高一物理动能定理及其应用

1 高一物理动能定理及其应用高一物理动能定理及其应用 1 一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上 在互成 60 角的大小相等的两个水平恒力作用下 经 过一段时间 物体获得的速度为v 在力的方向上获得的速度分别为v1 v2 如图所示 那么在这段时间内 其中一个力做的功为 A mv2 B mv2 C mv2 D mv2 1 6 1 4 1 3 1 2 2 用起重机提升货物 货物上升过程中的v t图象如图所示 在t 3s 到t 5s 内 重力对货物做 的功为W1 绳索拉力对货物做的功为W2 货物所受合力做的功为W3 则 A W1 0 B W20 D W3 0 3 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 4 用水平力F拉一物体 使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动 t1时刻撤去拉力F 物 体做匀减速直线运动 到t2时刻停止 其速度 时间图象如图所示 且 若拉力F做的功为W1 平 均功率为P1 物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2 平均功率为P2 则下列选项正确的是 A W1 W2 F 2Ff B W1 W2 F 2Ff C P12Ff D P1 P2 F 2Ff 5 如图 一质量为m的小石块从半径为R的四分之一圆弧轨道上与圆心等高处A静止释放 经时间 t下滑到轨道最低点B时对轨道的压力为 2mg 此后水平飞出恰好垂直击中倾角为 30 的斜面 空气 阻力不计 则下列关于石块运动的说法中 正确的是 A 从A到B平均速度为 R 2t B 石块在圆弧轨道上运动时先超重后失重 C 石块在圆弧轨道上运动时克服阻力做的功为 mgR 4 D 石块从圆弧轨道飞出到击中斜面的时间为 3R g 6 如图所示 若物体与接触面之间的动摩擦因数处处相同 DO是水平面 AB是斜面 初速度为 10m s 的物体从D点出发沿路面DBA恰好可以达到顶点A 如果斜面改为AC 再让该物体从D点出发沿 DCA恰好也能达到A点 则物体第二次运动具有的初速度 A 可能大于 12m s B 可能等于 8m s C 一定等于 10m s D 可能等于 10m s 具体数值与斜面的倾角有关 2 7 如图所示 一个小球 视为质点 从H 12m 高处 由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径R 4m 的竖直圆环内侧 且与圆环的动摩擦因数处处相等 当到达圆环顶点C时 刚好对轨道压力为零 然后沿 CB圆弧滑下 进入光滑弧形轨道BD 到达高度为h的D点时速度为零 则A的值可能为 A 10m B 9 5m C 8 5m D 8m 8 如图所示 与水平面的夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等间距点B C 和D 即AB BC CD D点距水平面高为h 小滑块以某一初速度从A点出发 沿斜面向上运动 若斜面 光滑 则滑块到达D位置时速度为零 若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦 其余部分光滑 则滑块 上滑到C位置时速度为零 然后下滑 已知重力加速度为g 则在AB有摩擦的情况下 A 从C位置返回到A位置的过程中 克服阻力做的功为mgh 2 3 B 滑块从B位置返回到A位置的过程中 动能的变化为零 C 滑块从C位置返回到B位置时的动能为mgh 1 3 D 滑块从B位置返回到A位置时的动能为mgh 2 3 9 如图所示 A是半径为R的圆形光滑轨道 固定在木板B上 竖直放置 B的左右两侧各有一光滑 挡板固定在地面上 使其不能左右运动 小球C静止放在轨道最低点 A B C的质 量相等 现给小球一水平向右的初速度v0 使小球在圆形轨道的内侧做圆周运动 为 保证小球能通过轨道的最高点 且不会使B离开地面 初速度v0必须满足 重力加速 度为g A 最小值为 B 最大值为 4gR6gR C 最小值为 D 最大值为 5gR7gR 10 如图所示 电梯质量为M 它的水平地板上放置一质量为m的物体 电梯在钢索 的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动 当上升高度为H时 电梯的速度达到v 则 在这段过程中 下列说法中正确的是 A 电梯地板对物体的支持力所做的功等于 mv2 2 B 电梯地板对物体的支持力所做的功大于 mv2 2 C 钢索的拉力所做的功等于 MgH mv2 2 D 钢索的拉力所做的功大于 MgH mv2 2 3 11 某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道 它由细圆管弯成 固定在竖直平面内 左右两侧的斜直 管道PA与PB的倾角 高度 粗糙程度完全相同 管口A B两处均用很小的光滑小圆弧管连接 管口处切 线竖直 管口到底端的高度H1 0 4m 中间 8 字型光滑细管道的圆半径R 10cm 圆半径比细管的内径 大得多 并与两斜直管道的底端平滑连接 一质量m 0 5kg 的小滑块从管口A的正上方H2 5m 处自由下 落 滑块第一次到达 8 字型管道顶端时对轨道外侧Q点的压力大小为F 455N 此后小滑块经 8 字型和PB管道运动到B处竖直向上飞出 然后又再次落回 如 此反复 小滑块视为质点 忽略小滑块进入管口时因碰撞造成的能量损失 不计空 气阻力 且取g 10m s2 求 1 滑块第一次由A滑到P的过程中 克服摩擦力做功 2 滑块第一次离开管口B后上升的高度 3 滑块能冲出槽口的次数 12 如图甲所示 一质量为m 1kg 的物块静止在粗糙水平面上的A点 从t 0 时刻开始 物块在受 按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动 第 3s 末物块运动到B点时速度刚好为 0 第 5s 末物 块刚好回到A点 已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数 0 2 g取 10m s2 求 1 AB间的距离 2 水平力F在 5s 时间内对物块所做的功 13 如图所示 在光滑水平地面上放置质量M 2kg 的长木板 木板上表面与固定的竖直弧形轨道相 切 一质量m 1kg 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h 0 6m 滑块在木板上滑行t 1s 后 和木板以共同速度v 1m s 匀速运 动 取g 10m 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 4 答案 答案 1 B 2 C 3 C 4 B 5 D 6 C 7 BC 8 BC 9 CD 10 BD 11 1 2J 2 4 2m 3 6 次 解析 1 在轨道顶端设速度为vQ mg F mv2Q R 研究小滑块从开始第一次到Q的过程 mg H2 H1 2R Wf mv 1 22Q 由 得 Wf 2J 2 研究小滑块从开始第一次离开管口B后上升到最高点过程 mg H2 h 2Wf 0 由 得 h 4 2m 3 n 6 25 mgH2 Wf 所以小滑块能离开槽口的次数为 6 次 12 答案 1 4m 2 24J 解析 1 在 3s 5s 内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点 设加速度为a AB间 的距离为s 则 F mg ma a m s2 2m s2 F mg m 4 0 2 1 10 1 s at2 4m 1 2 2 设整个过程中F做的功为WF 物块回到A点时的速度为vA 由动能定理得 WF 2 mgs mv 1 22A v 2as 2A WF 2 mgs mas 24J 13 答案 1 2N 2 1 5J 3 1 5m 解析 1 对木板Ff Ma1 由运动学公式 有v a1t 解得Ff 2N 5 2 对滑块 Ff ma2 设滑块滑上木板