高中物理 2.1 动能的改变 30每课一练 鲁科版必修2.doc

2.1动能的改变每课一练1质量为1kg的物体，以初动能120j从斜面的底端沿斜面向上运动，加速度大小为12m/s，方向沿斜面向下，斜面倾角为30，则物体在斜面运动的过程中，动能损失了（ ）a.20j b.70j c.100j d.120j1.d 解析：物体沿斜面做匀减速直线运动，最终将停止在斜面上，其初动能为120j，末动能为0，所以动能损失了120j。本题答案为d。2.如图所示质量为 m的小车在水平恒力f推动下，从山坡底部a处由静止起运动至高为h的坡顶b，获得速度为v，ab的水平距离为s。下列说法正确的是（ ）bsaffha小车所受重力做的功是mgh b合力对小车做的功是c推力对小车做的功是fs-mgh d阻力对小车做的功是2.bd3.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个水平抛出，则关于它们从抛出到落地的过程中，说法正确的是（ ）a运动的时间相等b.落地时的速度相同c.加速度相同d.落地时的动能相等3.cd 4如图所示，质量为的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是（ ）a电动机多做的功为 b摩擦力对物体做的功为c传送带克服摩擦力做功为 d电动机增加的功率为4.abd 5一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2n的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1n的外力作用。下列判断正确的是a. 02s内外力的平均功率是wb.第2秒内外力所做的功是jc.第2秒末外力的瞬时功率最大d.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是5.ad 6质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化如图所示，则（ ）a第1s内质点动能增加量是2j b第2s内合外力所做的功是2jc第2s末合外力的瞬时功率是3w d02s内合外力的平均功率是4.5w6.ac7.在有大风的情况下，一小球自a点竖直上抛，其运动轨迹如图所示(小球的运动可看做竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速度为零的匀加速直线运动的合运动)，小球运动轨迹上的a、b两点在同一水平直线上，m点为轨迹的最高点若风力的大小恒定，方向水平向右，小球在a点抛出时的动能为4 j，在m点时它的动能为2 j，落回到b点时动能记为ekb，小球上升时间记为t1，下落时间记为t2，不计其他阻力，则（）as1s2=13 bt1t2 cekb=6 j dekb=12 j7.ad 解析：由小球上升与下落时间相等即t1=t2，s1(s1s2)12214，即s1s213.am应用动能定理得mghw1mvmv2，竖直方向有v22gh，联立得w12 j；ab风力做功w24w18 j，ab由动能定理w2ekbeka，可求得ekb12 j，a、d正确。8.如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为ab、bc两段，ab2bc.小物块p(可视为质点)与ab、bc两段斜面间的动摩擦因数分别为1、2。已知p由静止开始从a点释放，恰好能滑动到c点而停下，那么、1、2间应满足的关系是()atan = btan = ctan =212 dtan =2218.b 解析：设斜面的长度为l，小物块从斜面顶端下滑到斜面底端的全过程由动能定理得：mglsin 1mgcos 2mgcos =0，解得tan =，故b正确。三、非选择题9如图所示是游乐园内某种过山车的示意图图中半径分别为r1=2.0 m和r2=8.0 m的两个光滑圆形轨道固定在倾角=37的斜轨道面上的a、b两点，已知两圆形轨道的最高点c、d均与p点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接现使小车(可视为质点)从p点以一定的初速度沿斜面向下运动已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为=1/6，g=10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。问：(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点c，则它在p点的初速度应为多大？(2)若小车在p点的初速度为15 m/s，则小车能否安全通过两个圆形轨道？试通过分析论证之9.(1)6 m/s(2)能见解析解析：(1)设小车经过c点时的临界速度为v1，则：mg。设p、a两点间距离为l1，由几何关系可得：l1=，小车从p运动到c，根据动能定理，有mgl1cos=mv12mv02，解得：v0=6 m/s.(2)设p、b两点间距离为l2，由几何关系可得：l2=设小车能安全通过两个圆形轨道在d点的临界速度为v2，则mg=设p点的初速度为v0，小车从p运动到d，根据动能定理，有mgl2cos mvmv解得：v0=12 m/s，因为v0=12 m/s15 m/s，所以小车能安全通过两个圆形轨道10.如图所示，一粗糙水平轨道与一光滑的1/4圆弧形轨道在a处相连接。圆弧轨道半径为r，以圆弧轨道的圆心o点和两轨道相接处a点所在竖直平面为界，在其右侧空间存在着平行于水平轨道向左的匀强电场，在左侧空间没有电场。现有一质量为m、带电量为+q的小物块（可视为质点），从水平轨道的b位置由静止释放，结果，物块第一次冲出圆形轨道末端c后还能上升的最高位置为d，且，已知物块与水平轨道间的动摩擦因素为，b离a处的距离为x=2.5r（不计空气阻力），求：（1）物块第一次经过a点时的速度；（2）匀强电场的场强大小；（3）物块在水平轨道上运动的总路程。10.（1） （2） （3）【解析】（1）对物体由a至d运用动能定理得：（2）对物体由b至a运用动能定理得：解得（3）对物体全过程运用动能定理得：解得11如图所示，在竖直方向上a、b两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，a放在水平地面上；b、c两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，c放在固定的光滑斜面上用手拿住c，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行已知a、b的质量均为m，c的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放c后它沿斜面下滑，a刚离开地面时，b获得最大速度，求：（1）当物体a从开始到刚离开地面时，物体c沿斜面下滑的距离.（2）斜面倾角（3）b的最大速度vbm11解析：（1）设开始时弹簧压缩的长度为xb 设当物体a刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为xa,得：；当物体a刚离开地面时，物体b上升的距离以及物体c沿斜面下滑的距离为： 解得：。（2）物体a刚刚离开地面时，以b为研究对象，物体b受到重力mg、弹簧的弹力kxa、细线的拉力t三个力的作用，设物体b的加速度为a，根据牛顿第二定律，对b有： 对a有： ： 当b获得最大速度时，有： ，解得： 所以： （3）由于xa=xb，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，且物体a刚刚离开地面时，b、c两物体的速度相等，设为vbm，由动能定理得： 由以上各式，解得：。l12在某古城中发现一“石炮”，结构如图所示。一兴趣小组测得其长臂的长度，石块“炮弹”质量，初始时长臂与水平面间的夹角 = 30。同学们在水平面上演练，将石块装在长臂末端的开口箩筐中，对短臂施力，使石块升高并获得速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块即被水平抛出，熟练操作后，石块水平射程稳定在。不计空气阻力，重力加速度取g =10m/s。求：（1）石块刚被抛出时的速度大小v0；（2）人做功的最小值w ；（