【志鸿优化设计】（重庆专用）高考物理第一轮复习 第五章功和能 机械能及其守恒定律第二节动能定理及其应用练习.doc

课时作业16动能定理及其应用一、单项选择题1(2012福建厦门期末)用恒力f向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度。若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是( )a力f做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量b重力所做的功等于物体重力势能的增量c力f做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量d力f、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量2物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以a、ek、s和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间。则以下各图象中，能正确反映这一过程的是( )3如图所示，质量m1 kg、长l0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为0.4。先用f5 n的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力f做的功至少为(g取10 m/s2)( )a1 j b4 j c2 j d1.6 j4(2011江西南昌月考)如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为，现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力f的作用，已知力f的大小fkv(k为常数，v为环的运动速度)，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)不可能为( )a.mv b0 c.mv d.mv5(2012广西南宁二中月考)如图所示，一个小球(视为质点)从h12 m高处由静止开始通过光滑弧形轨道ab，进入半径r4 m的竖直圆环，且圆环动摩擦因数处处相等，当到达环顶c时，刚好对轨道压力为零；沿cb圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道bd，且到达高度为h的d点时的速度为零，则h之值可能为(g取10 m/s2，所有高度均相对b点而言)( )a12 m b10 m c8.5 m d7 m二、非选择题6右端连有光滑弧形槽的水平桌面ab长l1.5 m，如图所示。将一个质量为m0.5 kg的木块在f1.5 n的水平拉力作用下，从桌面上的a端由静止开始向右运动，木块到达b端时撤去拉力f，木块与水平桌面间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2。求：(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；(2)木块沿弧形槽滑回b端后，在水平桌面上滑动的最大距离。7(2012山东济南模拟)如图所示，一质量为m0.5 kg的小滑块，在f4 n水平拉力的作用下，从水平面上的a处由静止开始运动，滑行s1.75 m后由b处滑上倾角为37的光滑斜面，滑上斜面后拉力的大小保持不变，方向变为沿斜面向上，滑动一段时间后撤去拉力。已知小滑块沿斜面上滑到的最远点c距b点为l2 m，小滑块最后恰好停在a处。不计b处能量损失，g取10 m/s2，已知sin 370.6，cos 370.8。试求：(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数；(2)小滑块在斜面上运动时，拉力作用的距离x；(3)小滑块在斜面上运动时，拉力作用的时间t。8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m1 000 kg的混合动力轿车，在平直公路上以v190 km/h匀速行驶，发动机的输出功率为p50 kw。当驾驶员看到前方有 80 km/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l72 m后，速度变为v272 km/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90 km/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90 km/h减速到72 km/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72 km/h匀速运动的距离l。参考答案1c2.c3d解析：薄板在f作用下先加速到一定速度，后撤去f，薄板共向前运动l/2时刚好停止，此时f做功最少且刚好翻下桌子，根据动能定理有wfmgl/20，解得wfmgl/21.6 j。4c解析：当fmg时，环匀速运动，摩擦力为零，克服摩擦力所做的功w0，当fmg时，竖直方向fmgfn，水平方向fffn。环做减速运动，速度减小，由fkv知，f减小，当fmg后环匀速，此时fmgkv，所以v，wmvmv2mv，当fmg时，ffnmg，v减小，fn变大，摩擦力ff变大，环最终减速为零。所以，由动能定理知，环克服摩擦力做功wmv，选项a、b、d可能，c不可能。5c解析：设小球从b上升运动到c需要克服的摩擦力做功为w1，而从c下滑运动到b需要克服的摩擦力做功为w2，小球到达c点时的速度为vc。根据mgmv/r求出，即vc；在小球从静止运动到c点的过程中，对小球运用动能定理，有mg(h2r)w1mv0，可求出w12mg；在小球从静止运动到d点的整个过程中，对小球运用动能定理，有mg(hh)w1w20，即mg(hh)w1w2，考虑到小球在cb弧运动时速度小于bc弧运动时的速度，即正压力减小，摩擦力减小，所以w2w12mg,2mgw1w24mg，即2mgmg(hh)4mg，所以8 mh10 m。6答案：(1)0.15 m(2)0.75 m解析：(1)由动能定理得：flfflmgh0其中ffmg0.20.510 n1.0 n所以h0.15 m。(2)由动能定理得：mghffx0所以x m0.75 m。7答案：(1)(2)1.25 m(3)0.5 s解析：(1)小滑块由c点运动到a点，由动能定理得mglsin 37mgs0，解得。(2)小滑块由a点运动到c点，由动能定理得fsfxmgsin 37lmgs0，解得x1.25 m。(3)小滑块由a点运动到b点，由动能定理得fsmgsmv2；由牛顿第二定律得fmgsin 37ma；由运动学公式得xvtat2；联立各式，解得t0.5 s。8答案：(1)2103 n(2)6.3104 j(3)31.5 m解析：(1)汽车牵引力与输出功率关系pf牵v将p50 kw，v190 km/h25 m/s代入得f牵p,v1)2103 n当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有f阻2103 n。(2)在减速过程中，注意到发动机只有1,5)p用于汽车的牵引。根据动能定理有1,5)ptf阻l1,2)mv1