【全程复习方略】高考物理一轮复习 第五章 第2讲动能定理及其应用课时提升作业 教科版必修2.doc

【全程复习方略】2014版高考物理一轮复习 第五章 第2讲动能定理及其应用课时提升作业 教科版必修2 (40分钟 100分)一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。多选题已在题号后标出,选不全得4分)1.(多选)一人站在电梯中，当电梯匀加速上升时( )a.人处于超重状态b.人对电梯的压力大于电梯对人的支持力c.电梯对人做的功等于人增加的动能d.电梯对人做的功等于人增加的机械能2.质量m=2 kg的物体，在水平面上以v1=6 m/s的速度匀速向西运动，若有一个f=8 n方向向北的恒力作用于物体，在t=2 s内物体的动能增加了( )a.28 jb.64 jc.32 jd.36 j3.(2013南昌模拟)质量为10 kg的物体，在变力f作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示。物体在x=0处，速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x=16 m处时，速度大小为( )a.m/sb.3 m/sc.4 m/sd. m/s4.(多选)如图所示，长为l的长木板水平放置，在木板的a端放置一个质量为m的小物块。现缓慢地抬高a端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中( )a.支持力对小物块做功为0b.支持力对小物块做功为mglsinc.摩擦力对小物块做功为mglsind.滑动摩擦力对小物块做功为-mglsin5.(多选)(2013日照模拟)质量为1 kg的物体被人用手由静止向上提高1 m(忽略空气阻力)，这时物体的速度是2 m/s，下列说法中正确的是(g=10 m/s2)( )a.手对物体做功12 jb.合外力对物体做功12 jc.合外力对物体做功10 jd.物体克服重力做功10 j6.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7.如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为m的木板b处于静止状态，现有一个质量为m的木块a在b的左端以初速度v0开始向右滑动，已知mm，用和分别表示木块a和木板b的图像，在木块a从b的左端滑到右端的过程中，下面关于速度v随时间t、动能ek随位移x的变化图像，其中可能正确的是( )二、计算题(本大题共3小题，共44分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)8.(2013晋中模拟)(12分)从地面上以初速度v0=10 m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2 kg 的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1=2 m/s,且落地前球已经做匀速运动。(g=10 m/s2)求：(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；(2)球抛出瞬间的加速度大小。9.(2013资阳模拟)(14分)如图所示,粗糙平台高出水平地面h=1.25m,质量为m=1kg的物体(视作质点)静止在与平台右端b点相距l=2.5m的a点,物体与平台之间的动摩擦因数=0.4。现对物体施加水平向右的推力f=12n,作用一段时间t0后撤去,物体向右继续滑行并冲出平台,最后落在与b点水平距离为x=1m的地面上的c点,忽略空气阻力,取g=10m/s2。求: (1)物体通过b点时的速度;(2)推力的作用时间t0。10.(能力挑战题)(18分)如图所示，ab是倾角为的粗糙直轨道，bcd是光滑的圆弧轨道，ab恰好在b点与圆弧相切，圆弧的半径为r。一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的p点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知p点与圆弧的圆心o等高，物体与轨道ab间的动摩擦因数为,求：(1)物体做往返运动的整个过程中在ab轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点e时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点d,释放点距b点的距离l应满足什么条件。答案解析1.【解析】选a、d。当物体具有向上的加速度时，处于超重状态，故a正确。由牛顿第三定律可知，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故b错误。设人受的支持力为f,则有f-mg=ma,上升高度h时，由动能定理(f-mg)h=mv22- mv12,得fh=mgh+mv22-mv12,所以电梯对人做的功等于人增加的机械能，故c错d对。2.【解析】选b。物体在力f的方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则a=4 m/s2，位移x= m=8 m，力f所做的功为w=fx=88 j=64 j，由动能定理知物体的动能增加了64 j，故b正确。3.【解析】选b。f-x图像与坐标轴围成的图形面积表示力f做的功，图形位于x轴上方表示力做正功，位于下方表示力做负功，面积大小表示功的大小，所以物体运动到x=16 m处时，f做正功，其大小w=40 j，根据动能定理有w=mv22- mv12，代入数据，可得v2=3 m/s。4.【解析】选b、d。缓慢抬高a端过程中，静摩擦力始终跟运动方向垂直，不做功，支持力与重力做功的代数和为零，所以支持力做的功等于mglsin;下滑过程支持力跟运动方向始终垂直，不做功，由动能定理可得：mglsin+wf=mv2,解得wf=mv2-mglsin；综上所述，b、d正确。【变式备选】如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点a的速度为v，压缩弹簧至c点时弹簧最短，c点距地面高度为h,则从a到c的过程中弹簧弹力做功是( )a.mgh-mv2b.mv2-mghc.-mghd.-(mgh+mv2)【解析】选a。由a到c的过程运用动能定理可得：-mgh+w=0-mv2，所以w=mgh-mv2，故a正确。5.【解析】选a、d。手对物体做功为w,由动能定理w-mgh=mv2,解得w=12 j,故a正确。合外力对物体做的功等于mv2=2 j,故b、c均错误。物体克服重力做的功w=mgh=10 j,故d正确。6.【解析】选b。因f斜向下作用在物体a上，a、b受到的摩擦力不相同，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。【总结提升】应用动能定理解题的技巧(1)研究对象的选择用动能定理解题时，所选取的研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统。若选系统为研究对象时，一定要分析系统内力做的功是否为零。如果不为零时，不仅要分析外力对系统做的功，也要分析内力做的功。建议这种情况下选单个物体研究。(2)研究过程的选择若单物体多过程运动时，要确定运动过程不同阶段的受力情况和做功情况。分析各个过程的初末速度,分段列式求解。也可以选择全过程列方程求解。但选全过程时一定要把合外力在全过程中做的总功求出。若多物体多过程运动时，最好用隔离法分别研究，画出运动的草图。7.【解析】选d。设a、b间动摩擦因数为，二者加速度分别为aa、ab，则mg=maa，mg=mab，可知aaab，v -t 图像中，的斜率绝对值应大于，故a、b均错误；对a、b分别由动能定理得-mgxa=eka-mv02，mgxb=ekb,故有eka=mv02-mgxa,ekb=mgxb,可知ek-x图像中，、的斜率绝对值应相同，故c错误，d正确。8.【解析】(1)设空气阻力做功为wf，由动能定理得wf=mv12-mv02。(4分)代入数据得：w=-wf=9.6 j(2分)(2)由题意知空气阻力f=kv(2分)落地前匀速，则有mg-kv1=0设刚抛出时加速度大小为a0，则由牛顿第二定律得：mg+kv0=ma0(2分)解得(1分)代入数据得：a0=60 m/s2(1分)答案：(1)9.6 j(2)60 m/s29.【解析】(1)从b到c,物体做平抛运动,所以有:h=gt2(2分)x=vbt(2分)联立式解得:vb=2m/s(1分)(2)从a到b过程中,设物体在力f作用下的位移为x,由牛顿运动定律和动能定理得:f-mg=ma(3分)x=a(2分)fx-mgl=m-0(3分)联立式解得:t0=0.5s (1分)答案:(1)2m/s(2)0.5 s10.【解析】(1)因为摩擦力始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2的圆弧轨道上往复运动。对整体过程由动能定理得：mgrcos-mgcoss=0,所以总路程为s=(4分)(2)对be过程mgr(1-cos)