北京市高考物理一轮复习 第9讲 动能定理（一）经典精讲2(1).doc

第9讲 动能定理（一）1、如图所示，某旅游者乘滑沙橇从a点由静止开始滑下，最后停在水平沙面上的c点，设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面和水平面连接处可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，若测得ac间水平距离为x，a点高为h，求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数2、质量分别为2 m 和m的a、b两种物体分别在水平恒力 f1 和 f2 的作用下沿水平面运动，撤去f1、f2后受摩擦力的作用减速到停止，其vt图象如图所示，则下列说法正确的是（）af1、f2大小相等bf1、f2对a、b做功之比为21ca、b受到的摩擦力大小相等d全过程中摩擦力对a、b做功之比为123、如图所示，在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线。从图中可以判断（）a在0 t1 时间内，外力做正功b在0 t1 时间内，外力的功率逐渐增大c在 t2 时刻，外力的功率最大d在 t1 t3 时间内，外力做的总功为零4、一滑块在水平地面上沿直线滑行，t 0时其速度为1 m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力f，力f和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图甲和乙所示。求：（1）在第1秒内、第2秒内力f对滑块做的功w1、w2；（2）前两秒内力f的总功wf及滑块所受合力的功w5、一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t 0时起，第1秒内受到2 n的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 n的外力作用。下列判断正确的是（）a0 2 s内外力的平均功率是 wb第2秒内外力所做的功是 jc第2秒末外力的瞬时功率最大d第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是6、物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图所示。下列表述正确的是（）a在0 2 s内，合外力总是做负功b在1 2 s内，合外力不做功c在0 3 s内，合外力做功为零d在0 1 s内比1 3 s内合外力做功快7、如图所示，质量m 1 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。现用 f 5 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 b1.6 jc2 j d4 j8、如图所示，处于高为h的物体由静止沿粗糙曲面轨道滑下，且在水平轨道上滑行的距离为s，若物体与轨道间的动摩擦因数均为，现用外力使物体沿原轨道返回出发点，则外力做功至少应为（ ） a b c d9、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，在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 bc d10、如图，ab是一段光滑的固定斜面，长度s = 1 m，与水平面的倾角 = 53，另有一固定竖直放置的粗糙圆弧形轨道刚好在b点与斜面相切，圆弧形轨道半径r = 0.3 m，o点是圆弧轨道的圆心，将一质量m = 0.2 kg的小物块从a点由静止释放，运动到圆弧轨道最高点c点时，与轨道之间的弹力f = 1 n.重力加速度g取10 m/s2，sin 53= 0.8，cos 53= 0.6，不计空气阻力。求：（1）小物块运动到b点时的速度大小；（2）小物块从b到c的过程，克服摩擦力做的功是多少？第9讲 动能定理（一）1、 详解：法一：“隔离”过程，分段研究，设最低点物体的速度为v，由a点到最低点根据动能定理得在水平面上运动时，同理有，解得 法二：从a到c全过程由动能定理得解得 2、c详解：设a加速时加速度大小为a，则减速时加速度大小为0.5 a，b加速时加速度大小为0.5 a，减速时加速度大小为a。根据牛顿第二定律，对a：，对b：，解得，。a错误，c正确；外力f1、f2做功分别为：，由图线围成的面积可知，故w1w211，b错误；两物体运动位移相同，故摩擦力做功之比为，d错误。.3、ad详解：由动能定理可知，在0 时间内质点速度越来越大，动能越来越大，外力一定做正功，故a项正确；在 时间内，动能变化量为零，可以判断外力做的总功为零，故d项正确；由知0、四个时刻功率为零，故b、c都错。4、（1）0.5 j1.5 j（2）1.0 j0详解：（1）第1秒内滑块的位移为l 10.5 m，第2秒内滑块的位移为l 20.5 m。第1秒内力与速度的方向相反，第2秒内力与速度的方向相反，由wf l cos 可得，w10.5 jw21.5 j。（2）前2秒内力f的总功wfw1w21.0 j，由动能定理可求合力的功5、ad详解：根据牛顿第二定律得：物体在第1 s内的加速度a1 2 m/s2，在第2 s内的加速度a2 1 m/s2；第1 s末的速度 v12 m/s，第2 s末的速度v2 v1a2 t3 m/s；02 s内外力做的功w j，功率p w，故a正确；第2 s内外力所做的功w2 j j，故b错误；第1 s末的瞬时功率p1f1 v1 4 w，第2 s末的瞬时功率p2 f2 v2 3 w，故c错误；第1 s内动能的增加量ek1 2 j，第2 s内动能的增加量ek2 w2 j，所以 ，故d正确。6、cd详解：由物体的速度图象，根据动能定理可知在0 2 s内物体先加速后减速，合外力先做正功后做负功，a错；根据动能定理得0 3 s 内合外力做功为零，1 2 s 内合外力做负功，c对，b错；在0 1 s内比1 3 s内合外力做功快，d对。7、b详解：在运动过程中，薄板受到的摩擦力为 4 n，薄板在水平力f作用下向右加速运动，当薄板运动位移x 0.4 m时，薄板就会自动从桌边缘翻下，该过程中水平力f做功为w，根据动能定理得：w0，则推力f至少做的功：w 4 0.4 1.6 j，选项b正确，其他选项均错误。8、a详解：物体在下滑过程中，由动能定理：，用外力使物体沿原轨道返回出发点，至少要克服重力做功和克服摩擦力做功，即9、c详解：小球通过最低点时，绳的张力为f 7 mg（1）由牛顿第二定律可知：（2）小球恰好过最高点，绳子拉力为零，由牛顿第二定律可得：mg （3）小球由最低点到最高点的过程中，由动能定理得：2mgrwff mvmv（4）由（1）（2）（3）（4）可得wff mgr，所以小球克服空气阻力所做的功为 mgr，故c正确，a、b、d错