如图所示一个质量为1 kg的小球从距纸面高为60 cm的地方自由下落，恰能穿破两张纸(即穿过后速度为零)若将a纸的位置升高，b纸的位置不变，在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸，则a纸距离b纸不超过()A15 cm B20 cm C30 cm D60 cm解析：设小球穿过一张纸时克服阻力做功为W，根据动能定理，对小球从最高点到穿过a、b纸过程有mgh2W0.设从最高点到恰能穿过a纸的过程，a距离b为x，有mg(hx)W0，解以上两式得x30 cm，C项正确答案：C6质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是 ()A.mgR B.mgR C.mgR DmgR解析：小球通过最低点时，绳的张力为F7mg由牛顿第二定律可知：Fmg小球恰好过最高点，绳子拉力为零，由牛顿第二定律可知：mg小球由最低点运动到最高点的过程中，由动能定理得：2mgRWFfmvmv由可得WFfmgR，所以小球克服空气阻力所做的功为mgR，故C项正确答案：C7(多选)在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动，某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为v0，设人下滑时所受摩擦阻力不变，沙坡长度为l，斜面倾角为，人和滑沙板的总质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是 ()A人沿沙坡下滑时所受摩擦阻力为mgsin B人在下滑过程中重力功率的最大值为mgv0C若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为2v0D若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为v0解析：对人进行受力分析，在人下滑过程中，根据动能定理得，mgl sin Fflmv，解得，Ffmgsin ，A项正确；重力功率的最大值为Pmmgv0 sin ，B项错误；滑沙过程为匀加速直线运动，所受阻力恒定不变则加速度不变，由运动规律得，v2al，v2v2al，解得，vv0，C项错误，D项正确答案：AD8如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从距O点右方x0的P点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压倒O点位置后，A又被弹簧弹回，A离开弹簧后，恰好回到P点，物块A与水平面间的动摩擦因数为.求：(1)物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力所做的功(2)O点和O点间的距离x1.解析：(1)A从P点出发又回到P点的过程中，只有摩擦力做功，根据动能定理得克服摩擦力所做的功为WFfmv.(2)A从P点出发又回到P点的过程中根据动能定理2mg(x1x0)0mv得：x1x0答案：(1)mv(2)x09(2015山东卷)如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l.开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g.求： (1)物块的质量；(2)从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功解析：(1)设开始时细绳的拉力大小为T1，传感装置的初始值为F1，物块质量为M，由平衡条件得对小球，T1mg对物块，F1T1Mg当细绳与竖直方向的夹角为60时，设细绳的拉力大小为T2，传感装置的示数为F2，据题意可知，F21.25F1，由平衡条件得对小球，T2mgcos 60对物块，F2T2Mg联立式，代入数据得M3m(2)设小球运动至最低位置时速度的大小为v，从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服阻力所做的功为Wf，由动能定理得mgl(1cos 60)Wfmv2在最低位置，设细绳的拉力大小为T3，传感装置的示数为F3，据题意可