高考物理二轮细致复习典范 4.4 动能定理及其应用 科教版必修2(1).doc

动能定理及其应用一、动能1.定义：物体由于_而具有的能.2.表达式：ek=_.3.物理意义：动能是状态量，是_.(填“矢量”或“标量”)4.单位：动能的单位是_.【答案】运动 标量 焦耳二、动能定理1.内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中_.2.表达式：w=_.3.物理意义：_的功是物体动能变化的量度.4.适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于_.(2)既适用于恒力做功，也适用于_.(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以_.【答案】动能的变化 合外力 曲线运动 变力做功 不同时作用考点一对动能定理的理解1.动能的相对性：由于速度具有相对性，所以动能也具有相对性，大小与参考系的选取有关，中学物理中，一般选取地面为参考系.2.动能的变化：物体末动能与初动能之差.即说明：(1)表达式中v1、v2均指瞬时速度.(2)ek0，表示物体的动能增大.ek0，表示物体的动能减小.(3)同一物体速度的变化量相同，但动能的变化量不相同.3.动能定理公式中等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系：(1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系.可以通过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功.(2)单位相同，国际单位都是焦耳.(3)因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的原因.4.动能定理叙述中所说的“外力”，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力.5.动能定理中涉及的物理量有f、x、m、v、w、ek等，在处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理.6.高中阶段动能定理中的位移和速度应以地面或相对地面静止的物体为参考系.【例1】(2013山东东营)人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示，则在此过程中 ()a物体所受的合外力做功为mghmv2b物体所受的合外力做功为mv2c人对物体做的功为mghd人对物体做的功大于mgh【答案】bd 【详解】物体沿斜面做匀加速运动，根据动能定理：w合wfwfmghmv2，其中wf为物体克服摩擦力做的功人对物体做的功即是人对物体的拉力做的功，所以w人wfwfmghmv2，a、c错误，b、d正确考点二 动能定理在多过程中的应用动能定理综合应用问题的规范解答1.基本步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况：(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能ek1和ek2；(4)列出动能定理的方程w合=ek2-ek1及其他必要的解题方程，进行求解. 2.注意事项(1)动能定理的研究对象可以是单一物体，或者是可以看做单一物体的物体系统.(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式.当题目中涉及到位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理；处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理.(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑.【例2】如图所示，用特定材料制作的细钢轨竖直放置，半圆形轨道光滑，半径分别为r、2r、3r和4r，r0.5 m，水平部分长度l2 m，轨道最低点离水平地面高h1 m中心有孔的钢球(孔径略大于细钢轨直径)，套在钢轨端点p处，质量为m0.5 kg，与钢轨水平部分的动摩擦因数为0.4.给钢球一初速度v013 m/s.取g10 m/s2.求： (1)钢球运动至第一个半圆形轨道最低点a时对轨道的压力(2)钢球落地点到抛出点的水平距离【答案】(1)178 n竖直向下(2)7 m 【详解】(1)球从p运动到a点过程由动能定理得：mg2rmglmv12mv02由牛顿第二定律：nmgm 由牛顿第三定律：nn解得：n178 n故对轨道压力为178 n方向竖直向下(2)设球到达轨道末端点速度为v2，对全程由动能定理得：mg5l4mgrmv22mv02解得v27 m/s由平抛运动h8rgt2xv2t解得：x7 m.【2013年】1.(2013 天津）8. 如图甲所示，静止在水平地面的物块a，收到水平向右的拉力f作用，f与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则a0t1时间内f的功率逐渐增大bt2时刻物块a的加速度最大ct2时刻后物块a做反向运动dt3时刻物块a的动能最大【解析】0-t1时间内拉力小于最大静摩擦力，物块不动，拉力的功率始终为零，a项错误；t2时刻物块受到的拉力最大，合外力最大，根据牛顿第二定律可知，加速度最大，b项正确；t1到t3时刻这段时间内，拉力一直大于摩擦力，物块一直做加速度运动，速度一直在增大，在t3时刻加速度为零，速度达到最大，动能最大，c项错误，d项正确。【答案】bd2.(2013 大纲版）26.（20分）（注意：在试题卷上作答无效）一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的o点为原点建立坐标系oxy。已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。（1）求此人落到破面试的动能；（2）此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？ 