高考物理复习大一轮题库-5.2动能和动能定理汇总

1、5.2动能和动能定理1 .子弹的速度为V,打穿一块固定的木块后速度刚好变为零.若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时，子弹的速度是().v2vvA.2B. 2 v C.3D.4解析设子弹质量为m,木块的厚度为d,木块对子弹的阻力为 f.根据动能定理，子弹刚好打穿木块的过程满足fd= 0 2mv2.设子弹射入木块厚度一半时的速度为V, ，则f 2= 2mv' 2-2mv2,得 v' ="2"v,故选 B.答案 B2.如图5 21所示，质量为m的物块,在恒力F的作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是 va和VB,物块

2、由A运动到B点的过程中，力F对物块做的()W> 2mVB2-2mVA21122B . W= 2mvB 2mvAC.W= 2mvA2-2mvB2D.由于F的方向未知，W无法求出110解析 对物块由动能定理得：W= 2mvB - 2mvA ,故选项B正确.答案 B3. 一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用.此后，该质点的动能可能().A . 一直增大B.先逐渐减小至零，再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大解析 若力F的方向与初速度V0的方向一致，则质点一直加速，动能一直增大，选项 A正确.若力F的方向与v0的方向相反，则

3、质点先减速至速度为零后反向加速，动能先减小至零后增大，选项 B正确.若力F的方向与V0的方向成一钝角，如斜上抛运动，物体先减速，减到某一值，再加速，则其动能先减小至某一非零的最小值，再增大，选项D正确.答案 ABD图 5 2 24.如图5 2 2所示，一质量为 m的小球，用长为L的轻绳悬挂于 。点, 小球在水平拉力F作用下从平衡位置 P点缓慢地移到 Q点，此时悬线与竖直方向夹角为 a则拉力F做的功为（）.A. mgLcos 0B. mgL（1 cos。C. FLsin 0D. FLcos 0解析 小球缓慢移动，时时都处于平衡状态，由平衡条件可知，F = mg tan。.随着。的增大，F也在增大

4、，可见F是一个变化的力，不能直接用功的公式求它做的功，所以这道题要考虑用动能定理求解.由于物体缓慢移动，动能保持不变，由动能定理得mgL (1 cos。)+W= 0,所以 W= mgL(1 cos 0).答案 B5.质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，v t图像如图5 23所示.由此可求()A .前25 s内汽车的平均速度B .前10 s内汽车的加速度C.前10 s内汽车所受的阻力D. 1525 s内合外力对汽车所做的功解析 由图可知：可以确定前25 s内汽车的平均速度和前10 s内汽车的加速度，由前25s内汽车的平均速度可求 025 s或1525 s内合外力对汽车所做的功，W=

5、AEk.不能求出阻力所做的功或阻力的大小.故A、B、D项正确.答案 ABD6.如图5 2 4所示，劲度系数为 k的弹簧下端悬挂一个质量为 m的重 物，处于静止状态.手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，手对重物做的功为Wi.然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为v,不计空气阻力.重物从静止开始下落到速度最大的过程中，弹簧对重物做的功为 W 则().m2g2A. Wi>丁m2g2 b. Wi<nr2mv2D.m2g2 12W2= k 2mv解析设物体静止时弹簧伸长的长度为x,由胡克定律得：mg = kx.手托重物使之缓慢上m2g2移，直到弹簧恢复原长，重物的重力势

6、能增加了mgx= k ,弹簧的弹力对重物做了功,所以手对重物做的功m2g2Wk k ,选项B正确.由动能定理知C、D 错.7.小球由地面竖直上抛,答案：B上升的最大高度为 H,设所受阻力大小恒定，地面为零势能面.在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的 2倍，到达最高点后再下落至离地高度h处,小球的势能是动能的 2倍，则h等于().HA. 92HB.T3HC.T4HD-9图 52 5解析 设小球的初动能为 Ek。，阻力为F,根据动能定理，上升到最高点有，Eko=(mg +F)H,上升到离地面 h处有，Ek。2mgh=(mg+F)h,从最高点到离地面 h处,14有(mgF)(H h) = 2mg

