高考物理一轮考点透析训练 5.2动能定理及其应用.docVIP

2014届高考物理一轮考点透析训练：5.2动能定理及其应用一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分)1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()amglb0cmgl d.mv2【解析】因人用手托着物体沿水平方向运动，故只有人对物体做功，由动能定理可得：w人mv2；故a、b错误，d正确；因物体与手掌间存在静摩擦力，其大小不一定为mg，故c不对【答案】d2如图5210所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g10 m/s2)()图5210a10 j b15 jc20 j d25 j【解析】由hgt2和vygt得：vy m/s，落地时，tan 60可得：v0 m/s.小球刚被弹出时所获得的动能来源于弹簧弹力做功，由动能定律知：wmv，弹簧弹力做的功源自弹簧弹性势能，故epwmv10 j.【答案】a图52113(2013阳江模拟)如图5211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()amghmv2b.mv2mghcmgh d(mghmv2)【解析】由a到c的过程运用动能定理可得：mghw0mv2，所以wmghmv2，故a正确【答案】a4(2013杭州模拟)如图5212所示，图线表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么()图5212a从t0开始，5 s内物体的动能变化量为零b在前5 s内只有第1 s末物体的动能最大c在前5 s内只有第5 s末物体的速率最大d前3 s内合外力对物体做的功为零【解析】由图象可知01 s的合外力的大小是15 s的合外力的大小的2倍，所以加速度大小的关系也是21，物体的运动状态可描述为01 s物体做匀加速运动到速度最大，3 s末减速到零，5 s末反向加速到最大，因此5 s内动能变化量不为零，故选项a错；第1 s末和第5 s末物体的动能和速率一样大，所以选项b、c都不对；3 s末减速到零，所以前3 s内合外力对物体做的功为零，所以正确选项为d.【答案】d图52135(2013丹东模拟)如图5213所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到a点，货物与皮带间的动摩擦因数为，当货物从a点运动到b点的过程中，摩擦力对货物做的功不可能()a等于mv2 b小于mv2c大于mgs d小于mgs【解析】货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速，也可能一直加速而货物的最终速度小于v，根据动能定理知摩擦力对货物做的功可能等于mv2，可能小于mv2，可能等于mgs，可能小于mgs，故选c.【答案】c二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分)6起重机将物体由静止举高h时，物体的速度为v，下列各种说法中正确的是(不计空气阻力)()a拉力对物体所做的功等于物体动能和势能的增量b拉力对物体所做的功等于物体动能的增量c拉力对物体所做的功等于物体势能的增量d物体克服重力所做的功等于物体势能的增量【解析】根据动能定理wfwgmv2/2，wgmgh，所以wfmv2/2mgh，a正确，b、c错误；物体克服重力所做的功，等于物体重力势能的增量，d正确【答案】ad图52147(2013长沙模拟)如图5214所示，斜面ab和水平面bc是由同一板材上截下的两段，在b处用小圆弧连接将小铁块(可视为质点)从a处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于p处若从该板材上再截下一段，搁置在a、p之间，构成一个新的斜面，再将小铁块放回a处，并轻推一下使之具有初速度v0，沿新斜面向下滑动关于此情况下小铁块的运动情况的描述正确的是()a小铁块一定能够到达p点b小铁块的初速度必须足够大才能到达p点c小铁块能否到达p点与小铁块的质量无关d以上说法均不对【解析】如图所示，设abx1，bpx2，apx3，动摩擦因数为，由动能定理得：mgx1sin mgx1cos mgx20，可得：mgx1sin mg(x1cos x2)，设小铁块沿ap滑到p点的速度为vp，由动能定理得：mgx3sin mgx3cos mvmv，因x1sin x3sin ，x1cos x2x3cos ，故得：vpv0，即小铁块可以沿ap滑到p点，与质量无关，故a、c正确【答案】ac8(2012惠州模拟)物体沿直线运动的vt关系如图5215所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为w，则()图5215a从第1秒末到第3秒末合外力做功为4wb从第3秒末到第5秒末合外力做功为2wc从第5秒末到第7秒末合外力做功为wd从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75w【解析】由题图知，第1秒末速度、第3秒末速度、第7秒末速度大小关系：v1v3v7，由题知wmv0，则由动能定理知第1秒末到第3秒末合外力做功w2mvmv0，故a错第3秒末到第5秒末合外力做功w30mvw，故b错第5秒末到第7秒末合外力做功w4mv0w，故c正确第3秒末到第4秒末合外力做功w5mvmv；因v4v3，所以w50.75 w故d正确【答案】cd图52169(2013青岛模拟)如图5216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()【解析】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mg(hx0)epmvek，其中x0与弹性势能ep为常数，可判断出c项正确【答案】bc图521710如图5217所示，一个粗糙的水平转台以角速度匀速转动，转台上有一个质量为m的物体，物体与转台间用长l的绳连接着，此时物体与转台处于相对静止，设物体与转台间的动摩擦因数为，现突然制动转台，则()a由于惯性和摩擦力，物体将以o为圆心、l为半径做变速圆周运动，直到停止b若物体在转台上运动一周，物体克服摩擦力做的功为mg2lc若物体在转台上运动一周，摩擦力对物体不做功d物体在转台上运动圈后，停止运动【解析】制动转台后，物体在绳子约束作用下做圆周运动，速率在减小，运动一周滑动摩擦力做功为wfmg2l，绳子的拉力对物体不做功，由动能定理可知：nmg2l0mv2，又vl，联立得物体在转台上转动的圈数为n，a、b正确，c、d错【答案】ab三、非选择题(本题共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(14分)(2012湛江模拟)如图5218所示，用汽车通过定滑轮拉动水平平台上的货物，若货物的质量为m，与平台间的动摩擦因数为，汽车从静止开始把货物从a拉到b的过程中，汽车从o到达c点处时速度为v，若平台的高度为h，滑轮的大小和摩擦不计，求这一过程中汽车对货物做的功图5218【解析】对货物由动能定理得wmglmv0货物的位移lhh在c点时对汽车速度进行分解得货物的速度vbvcos 30v由解得wmghmv2.【答案】mghmv2图521912(16分)(2012石家庄模拟)质量m1 kg的物体，在水平拉力f(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力f停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中ekx的图象如图5219所示(g取10 m/s2)求：(1)物体的初速度多大？(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大？(3)拉力f的大小【解析】(1)从图象可知初动能ek02 j， ek0mv2，v2 m/s.(2)在位移为4 m处物体的动能为ek