解：（1）设探险队员跳到坡面上时水平位移为x,竖直位移为h，由平抛运动规律有：，整个过程中，由动能定理可得：由几何关系，坡面的抛物线方程解以上各式得：由，令，则当时，即探险队员的动能最小，最小值为 【参考答案】（1）（2），3.（2013 北京）23.(18分)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯.行程超过百米。电梯的简化模型如 i所示。考虑安全、舒适、省时等因索，电梯的加速度a随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升，a一t图像如图2所示。电梯总质最m=2.0103kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力f1和最小拉力f2；（2）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a-t图像，求电梯在第1s内的速度改变量v1和第2s末的速率v2；（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率p；再求在011s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功w。图1电梯拉力a/ms-1 1.0 0 -1.0 1 2 10 11 30 31 30 41 图2t/s 32 解析：（1）如图2所示a一t图像可知011s电梯处于超重，加速度越大拉力越大，根据牛顿第二定律得 n 3041s电梯处于失重，加速度越大拉力越小，根据牛顿第二定律得 n （2）v-t图像中根据面积求位移，那么在a-t图像中根据面积求速度的改变 第1s内的速度改变量等于a-t图像与t轴所夹的前1s内的三角形面积 m/s 由于初速为0，第2s末的速率v2等于a-t图像与t轴所夹的前2s内的梯形面积 m/s （3）由于前11s一直在加速，所以11s末电梯以最大速率上升，此时速度等于a-t图像与t轴所夹的前11s内的梯形面积 m/s 此时电梯的加速度为0，根据牛顿第二定律。拉力做功的功率 j/s 电梯受拉力和重力两个力，拉力和重力对电梯所做的总功w就是合力的功，根据动能定理等于前11内动能的改变量 j4.（2013 福建）21.（19分）如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为p，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过a点时的速度大小为，小船从a点沿直线加速运动到b点经历时间为t1，a、b两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求：（1）小船从a点运动到b点的全过程克服阻力做的功；（2）小船经过b点时的速度大小；（3）小船经过b点时的加速度大小a。【答案】： （1）（2）（3）【解析】： （1）：小船从a点到达b点，受到的阻力恒为f,其克服阻力做的功为：（2）小船从a运动到b点时，电动机牵引绳对小船做功从a到b由动能定理可知：解得： (3)设小船经过b点时的绳的拉力大小为f，绳与水平方向夹角为，电动机牵引绳的速度大小为，则由牛顿第二定律有 由式解得 5.(2013重庆）23（16分）题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其中主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴o在竖直平面内自由转动，摆锤重心到o点的距离为l.测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与0等高的位置由静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(sl),之后继续摆动至与坚直方向成角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为f的恒力，重力加速度为g，求摆锤在上述过程中损失的机械能在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功橡胶片与地面间的动摩擦因数23（16分）损失的机械能e= mgl摩擦力做的功= -mgl动摩擦因数= mgl/fs【2013年-2013年】1.（2013新课标全国卷t15）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能a. 一直增大b. 先逐渐减小至零，再逐渐增大c. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小d. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大【答案】选a、b、 d。【详解】当恒力方向与速度方向相同时，物体加速，动能一直增大，故a正确。当恒力方向与速度方向相反时，物体开始减速至零，再反向加速，动能先减小再增大，故b正确。当恒力与速度成小于90夹角时，把速度沿恒力方向和垂直方向分解，物体做曲线运动，速度一直增大，故c错。当恒力与速度成大于90的夹角时，把速度沿恒力方向和垂直方向分解，开始在原运动方向物体做减速运动直至速度为0，而在垂直原运动方向上物体速度逐渐增加，某一时刻物体速度最小，此后，物体在恒力作用下速度增加，其动能经历一个先减小到某一数值，再逐渐增大的过程，故d正确。2.（2013山东高考t18）.如图所示，将小球从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球从距地面处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）。则a.两球同时落地 b.相遇时两球速度大小相等 c.从开始运动到相遇，球动能的减少量等于球动能的增加量 d.相遇后的任意时刻，重力对球做功功率和对球做功功率相等【答案】选c。【详解】相遇时b球的位移，相遇时a球,可得,相遇时a球的速度0，由题意可得此时b球已经具有向下的速度而a球速度为零，故b球以较大速度先落地,以后任意时刻重力的瞬时功率，b球的瞬时功率总是大于a球瞬时功率。