7、h,解以上三式得 h= 9H.答案 D8.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.如图5- 25所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离 与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是 滑动摩擦.据此可知，下列说法中正确的是()A.甲车的刹车距离随刹车前的车速 V变化快，甲车的刹车性能好B.乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C.以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大12解析 在刹车过程中，由动能定理可知：wm/2mv2,得22i = 27r2a可知，甲车与地面间动

8、摩擦因数小 （题图线1）,乙车与地面间动摩擦因数大 （题图线2）,刹车时的加速度 a= pg乙车刹车性能好；以相同的车速开始刹车，乙车先停下来.B正确.答案 B9.如图52 6所示，斜面高h,质量为m的物块，在沿斜面向上的图5 26恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，/在沿斜面向下同木¥大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动，滑至 机 X/'底端时其动能的大小为Q（）.A. mgh B. 2mgh C. 2Fh D. Fh解析 物块匀速向上运动，即向上运动过程中物块的动能不变，由动能定理知物块向上运动过程中外力对物块做的总功为0,即WF-mgh-Wf=

9、0物块向下运动过程中，恒力F与摩擦力对物块做功与上滑中相同，设滑至底端时的动能为Ek,由动能定理Wf+mghWf= Ek0将式变形有 WfWf= mgh,代入有Ek= 2mgh.答案 B10.如图527所示，质量为 m1、长为L的木板置于光滑的水图527平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑次动摩擦力的大小为 f,用水平的恒定拉力 F作用于滑块.当滑块从静止开始运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为S,滑块速度为V1 ,木板速度为V2,下列结论中正确的是（）.A.滑块克服摩擦力所做的功为 f（L + s）-12 12B .上述过程满足（F f）（L +s） = 2mv1 +

10、2m1V2C.其他条件不变的情况下， F越大，滑块到达右端所用时间越长(L+s),所以滑块克服(F-f)(L+s) = 2mvi2,B错误；对滑块根据牛D.其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多解析滑块运动到木板右端的过程中，滑块相对于地面的位移为摩擦力做功为f(L + s), A正确；上述过程中对滑块根据动能定理有1c1cle222对木板有 fs=2miV2 ,所以(F f)(L+s)+fs= 2mvi + 2miv2 ,故F -ff12顿第一定律有ai = m ,对木板有a2= mi,滑块从静止开始运动到木板右端时有2ait I 22a2t2=L,可见F越大，时间越短，C

11、错误；由能量守恒定律可得滑块与木板间产生的热量为fL, D正确.答案 AD12108642图 5-2-8II .质量m= i kg的物体，在水平拉力 F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移 4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是 8 m时物体停止，运动过程中 Ekx的图线如图528 所示.求：(g 取 i0 m/s2)(i)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大？(3)拉力F的大小？解析(i)从图线可知初动能为 2 JEko= 2mv =2 J, v= 2 m/s(2)在位移为4 m处物体的动能为i0 J,在位移为8 m处物体的动能为零，这段过程

12、中物体克服摩擦力做功.设摩擦力为f,则一仅2=0i0 J=- i0 Ji0f= 4 N = 2.5 N 4f 2.5因 f= w mg 故 尸 mg= io = 0.25(3)物体从开始到移动 4 m这段过程中，受拉力F和摩擦力f的作用，合力为F-f,根据动能定理有(F-f) xi= AEkAEk10- 2故 F=刈 +f=4 +2.5 卜= 4.5 N答案 (1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N12.如图529所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°图5 29角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细上/吊r线将小球与质量为 M= km的小物块相连，

13、小物块悬挂于管口.现 吗/裔 Z 将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变.(重力加速度为g).(1)求小物块下落过程中的加速度大小；(2)求小球从管口抛出时的速度大小；(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于2 L.解析(1)设细线中的张力为 T,根据牛顿第二定律得Mg T= Ma Tmgsin 30 = ma2k- 1且M = km解得a = 2m+ 1 g(2)设M落地时速度大小为v, m射出管口时速度大小为vo.M落地前由动能定理得Mg Lsin 30 mg Lsin 30 sin 30=2(M + m)v；对m, M落地后由动能定理得