2018版高考物理总复习第5章机械能守恒定律第2课时动能和动能定理及应用试题.docx

第2课时动能和动能定理及应用学 考 题 组)1(2016浙江绍兴一中期中)下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是()A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D物体的动能不变，所受合外力一定为零解析物体所受合外力为零，则根据WFs可知合外力对物体做的功一定为零，选项A正确；合外力对物体所做的功为零，但合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动物体的向心力，选项B错误；物体在合外力作用下做变速运动，动能不一定发生变化，例如做匀速圆周运动的物体，选项C、D错误。答案A2质量为m的物体静止在光滑水平面上，在恒力F的作用下做匀加速直线运动。若物体的速度从0增加到v的过程中恒力对物体做功为W，则物体的速度从v增加到2v的过程中，恒力F对物体做的功等于()A3W B. C. D2W解析根据动能定理W合Ek，速度从0增加到v的过程中Wmv2。物体的速度从v增加到2v的过程中Wm(2v)2mv2mv2，所以W3W，A正确。答案A3某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身的重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()A自身所受重力的2倍 B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍 D自身所受重力的10倍解析设地面对双脚的平均作用力为F，在全过程中，由动能定理得mg(Hh)Fh0，Fmg5mg，B正确。答案B4.如图所示，将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出。小球落回地面时，其速度大小为v0。设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于()A.mg B.mg C.mg D.mg解析根据动能定理，对全过程有：2fHm(v0)2mv，上升过程：(mgf)Hmv联立两式得：fmg，选项D正确。答案D5一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s。g取10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是()A合外力做功50 J B阻力做功500 JC重力做功500 J D支持力做功50 J解析由动能定理可求得合外力做的功等于物体动能的变化，即Ekmv2252.02 J50 J，A选项正确；重力做功WGmgh25103.0 J750 J，C选项错误；支持力的方向与小孩的运动方向垂直，不做功，D选项错误；阻力做功W阻W合WG(50750) J700 J，B选项错误。答案A6子弹的速度为v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零。若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时，子弹的速度是()A. B.v C. D.解析设子弹的质量为m，木块的厚度为d，木块对子弹的阻力为Ff。根据动能定理，子弹刚好打穿木块的过程满足Ffd0mv2。设子弹射入木块厚度一半时的速度为v，则Ffmv2mv2，得vv，故选B。答案B7.(2016温州学考模拟)在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球约以1 m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0 .6 kg，篮筐离地高度约为3 m，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学罚球时对篮球做的功大约为()A1 J B10 J C50 J D100 J解析假设人的身高为h11.8 m，则根据动能定理：Wmg(hh1)mv2，代入数据整理可以得到：W7.5 J，故选项B正确。答案B8运输人员要把质量为m，体积较小的木箱拉上汽车。现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间构成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽车。斜面与水平地面成30角，拉力与斜面平行。木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则将木箱运上汽车，拉力至少做功()AmgL BmgC.mgL(1) D.mgLmgL解析以木箱为研究对象，将木箱运上汽车，重力做功WGmgLsin 30mgL，摩擦力做功WfmgLcos 30mgL，所以拉力至少做功WF(WFWf)mgL(1)，C项正确。答案C9如图所示，用一块长L11.0 m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高H0.8 m，长L21.5 m。斜面与水平桌面的倾角可在060间调节后固定。将质量m0.2 kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数10.05，物块与桌面间的动摩擦因数为2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g10 m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()(1)求角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；(用正切值表示)(2)当角增大到37时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数2；(已知sin 370.6，cos 370.8)解析(1)要使小物块能够下滑必须满足mgsin 1mgcos 解得tan 0.05(2)物块从斜面顶端下滑到停在桌面边缘过程中物块克服摩擦力做功Wf1mgL1cos 2mg(L2L1cos )全过程由动能定理得：mgL1sin Wf0代入数据解得20.8答案(1)0.05(2)0.8加 试 题 组)10(多选)如图所示，质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处，获得的速度为v，A、B间的水平距离为s，下列说法正确的是()A物体克服重力所做的功是mghB合力对物体做的功是mv2C推力对物体做的功是FsmghD物体克服阻力做的功是mv2mghFs解析设物体克服阻力做的功为W，由动能定理得FsmghWmv20，得WFsmghmv2，故D错误；因为F是水平恒力，s是水平位移，推力对物体做的功可由WFs计算，故C错误；由动能定理知，B正确；物体克服重力所做的功为mgh，A正确。答案AB11(多选)一物体静止在粗糙水平面上，某时刻受到一沿水平方向的恒定拉力作用开始沿水平方向做直线运动，已知在第1 s内合力对物体做的功为45 J，在第1 s末撤去拉力，物体整个运动过程的vt图象如图所示，g取10 m/s2，则()A物体的质量为5 kgB物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C第1 s内摩擦力对物体做的功为60 JD第1 s内拉力对物体做的功为60 J解析由动能定理有45 J，第1 s末速度v3 m/s，解出m10 kg，故A错误；撤去拉力后加速度的大小a m/s21 m/s2，摩擦力fma10 N，又fmg，解出0.1，故B正确；第1 s内物体的位移x1.5 m，第1 s内摩擦力对物体做的功Wfx15 J，故C错误；第1 s内加速度的大小a1 m/s23 m/s2，设第1 s内拉力为F，则Ffma1，第1 s内拉力对物体做的功WFx60 J，故D正确。答案BD12如图所示，一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC。已知滑块的质量m0.5 kg，滑块经过A点时的速度vA5 m/s，AB长x4.5 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.1，圆弧形轨道的半径R0.5 m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h0.1 m。取g10 m/s2。求：(1)滑块第一次经B点时速度的大小；(2)滑块刚刚滑上圆弧形轨道时，对轨道上B点压力的大小；(3)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。解析(1)滑块由A到B的过程中，应用动能定理得：Ffxmvmv又Ffmg解得vB4 m