选项a、b、d错误。从开始运动到相遇，a球克服重力所做的功等于重力对b球所做的功，由动能定理可得c项正确。3.（2013江苏物理t4）如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（ ）a0.3jb3j c30jd300j【答案】选a.【详解】估计一只鸡蛋的重力为60克，鸡蛋上升的高度为50厘米，选择人抛鸡蛋以及鸡蛋上升到最到点全程应用动能定理有：，带入数值可知，a对。4.（2013四川理综t19）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则a.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小b.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力c返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功d.返回舱在喷气过程中处于失重状态【答案】选a.【详解】由整体法、隔离法结合牛顿第二定律，可知a正确b错；由动能定理可知c错；因为物体具有竖直向上的加速度，因此处于超重状态，d错.5.（2013上海高考物理t15）如图，一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为(a) (b) (c) (d) 【答案】选c. 【详解】匀速转动，动能不变，拉力的功率在数值上应等于重力的功率。为此，将线速度分解，分解为水平速度和竖直速度，重力的功率，所以拉力的功率6.（2013上海高考物理t33）如图(a)，磁铁a、b的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。a固定于导轨左端，b的质量m=0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将b在a附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量b在不同位置处的速度，得到b的势能随位置x的变化规律，见图(c)中曲线i。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度(如图(b)所示)，则b的总势能曲线如图(c)中ii所示，将b在处由静止释放，求：(解答时必须写出必要的推断说明。取)(1)b在运动过程中动能最大的位置；(2)运动过程中b的最大速度和最大位移。(3)图(c)中直线iii为曲线ii的渐近线，求导轨的倾角。(4)若a、b异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图(c)上画出b的总势能随x的变化曲线【答案】(在5.9 6.3cm间均视为正确) 1.31m/s (在1.291.33 ms间均视为正确)，18.0cm (在17.918.1cm间均视为正确)59.7（在间均视为正确）见解析【详解】 (1)势能最小处动能最大 由图线ii得 (在5.9 6.3cm间均视为正确) (2)由图读得释放处势能，此即b的总能量。出于运动中总能量守恒，因此在势能最小处动能最大，由图像得最小势能为0.47j，则最大动能为 (在0.42 0.44j间均视为正确)最大速度为 (在1.291.33 ms间均视为正确)x=20.0 cm处的总能量为0.90j，最大位移由e=0.90j的水平直线与曲线ii的左侧交点确定,由图中读出交点位置为x=2.0cm，因此，最大位移 (在17.918.1cm间均视为正确)(3)渐近线iii表示b的重力势能随位置变化关系，即 由图读出直线斜率 （在间均视为正确）（4）若异名磁极相对放置，a，b间相互作用势能为负值，总势能如图。 .7.（2013浙江理综t24）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为p=50kw。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动=72m后，速度变为v2=72km/h。此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力f阻的大小；（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能e电；（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能e电维持72km/h匀速运动的距离。【答案】（1）（2）（3）【详解】（1）汽车牵引力与输出功率关系将p=50kw, v1=90 km/h=25 m/s代入得当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有（2）在减速过程中，发动机只有用于汽车的牵引.根据动能定理代入数据得电源获得的电能为（3）根据题设，轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为.在此过程中，由能量转化及守恒定律可知，仅有电能用于克服阻力做功代入数据的8.（2013广东理综t36）如图所示，以a、b和c、d为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平面上，左端紧靠b点，上表面所在平面与两半圆分别相切于b、c。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上e点，运动到a时刚好与传送带速度相同，然后经a沿半圆轨道滑下，再经b滑上滑板.滑板运动到c时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量m=2m，两半圆半径均为r，板长，板右端到c的距离在范围内取值，e距a为，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为，重力加速度取g.（1） 求物块滑到b点的速度大小；（2） 试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功与的关系，并判断物块能否滑到cd轨道的中点。