【全程复习方略】高考物理二轮专题复习 辅导与训练 3.5 动能定理高效演练.doc

【全程复习方略】2015年高考物理二轮专题复习 辅导与训练 3.5 动能定理高效演练1.(2014杭州模拟)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34v0。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.34mgb.316mgc.716mgd.725mg【解析】选d。对小球向上运动的过程，由动能定理得，-(mg+f)h=0-12mv02，对小球向下运动的过程，由动能定理得，(mg-f)h=12m916v02，联立解得f=725mg，选项d正确。2.(2014嘉兴模拟)质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为r的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是()a.14mgrb.13mgrc.12mgrd.mgr【解析】选c。小球通过最低点时，绳的张力为f=7mg，由牛顿第二定律得f-mg=mv12r，小球恰好过最高点，绳子拉力为零，由牛顿第二定律得mg=mv22r，小球由最低点运动到最高点的过程中，由动能定理得-2mgr+wf=12mv22-12mv12，由以上各式可得wf=-12mgr，所以小球克服空气阻力所做的功为12mgr，故c正确，a、b、d错误。【加固训练】如图所示，一质量为m的质点在半径为r的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的a点滑下，到达最低点b时，它对容器的正压力为fn。重力加速度为g，则质点自a滑到b的过程中，摩擦力对其所做的功为()a.12r(fn-3mg)b.12r(3mg-fn)c.12r(fn-mg)d.12r(fn-2mg)【解析】选a。质点到达最低点b时，它对容器的正压力为fn，根据牛顿定律有fn-mg=mv2r，根据动能定理，质点自a滑到b的过程中有wf+mgr=12mv2，故摩擦力对其所做的功wf=12rfn-32mgr，故a正确。3.a、b为紧靠着的、且两边固定的两张相同薄纸，如图所示。一个质量为1kg的小球从距纸面高为60cm的地方自由下落，恰能穿破两张纸。若将a纸的位置升高，b纸的位置不变，在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸，则a纸距离b纸不超过()a.15 cmb.20 cmc.30 cmd.60 cm【解析】选c。小球穿过两张纸时，由动能定理得mgh-2w=0，将a纸向上移，若恰能穿过第一张纸，则mgh-w=0，解得下落的高度h=12h，因此两张纸的距离不能超过12h=30cm，c正确。4.如图所示，在竖直平面内有一“v”形槽，其底部bc是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽分别相切，相切处b、c位于同一水平面上。一小物体从右侧斜槽上距bc平面高度为2h的a处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距bc面高度为h的d点，接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则()a.小物体恰好滑回到b处时速度为零b.小物体尚未滑回到b处时速度已变为零c.小物体能滑回到b处之上，但最高点要比d点低d.小物体最终一定会停止在圆弧形槽的最低点【解析】选c。小物体由a至d过程经过圆弧上各处的速度大于由d至b过程经过圆弧上同一处的速度，故小物体在圆弧上同一处对圆弧的压力由a至d过程大于由d至b过程，因此摩擦力做的功由a至d过程多，即wfwf；由动能定理得，由a至d过程mg(2h-h)-wf=0，由d至b过程mgh-wf=12mvb2-0，解得vb0，小物体能滑回b处之上，由于摩擦力做功，最高点要比d点低，选项c正确，选项a、b、d错误。5.(2014大兴区一模)如图所示，粗糙水平地面与半径为r=0.5m的光滑半圆轨道bcd相连接，且在同一竖直平面内，o是bcd的圆心，bod在同一竖直线上。质量为m=1kg的小物块在水平恒力f=15n的作用下，从a点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到b点时撤去f，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过d点，已知a、b间的距离为3m，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小物块运动到b点时的速度；(2)小物块离开d点后落到地面上的点与b点之间的距离；(3)小物块在水平面上从a运动到b的过程中克服摩擦力做的功。【解题指南】解答本题应注意以下三点：(1)小物块恰能通过d点说明小物块在d点只有重力提供向心力；(2)小物块离开d点做平抛运动；(3)小物块由a运动到b的过程和由b运动到d的过程可由动能定理列方程。【解析】(1)小物块恰能通过d点，在d点由牛顿第二定律得：mg=mvd2r小物块由b运动到d的过程由动能定理得：-mg2r=12mvd2-12mvb2解得：vb=5m/s(2)小物块经过d点后做平抛运动，则：水平方向：x=v