2019_2020学年高中物理重点强化卷4动能定理和机械能守恒定律（含解析）粤教版必修2.docx

重点强化卷(四)动能定理和机械能守恒定律(教师用书独具)(时间：40分钟分值：90分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，16为单选，710为多选)1在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()A一样大B水平抛的最大C斜向上抛的最大 D斜向下抛的最大A不计空气阻力的抛体运动，机械能守恒故以相同的速率向不同的方向抛出落至同一水平地面时，物体速度的大小相等故只有选项A正确2如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力做功为()A.mgR B.mgRCmgR D(1)mgRD设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C的全过程，根据动能定理有mgRWABmgR0，所以有WABmgRmgR(1)mgR.3.如图所示，在水平面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为()A.mvmgHB.mvmghCmgHmghD.mvmg(Hh)B物体运动过程中，机械能守恒，由mghEkmv得，到达B点时动能Ekmghmv，故选项B正确4如图所示，木板长为l，木板的A端放一质量为m的小物体，物体与板间的动摩擦因数为.开始时木板水平，在绕O点缓慢转过一个小角度的过程中，若物体始终保持与板相对静止对于这个过程中各力做功的情况，下列说法中正确的是()A摩擦力对物体所做的功为mglsin (1cos )B弹力对物体所做的功为mglsin cos C木板对物体所做的功为mglsin D合力对物体所做的功为mglcos C重力是恒力，可直接用功的计算公式，则WGmgh；摩擦力虽是变力，但因摩擦力方向上物体没有发生位移，所以Wf0；因木块缓慢运动，所以合力F合0，则W合0；因支持力FN为变力，不能直接用公式求它做的功，由动能定理W合Ek知，WGWN0，所以WNWGmghmglsin .5质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为()A.mvmg(sx) B.mvmgxCmgs Dmg(sx)A由动能定理得Wmg(sx)0mv，故物体克服弹簧弹力做功Wmvmg(sx)，A正确6如图所示，一根全长为l、粗细均匀的铁链，对称地挂在光滑的小滑轮上，当受到轻微的扰动，求铁链脱离滑轮瞬间速度的大小()A. B.C. D.B设铁链的质量为2m，根据机械能守恒定律得mg2mv2，所以v，只有选项B正确7质量为m的物体，从静止开始以ag的加速度竖直向下运动h米，下列说法中正确的是()A物体的动能增加了mghB物体的动能减少了mghC物体的势能减少了mghD物体的势能减少了mghAD物体的合力为mamg，向下运动h米时合力做功mgh，根据动能定理可知物体的动能增加了mgh，A对，B错；向下运动h米过程中重力做功mgh，物体的势能减少了mgh，D对8.如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30的光滑斜面，这个物体在斜面上上升的最大高度为h，则在此过程中()A物体的重力势能增加了mghB物体的机械能减少了mghC物体的动能减少了mghD物体的机械能不守恒AC物体在斜面上上升的最大高度为h，重力对物体做负功Wmgh，物体的重力势能增加了mgh，故A正确；物体在上升过程中，只有重力做功，重力势能与动能之间相互转化，机械能守恒，故B、D均错误；由于物体所受的支持力不做功，只有重力做功，所以合力做功为mgh，由动能定理可知，物体的动能减少了mgh，故C正确9由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上下列说法正确的是()A小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2B小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2C小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD小球能从细管A端水平抛出的最小高度HminRBC要使小球从A点水平抛出，则小球到达A点时的速度v0，根据机械能守恒定律有mgHmg2Rmv2，所以H2R，故选项C正确，选项D错误；小球从A点水平抛出时的速度v，小球离开A点后做平抛运动，则有2Rgt2，水平位移svt，联立以上各式可得水平位移x2，选项A错误，选项B正确10如图甲所示，质量m2 kg的物体以100 J的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能Ek随位移s变化的关系图象如图乙所示，则下列判断中正确的是()甲 乙A物体运动的总位移大小为10 mB物体运动的加速度大小为10 m/s2C物体运动的初速度大小为10 m/sD物体所受的摩擦力大小为10 NACD由图象可知，物体运动的总位移为10 m，根据动能定理得fs0Ek0，解得f N10 N，故A、D正确根据牛顿第二定律得，物体的加速度大小为a m/s25 m/s2，故B错误由Ek0mv2得v m/s10 m/s，故C正确二、非选择题(本题共2小题，共30分)11(14分)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，g取10 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解析(1)设木块沿弧形槽上升的最大高度为h，由动能定理知(Fmg)Lmgh0得hm0.15 m.(2)设木块滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离为s，由动能定理知mghmgs0得s0.75 m.答案(1)0.15 m(2)0.75 m12(16分)为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37、长为L2.0 m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与半径为R0.2 m的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示一个质量m1 kg的小物块以初速度v05.0 m/s从A点沿倾斜轨道滑下，小物块到达C点时速度vC4.0 m/s.取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.(1)求小物块到达C点时对圆轨道压力的大小；(2)求小物块从A到B运动过程中摩擦力所做的功；(3)为了使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆轨道的半径应满足什么条件？解析(1)设小物块到达C点时受到圆轨道的支持力大小为N，根据牛顿第二定律有Nmgm解得N90 N根据牛顿第三定律，小物块对圆轨道压力的大小为90 N.(2)由于水平轨道BC光滑，无摩擦力做功，所以可将研究小物块从A到B的运动过程转化为研究从A到C的过程物块从A到C的过程中