【详解】（1）物块从e点运动到b点的过程中，只有皮带对物块的摩擦力和重力两个力做功，对该过程应用动能定理得：（2）物块m和木板m在相互作用的过程中动量守恒，设两者可以达到共同速度，设为,该过程中木板运动的位移为，两者的相对位移为x,由动量守恒定律得：所以由能量守恒定律得：对木板应用动能定理得：当时，到达c点的整个过程中始终存在滑动摩擦力，所以克服摩擦力做功为:当时，物块和木板可以达到相同的速度，此后直到木板碰到c点这一过程中，物块和木板之间是没有摩擦力的，该阶段摩擦力不做功。故这种情况下克服摩擦力做功为：,与l无关。综合两种情况可知，当l=r时，物块克服摩擦力做功最小，这个过程中物块到达c点的速度最大，对这个过程有：-滑上cd轨道后，设上升的最大高度为h,由机械能守恒定律得：可见物块滑不到cd轨道的中点。答案(1) (2) 当时;当时,与l无关; 物块滑不到cd轨道的中点.9（2013江苏卷）8.如图所示，平直木板ab倾斜放置，板上的p点距a端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由a到b逐渐减小，先让物块从a由静止开始滑到b。然后，将a着地，抬高b，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从b由静止开始滑到a。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有a物块经过p点的动能，前一过程较小b物块从顶端滑到p点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少c物块滑到底端的速度，前一过程较大d物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长答案：ad解析：加速度，开始，所以，（下标为1表示前一过程，下标为2表示后一过程），前一过程，逐渐减小，a逐渐增大；后以过程，逐渐增大，a逐渐减小。a.，因s较小，所以，得物块经过p点的动能，前一过程较小，a正确；b.根据，因为，所以，物块从顶端滑到p点的过程中因摩擦力产生的热量，前一过程较多，b错误；c. 根据，因s为全部木板长，物块滑到底端的速度，应该一样大，c错误；d.因为前一过程，加速度先小后大，后一过程，加速度先大后小，物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长，d正确。本题考查力的分析，功，动能定理等，分析和综合能力。难度：难。10.（2013浙江卷）22. （16分）在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为h的平台上a点由静止出发，沿着动摩擦因数为滑的道向下运动到b点后水平滑出，最后落在水池中。设滑道的水平距离为l，b点的高度h可由运动员自由调节（取;g=10m/s2）。求：（1）运动员到达b点的速度与高度h的关系；（2）运动员要达到最大水平运动距离，b点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离sbh为多少？（3若图中h4m，l5m，动摩擦因数0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？解析：（1）设斜面长度为l1，斜面倾角为，根据动能定理得 即 （2）根据平抛运动公式x=vot h=gt2 由-式得 （3）在式中令x=2m ,h=4m,l=5m, =0.2则可得到：h2+3h-1=0求出 11、 （2013四川卷）25.（20分）如图所示，空间有场强的竖直向下的匀强电场，长的不可伸长的轻绳一端固定于o点，另一端系一质量的不带电小球，拉起小球至绳水平后，无初速释放。另一电荷量、质量与相同的小球，以速度水平抛出，经时间与小球与点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力，小球均可视为质点，取。（1）求碰撞前瞬间小球的速度。（2）若小球经过路到达平板，此时速度恰好为0，求所加的恒力。（3）若施加恒力后，保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变，在点下方面任意改变平板位置，小球均能与平板正碰，求出所有满足条件的恒力。【解析】（1）p做抛物线运动，竖直方向的加速度为在d点的竖直速度为p碰前的速度为（2）设在d点轻绳与竖直方向的夹角为，由于p与a迎面正碰，则p与a速度方向相反，所以p的速度与水平方向的夹角为有，=30对a到达d点的过程中根据动能定理化简并解得p与a迎面正碰结合为c，根据动量守恒得 解得 m/s 小球c经过s速度变为0，一定做匀减速运动，根据位移推论式 m/s2 设恒力f与竖直方向的夹角为，如图，根据牛顿第二定律 给以上二式带入数据得 解得 =30（3）平板足够大，如果将平板放置到无限远根据题意也能相碰，此时小球c必须匀速或加速不能减速，所以满足条件的恒力在竖直线与c的速度线之间，设恒力与竖直方向的夹角为，则 0120在垂直速度的方向上，恒力的分力与重力和电场力的分力等大反向，有则满足条件的恒力为 （其中0120）1.(2013浦东模拟)一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小w为( )a.v=0b.v=12 m/sc.w=1.8 jd.w=10.8 j【答案】选b.【详解】取末速度的方向为正方向，则v2=6 m/s，v1=-6 m/s，速度变化v=v2-v1=12 m/s,a错误，b正确；小球与墙碰撞过程中，只有墙对小球的作用力做功，由动能定理得w=m(v22-v12)=0，故c、d均错误.2.(2013长春模拟)一人乘竖直电梯从1楼到12楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则下列说法正确的是( )a.电梯对人做功情况是：加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功b.电梯对人做功情况是：加速和匀速时做正功，减速时做负功c.电梯对人做的功等于人动能的增加量d.电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量【答案】选d.