9版高考物理一轮复习第五章机械能课时分层作业十五5.2动能定理及

1、9版高考物理一轮复习第五章机械能课时分层作业十五5.2动能定理及 课时分层作业 十五动能定理及其应用 (45分钟 100分) 【基础达标题组】 一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。16题为单选题,710题为多选题) 1.质量不等但有相同初动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直到停止,则 ( ) a.质量大的物体滑行距离大 b.质量小的物体滑行距离大 c.质量小的物体克服摩擦做的功多 d.质量大的物体克服摩擦做的功多 【解析】选b。根据动能定理得-mgx=0-ek,得滑行距离x=,由题意可知,、ek相同,则m越小,x越 大,即质量小的物体滑行距离大,故a错误,b正确;由

2、动能定理可知,物体克服摩擦做的功等于物体动能的减小量,动能的减小量相等,则物体克服摩擦做的功相等,故c、d错误。 2.(2018宣城模拟)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,与两个轨道间的动摩擦因数都为,当它由轨道顶端a从静止开始下落,恰好运动到c处停止,则物体在ab段克服摩擦力做的功为 ( ) a.mgr c.mgr b.mgr d.(1-)mgr 【解析】选d。全程对物体由动能定理得,mgr-w-mgr =0,解得w=(1-)mgr ,故d正确。 3.(2017海南高考)将一小球竖直向上抛出,小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽

3、略。a为小球运动轨迹上的一点,小球上升和下降经过a点时的动能分别为ek1和ek2,从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为w1,从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为w2。下列选项正确的是 ( ) a.ek1=ek2,w1=w2 c.ek1 b.ek1ek2,w1=w2 d.ek1ek2,w1【解析】选b。从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点,上升的高度相等,可知重力做功相等,即w1=w2,对两次经过a点的过程由动能定理得,-wf=ek2-ek1,可知ek1ek2,故b正确,a、c、d错误。 - 1 - 4.(2018聊城模拟)如图所示,两个半径不等的光滑半圆形轨道

4、竖直固定放置,轨道两端等高,两个质量不等的球(从半径大的轨道下落的小球质量大,设为大球,另一个为小球,且均可视为质点)分别自轨道左端由静止开始下落,各自轨迹的最低点时,下列说法正确的是 ( ) a.大球的速度可能小于小球的速度 b.大球的动能可能小于小球的动能 c.大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力 d.大球的向心加速度等于小球的向心加速度 【解析】选d。由动能定理得 mgr=mv-0,解得v= 2 ,半径大的圆形轨道,球到达底端时的速度大,所 以大球的速度一定大于小球的速度,故a错误;大球质量大,到达底端时的速度大,动能一定大,故b错误;根 据a=2g知,两球的向心加速度相等,故d

5、正确;在底端时,由牛顿第二定律得,fn-mg=ma,解得fn=3mg,由 于大球的质量大,则大球所受的支持力大,故c错误。 5.(2018烟台模拟)水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来。甲、乙两物体的动能ek随位移大小s的变化的图象如图所示,则下列说法正确的是 ( ) a.若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大 b.若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大 c.甲与地面间的动摩擦因数一定大于乙与地面的动摩擦因数 d.甲与地面间的动摩擦因数一定小于乙与地面的动摩擦因数 【解析】选a。甲、乙两物体的初动能和末动能都相同,都只受摩擦力作用,根据

6、动能定理可知摩擦力对甲、乙两物体做的功相等,即 甲 m甲gs甲= 乙 m乙gs乙,由图可知s甲甲 m甲g 乙 m乙g,即甲所受的 - 2 - 摩擦力一定比乙大,若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,由ff=mg可知,则甲的质量较大,故a正确,b错误; 甲 m甲g 乙 m乙g,由于质量关系未知,故无法直接确定动摩擦因数之间的关系,故c、d错误。 6.质量m=10 kg的物体只在变力f作用下沿水平方向做直线运动,f随坐标x的变化关系如图所示。若物体从坐标原点处由静止出发,则物体运动到x=16 m处时的速度大小为 ( ) a.3 m/s b.4 m/s c.2 m/s d. m/s 【解析】选c。f

7、-x图线与x轴围成的面积表示力f所做的功,则这段过程中,外力做功为w=(4+8)10 j-410 j=40 j,根据动能定理得w=mv,解得v=d错误。 2 = m/s=2 m/s,故c正确,a、b、 7.(2018沈阳模拟)如图所示,在水平地面上o点正上方的a、b两点同时水平抛出两个相同小球,它们最后都落到地面上的c点,则两球 ( ) a.不可能同时落地 b.落在c点的速度方向可能相同 c.落在c点的速度大小可能相同 d.落在c点的重力的瞬时功率可能相同 【解析】选a、c。小球在竖直方向做自由落体运动,由h=gt可知高度不同,所以运动时间一定不同,故a正确;平抛运动轨迹为抛物线,速度方向为该

8、点的切线方向,分别从a、b两点抛出的小球轨迹不同,在c点 2 的切线方向也不同,所以落地时方向不可能相同,故b错误;由动能定理得mgh=mv-mv= 2 ,落地速度为 , ,则知落在c点的速度大小可能相同,故c正确;落在c点时重力的功率p=mgvy=mg 由于是两个相同的小球,而下落的高度不同,所以重力的功率不相同,故d错误。 - 3 - 8.(2016浙江高考)如图所示为一滑草场。某条滑道由上、下两段高均为h,与水平面倾角分别为45和37的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑

9、道交接处的能量损失, sin37=0.6,cos37=0.8)。则 ( ) a.动摩擦因数= b.载人滑草车最大速度为 c.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh d.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g 【解析】选a、b。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过两个斜面到达斜面底部速度为 零,由动能定理得2mgh-mgcos45- mgcos37=0解得=,a正确;刚好滑到第一个斜面末端时速度最 大,mgh-mgcos45=,解得v=,b正确;经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于 滑道的底端,载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh,c项错误;在下段滑道上沿斜面方向 mgsin37-mgcos37=ma,a=g(sin37