【导学教程】（新课标）高考物理 5.2 动能定理及其应用达标训练(1).doc

第五章 第二节 动能定理及其应用一、选择题(本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图5210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ac2(2012天津理综)如图5211甲所示，静止在水平地面的物块a，受到水平向右的拉力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的动能最大解析根据图乙可知：在0t1时间内拉力f没有达到最大静摩擦力fm，物体处于静止状态，则拉力f的功率为零，选项a错误；对物块a由牛顿第二定律有ffmma，由于t2时刻拉力f最大，则t2时刻物块加速度a最大，选项b正确；t2到t3这段时间内拉力f大于fm，所以物块做加速运动，t3时刻速度达到最大，选项c错误，d正确答案bd3一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，再逐渐增大解析若恒力的方向与初速度的方向相同或二者夹角为锐角，物体一直做加速运动，选项a正确；若恒力的方向与初速度的方向相反，物体先做匀减速运动，再反向做匀加速运动，选项b正确；若恒力方向与初速度方向之间的夹角为钝角(如斜上抛运动)，则选项d正确，故本题正确选项为a、b、d.答案abd4一物体在光滑水平面上向右运动，从某时刻起对物体作用一恒定阻力使物体逐渐减速，直到停止则物体在这段时间内通过的位移由下列哪个物理量决定a物体的质量b物体的初速度c物体的平均速度 d物体的初动能解析由动能定理得：fx0mv2，因阻力f恒定，可得：物体在这段时间内通过的位移由物体的初动能决定，故只有d项正确答案d5(2013齐齐哈尔模拟)人用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离l后，速度为v(物体与手始终相对静止)，物体与手掌之间的动摩擦因数为，则人对物体做的功为amgl b0cmgl d.mv2解析人对物体做的功等于物体增加的动能，d正确，b错误；人对物体的摩擦力为静摩擦力，大小无法确定，a、c均错答案d6如图5212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ba、b动能的增量相同cf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做的功不相等解析因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错误答案b7如图5213所示，固定斜面倾角为，整个斜面长分为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 221解析由动能定理可得mgsin 1mgcos 2mgcos 0，化简整理得tan ，故b正确答案b8一质量为m的物体在水平恒力f的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力f，其vt图象如图5214所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，则下列关于力f的大小和力f做的功w的大小关系式，正确的是afmg bf2mgcwmgv0t0 dwmgv0t0解析整个过程由动能定理得：fx1mgx总0，得f3mg，wfx13mgv0t0mgv0t0.故选d.答案d9如图5215所示，质量为m的小车在水平恒力f推动下，从山坡(粗糙)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之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法正确的是a小车克服重力所做的功是mghb合外力对小车做的功是mv2c推力对小车做的功是mv2mghd阻力对小车做的功是mv2mghfx解析小车克服重力做功wmgh，a正确；由动能定理，小车受到的合力做的功等于小车动能的增量，w合ekmv2，b正确；由动能定理，w合w推w重w阻mv2，所以推力做的功w推mv2w阻w重mv2mghw阻，c错误；阻力对小车做的功w阻mv2w推w重mv2mghfx，d正确答案abd10(2013皖南十校联考)如图5216所示，质量相同的物体分别自斜面ac和bc的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部c点时的动能分别为ek1和ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为w1和w2，则aek1ek2w1w2bek1ek2w1w2cek1ek2w1w2dek1ek2w1w2解析设斜面的倾角为，斜面的长度为l，物体克服摩擦力做功wfmglcos mglcd，故两种情况物体克服摩擦力做功一样多；从斜面顶端到底端由动能定理得mghwfmv2，斜面ac离地面的高度差大，物体沿斜面ac滑动到底端时动能较大，选项b正确答案b二、计算题(本大题共2小题，共30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)11(12分)质量为m的小球以初速度v0竖直上抛，落回地面时速度大小为3v0/4，设小球运动中所受空气阻力大小恒定(1)求小球运动中所受空气阻力大小；(2)若以初速度2v0将小球竖直上抛，则小球上升的最大高度为多少？解析(1)上升过程中，受阻力为ff，能上升高度为h则(mgff)h0mv下降过程中(mgff)hm2解得ffmg(2)设能上升的最大高度为hm.则(mgff)hm0m(2v0)2解得hm.答案(1)mg(2)12(18分)(2013南京模拟)如图5217所示，在光滑水平地面上放置质量m2 kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切一质量m1 kg的小滑块自a点沿弧面由静止滑下，a点距离长木板上表面高度h0.6 m滑块在木板上滑行t1 s后，和木板以共同速度v1 m/s匀速运动，取g10 m/s2.求：(1)滑块与木板间的摩擦力；(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；(3)滑块相对木板滑行的距离解析(1)对木板ffma1由运动学公式，有va1t解得ff2 n(2)对滑块ffma2设滑块滑上木板时的初速度为v0由公式vv0a