【详解】电梯向上加速、匀速、再减速运动的过程中，电梯对人的作用力始终向上，故电梯始终对人做正功，a、b均错误；由动能定理可知，电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量，故d正确，c错误.3.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示，下列表述正确的是( )a.在01 s内，合外力做正功b.在02 s内，合外力总是做正功c.在12 s内，合外力做负功d.在03 s内，合外力总是做正功 【答案】选a、c.【详解】由动能定理可知，合外力所做的功等于动能的增量，物体的速度增大，则合外力做正功，物体的速度减小，则合外力做负功，由题图可知，01 s内，合外力做正功，12 s内合外力做负功，故a、c正确，b、d错误.4.质量为m的物体从地面上方h高处无初速释放，陷入地面的深度为h，如图所示，在此过程中( )a.重力对物体做功为mgh b.重力对物体做功为mg(h+h)c.外力对物体做的总功为零d.地面对物体的平均阻力为mg(h+h)/h【答案】选b、c、d.【详解】在此过程中，重力做功为mg(h+h)，a错误，b正确；物体无初速释放，到最低点的速度为零，由动能定理可知，外力对物体做的总功为零，c正确；由mg(h+h)-ffh=0可得：地面对物体的平均阻力为ff=mg(h+h)/h,d正确.5.如图所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力f作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力f作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为( )a.mghb.2mghc.2fhd.fh【答案】选b.【详解】物块匀速向上运动，即向上运动过程中物块的动能不变，由动能定理知物块向上运动过程中外力对物块做的总功为0，即物块向下运动过程中，恒力f与摩擦力对物块做功与上滑中相同，设滑至底端时的动能为ek，由动能定理将式变形有,代入有ek=2mgh.6.(2013马鞍山模拟)如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(a位置)上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(b位置).对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是( )a.运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零b.在这个过程中，运动员的动能一直在减小c.在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加d.在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功【答案】选c、d.【详解】运动员到达最低点时，其所受外力方向向上，合力一定大于零，选项a错误；从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，运动员的动能先增大后减小，跳板的弹性势能一直在增加，选项b错误,c正确；从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，由动能定理可知运动员所受重力对他做的功与跳板的作用力对他做的功之和等于动能的变化，即运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功，选项d正确.7.如图所示，质量相等的物体a和物体b与地面间的动摩擦因数相等，在力f的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则( )a.摩擦力对a、b做功相等b.a、b动能的增量相同c.f对a做的功与f对b做的功相等d.合外力对a做的功与合外力对b做的功不相等【答案】选b.【详解】因f斜向下作用在物体a上，a、b受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对a、b做的功不相等，a错误；但a、b两物体一起运动，速度始终相同，故a、b动能增量一定相同，b正确；f不作用在b上，因此力f对b不做功，c错误；合外力对物体做的功应等于物体动能的增量，故d错误.8.如图所示，一轻弹簧直立于水平地面上，质量为m的小球从距离弹簧上端b点h高处的a点自由下落，在c点处小球速度达到最大.x0表示b、c两点之间的距离；ek表示小球在c点处的动能.若改变高度h，则下列表示x0随h变化的图象和ek随h变化的图象中正确的是( ) 【答案】选b、c.【详解】由题意“在c点处小球速度达到最大”，可知c点是平衡位置，小球受到的重力与弹力平衡，该位置与h无关，b项正确；根据动能定理有，其中x0与弹性势能ep为常数，可判断出c项正确.9如图所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力f作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力f作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为 ()amgh b2mgh c2fh dfh【答案】b【详解】物块匀速向上运动，即向上运动过程中物块的动能不变，由动能定理知物块向上运动过程中外力对物块做的总功为0，即wfmghwf0物块向下运动过程中，恒力f与摩擦力对物块做功与上滑中相同，设滑至底端时的动能为ek，由动能定理wfmghwfek0将式变形有wfwfmgh，代入有ek2mgh.10如图所示，质量为m1、长为l的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力的大小为f，用水平的恒定拉力f作用于滑块当滑块从静止开始运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是()a滑