2019-2020学年高中物理 第四章 机械能和能源 习题课 有关动能定理的应用问题随堂演练（含解析）粤教版必修2

有关动能定理的应用问题1物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动位移s时撤去f，物体继续前进3s后停止运动，若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能是()af，ek4fsbf，ekfscf，ek df，ek解析：选d.对于物体从静止到停下的过程中，根据动能定理可得fsf(s3s)0，因此，摩擦力为f；撤去恒力f的时刻动能最大，最大动能为ekmaxfsfs，选项d正确如图，一半径为r的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点p由静止开始滑下，滑到最低点q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g.质点自p滑到q的过程中，克服摩擦力所做的功为()a.mgr b.mgrc.mgr d.mgr解析：选c.质点由静止开始下落到最低点q的过程中由动能定理：mgrwmv2质点在最低点：fnmg由牛顿第三定律得：fn2mg，联立得wmgr，到达q后会继续上升一段距离故选c.在国际泳联世界跳水系列赛伦敦站的最后角逐中，陈若琳夺得女子十米跳台的冠军假设在某次比赛中她从10 m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的3倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为(不计空气阻力)()a5 m b3 mc7 m d1 m解析：选a.设水的深度为h，由动能定理mg(10 mh)3mgh0，h5 m，a对物体在合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01 s内，合力做正功b在02 s内，合力总是做负功c在12 s内，合力不做功d在03 s内，合力总是做正功解析：选a.由动能定理知，合力做正功，物体动能增加，合力做负功，物体动能减少，因此a正确小球以v04 m/s的速度从倾角为30的粗糙斜面底端向上滑行，上滑的最大距离l1 m，小球的质量m2 kg，则小球滑回到出发点时的速度是多少？(g取10 m/s2)解析：设小球受到的摩擦力大小为f，上滑过程由动能定理得：mglsin 30fl0mv返回过程中由动能定理得：mglsin 30flmv20联立可解得v2 m/s，方向沿斜面向下答案：2 m/s方向沿斜面向下如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的ab段轨道与四分之一光滑圆弧轨道bc在b点水平相切点a距水面的高度为h，圆弧轨道bc的半径为r，圆心o恰在水面一质量为m的游客(视为质点)可从轨道ab的任意位置滑下，不计空气阻力(1)若游客从a点由静止开始滑下，到b点时沿切线方向滑离轨道落在水面d点，od2r，求游客滑到b点时的速度vb大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功wf；(2)若游客从ab段某处滑下，恰好停在b点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到p点后滑离轨道，求p点离水面的高度h.(提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为f向m)解析：(1)游客从b点做平抛运动，有2rvbtrgt2由式得vb从a到b，根据动能定理，有mg(hr)wfmv0由式得wf(mgh2mgr)(2)设op与ob间夹角为，游客在p点时的速度为vp，受到的支持力为n，从b到p由动能定理，有mg(