高中物理第七章机械能守恒定律专题动能定理的综合应用课时跟踪检测新人教版.docx

第七章专题动能定理的综合应用课时跟踪检测【强化基础】1(2018郴州一模)如图所示，质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴OO相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速缓慢增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到相对滑动前瞬间的过程中，转台的摩擦力对物块做的功为()A0 B2kmgRC2kmgR DkmgR解析：物块随转台做圆周运动，摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可知，kmgm，根据动能定理可知，摩擦力做功增加物块的动能，Wmv2kmgR，D选项正确答案：D2(2018天津期末)物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙的水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的恒力F作用下移动相同的距离L，如图所示则()A力F对A做的功较多B力F对B做的功较多C力F对A、B做的功一样多DA和B获得的动能相等解析：根据做功公式可知，功等于力与力的方向上位移的乘积，拉力的大小相同，物体的位移也相同，拉力对两物体做的功一样多，A、B选项错误，C选项正确；根据动能定理可知，B置于粗糙的水平面上，受到摩擦力作用，合力较小，动能变化少，动能小，D选项错误答案：C3(2018南通二模)如图所示，水平平台上放置一长为L、质量为m的匀质板，板的右端距离平台边缘为s，板与台面间动摩擦因数为，重力加速度为g.现对板施加水平推力，要使板脱离平台，推力做功的最小值为()Amg(Ls) BmgCmg(Ls) Dmg解析：要使推力做功最少，应让木板缓慢运动，让木板的重心离开平台，推动的位移为s，摩擦力做功Wfmg，根据动能定理可知，Wmg0，联立解得，Wmg，B选项正确，A、C、D选项错误答案：B4(多选)某兴趣小组在老师的指导下做探究物体动能实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，通过传感器记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能Ek随时间变化和动能Ek随位置变化的两个图线如图所示，但忘记标出横坐标，已知图1中虚线的斜率为p，图2中直线的斜率为q，下列说法正确的是()A物体动能随位置变化的图线是图1B物体动能随时间变化的图线是图2C物体所受合外力的大小为qD物体在A点所对应的瞬时速度的大小为解析：由EkWFx，可得Ek与x成正比，故图2是物体动能随位置变化的图线，则图1为物体动能随时间变化的图线，故A、B错误；在图2中，由EkFx得F，即斜率q，则合力Fq，故C正确；在图1中，p由得：又在这个过程中平均速度v所以xt将代入得解得v，故D正确故选CD答案：CD【巩固易错】5(多选)如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端放置一质量m1 kg的小球，小球此时处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在小球上，使小球开始向上做匀加速直线运动，经0.2 s弹簧刚好恢复到原长，此时小球的速度为1 m/s，整个过程弹簧始终在弹性限度内，g取10 m/s2.下列说法正确的是()A在00.2 s内，拉力的最大功率为15 WB弹簧的劲度系数为100 N/cmC在0.2 s时撤去外力，则小球在全过程中能上升的最大高度为15 cmD在00.2 s内，拉力F对小球做的功等于1.5 J解析：小球从静止开始向上做匀加速直线运动，经0.2 s弹簧刚好恢复到原长，此时小球的速度为 v1 m/s；02 s内小球的位移：xt0.2 m0.1 m；加速度：a m/s25 m/s2；刚开始弹簧静止，故mgkx，解得k N/m100 N/m；对小球受力分析，小球受重力、拉力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律，有Fmgkma；解得F5250t2 (t0.2 s)，拉力F的功率：PFvFat(5250t2)5t，当t0.2 s时，拉力功率达到最大，为Pm15 W，故A正确，B错误；撤去F后，小球离开弹簧做竖直上抛运动，能继续上升的最大高度为 h0.05 m故小球在全过程中能上升的最大高度为 Hxh0.15 m15 cm，故C正确；在00.2 s内拉力F5250t2 (t0.2 s)，逐渐增加，最大为15 N，位移为0.1 m，故拉力功W15 N0.1 m1.5 J，即小于1.5 J，故D错误故选AC答案：AC6.(多选)质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，vt图象如图所示由此可求()A前25 s内汽车的平均速度B前10 s内汽车的加速度C前10 s内汽车所受的阻力D1525 s内合外力对汽车所做的功解析：在vt图象中图线与坐标轴所围成的面积代表位移，因此只要求得位移的大小，利用公式v，即可解得平均速度，故选项A正确；图线的斜率代表加速度，由公式a得，前10 s内加速度a m/s22 m/s2，故选项B正确；由牛顿第二定律得：FFfma，因不知牵引力F，故无法求得阻力Ff，故选项C错误；由动能定理可求得1525 s内合外力所做的功，即Wmv2mv21 500(302202)J3.75105 J，故选项D正确答案：ABD【能力提升】7(2018威海二模)如图，质量为m的小球从A点由静止开始沿半径为R的光滑圆轨道AB滑下，在B点沿水平方向飞出后，落在一个与地面成37角的斜面上的C点(图中未画出)已知重力加速度为g，sin370.6，cos370.8.求从A点到C点的过程中小球重力所做的功解析：小球离开B点的过程中，以速度v0做平抛运动，落到斜面上的C点，斜面倾角等于位移与水平方向的夹角tan37小球从A点运动到B点的过程中，根据动能定理可知，mgRmv0联立解得t3在斜面下降高度，hgt2R小球重力做功，Wmg(Rh).答案：8如图所示，竖直平面内，半径为R0.5 m的光滑圆轨道CDF与倾角37的光滑斜面轨道AC相切于C，圆轨道的直径CE与斜面垂直，O点为圆轨道的圆心，D点为圆轨道的最低点，F点为圆轨道的最高点，DF在竖直方向，B点为斜面上与F等高的位置小球从斜面上A处由静止释放，之后恰好能通过F处离开圆轨道，落到斜面上已知重力加速度为g10 m/s2，sin370.6，cos370.8，不计空气阻力，求：(1)A，C两点的高度差；(2)小球从F点到斜面的运动时间解析：(1)小球恰好能通过F点，重力提供向心力，mgm，解得vF m/s，从A点到F点的过程中，根据动能定理得，mghmg(RRcos)mv0，代入数据解得h1.15 m.(2)小球离开F点做平抛运动，水平方向上，xvFt，竖直方向上，ygt2，根据几何关系得，tan，解得t s.答案：(1)1.15 m(2) s9如图(a)所示，一物体以一定的速度v0 沿足够长斜面向上运动，此物体在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系由图(b)中的曲线给出设各种条件下，物体运动过程中的摩擦系数不变g10 m/s 2 ，试求： (1)物体与斜面之间的动摩擦因数； (2)物体的初速度大小；(3)为多大时，x值最小. 解析：(1)当为90时v0，当为0时， x0 m，可知物体运动中必受摩擦阻力，设摩擦因数为，此时摩擦