高三物理一轮复习动能定理及其应用练习案

1、2014届高三物理一轮复习 动能定理及其应用练习案一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分.在每小题给出的四个选项中，有 的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选又的得7分，选对但不全的得 4分，有选错白勺得0分.）（2012 渭南模拟）人用手托着质量为 m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进 距离l后，速度为v（物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为科，则人对 TOC o 1-5 h z 物体做的功为（）A. mglB. 0C.mglD.；mV图 5-2-10如图52 10所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地 面上的斜面.设物体在斜面最

2、低点A的速度为V,压缩弹簧至 C点时弹簧最短，C点距地面高度为h,则从A到C的过程中弹簧弹力做功是 （）212A. mgh- 2mvB.2mv- mgh2、C. - mgh D . - （ mghF 2mv）3.图 5-2-11（2013届南宁一中检测）如图5-2-11所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动的小车.当太阳光照射到小车上方的光电板， 光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离S,速度达到最大值 vm.设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为 F,那么（）A.这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动B.这段时间内阻力

3、所做的功为PtC.这段时间内合力做的功为mwD.这段时间内电动机所做的功为Fs-2mvm4.图 5-2-12（2013届丹东模拟）如图5 212所示，水平传送带长为 s,以速度v始终保持匀速运 动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为W，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功不可能（）,一 1 ，一 1 A.等于2mv B .小于mvC.大于mgs D .小于 mgs5. （2013届银川检测）光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的 B点时速率为vo.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向 垂直的阻挡条，如图5213所示，

4、小球越过n条阻挡条后停下来. 若让小球从2h高处以 初速度V0滚下，则小球能越过阻挡条的条数为（设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等）（）图 5-2-13A.B. 2n C . 3nD. 4n6.图 5-2-14（2013届固原模拟）如图5214所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两 段，在B处用小圆弧连接.将小铁块（可视为质点）从A处由静止释放后，它沿斜面向下滑行, 进入平面，最终静止于 P处.若从该板材上再截下一段，搁置在 A、P之间，构成一个新的 斜面，再将小铁块放回 A处，并轻推一下使之具有初速度 v。，沿新斜面向下滑动.关于此情 况下小铁块的运动情况的描述正确的是 （ ）A

5、.小铁块一定能够到达P点B.小铁块的初速度必须足够大才能到达P点C.小铁块能否到达 P点与小铁块的质量无关D.以上说法均不对7.图 5-2-15如图5215所示，在外力作用下某质点运动的 v t图象为正弦曲线.从图中可以判断（）A.在0ti时间内，外力做正功B.在0ti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tit3时间内，外力做的总功为零8.图 5-2-16（2013届石家庄一中检测）如图5 216所示，把小车放在倾角为 30的光滑斜面上， 用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂子的小桶相连，不计滑轮质量及摩擦，已知小车的质量为3m小桶与砂子白总质量为簿小车从静止释放后，在小桶上

6、升竖直高度为h的过程中（小车未脱离斜面）（）A.小桶处于失重状态b.小桶的最大速度为2 ,ghC.小车受绳的拉力等于 mg 3D.小车的取大动能为 mgh 9. : BM产C图 5-2-17（2013届河北唐山一中模拟）如图5-2-17所示，一轻弹簧直立于水平地面上，质量为m的小球从距离弹簧上端 B点h高处的A点自由下落，在C点小球速度达到最大.xo表示Bh,则下列表示X0随h变化的C两点之间的距离；R表示小球在C点处的动能.若改变高度图象和曰随h变化的图象中正确的是()图 5-2-1810.匀速转动，转台上有一个质量为如图5218所示，一个粗糙的水平转台以角速度3m的物体，物体与转台间用长

7、L的绳连接着，此时物体与转台处于相对静止，设物体与转台 间的动摩擦因数为 科，现突然制动转台，则（）A.由于惯性和摩擦力，物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动，直到停止B.若物体在转台上运动一周，物体克服摩擦力做的功为科m工兀LC.若物体在转台上运动一周，摩擦力对物体不做功Ln/D.物体在转台上运动 圈后，停止运动4g 兀二、非选择题（本题共2小题，共30分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数 值计算的要注明单位.）（14分）（2013届屯昌检测）如图5219所示，在距水平地面高为 0.4 m处，水平 固定一根长直光滑杆， 在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右

8、边，杆上套有一质量 m= 2 kg的小球A半径R= 0.3 m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在 地面上，其圆心 O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m= 2 kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳， 跨过定滑轮将两小球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，g取10 m/s2.现给小球A施加一个水平向右的恒力 F= 55 N .求：图 5-2-19 把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功;(2)小球B运动到C处时的速度大小；(3)小球B被拉到离地多高时与小球A的速度大小相等？24 68 x/m图 5-2-20(16分)(2013届银川一

9、中质检)质量 f 1 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 E x的图象如图52 20所示.(g取10 m/s2)求：(1)物体的初速度多大？(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大？(3)拉力F的大小.答案与解析.【解析】因人用手托着物体沿水平方向运动，故只有人对物体做功，由动能定理可得：W人=；mV;故A、B错误，D正确；因物体与手掌间存在静摩擦力，其大小不一定为 科mg故C不对.【答案】 D.【解析】由A到C的过程运用动能定理可得： TOC o 1-5 h z

10、12mghb W 0-2mv,一12 一所以W mgh- 2mv,故A正确.【答案】 A3.【解析】从题意得到，可将太阳能驱动小车运动视为“汽车以恒定功率启动”，这段时间内小车做加速运动，A项错误；电动机做功用 Pt计算，阻力做功为 W Fs, B项错误；2根据动能定理判断，这段时间内合力做功为2m京，C项正确；这段时间内电动机所做的功为_12Pt= Fs+2mvn, D 项错误.也可能一直加速而货.【解析】 货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速,物的最终速度小于 v,根据动能定理知摩擦力对货物做的功可能等于；mV,可能小于；mV,可能等于 科mgs,可能小于 科mg故选C. TOC

11、o 1-5 h z 【答案】C.【解析】小球第一次从释放到 B点的过程中，12由动 能te理得 mg h= ,mv,2由B点到停止的过程中，由动能定理得一nW= 0-2mv.小球第二次从释放到停止的过程中，由动能定理得mg2hn W= 0；mV由以上三式可解得 n =3n【答案】C6.【解析】如图所示，设 AB=xb BX2, A%X3,动摩擦因数为 科，由动能定理得： mgxsin a a mgxcos a -mgx=0,可得： mgxsin a =mg(xicos a1+ x2),设小铁块沿 AP骨到P点的速度为vp,由动能te理得： mgxsin 3 mgxcos 3 =万 TOC o

12、1-5 h z 212mw2mv),因 xsin a =x3sin 3 , xicos a +X2=X3cos 3 , 故得： vp=v。，即小铁块可以 沿AP滑到P点，与质量无关，故 A、C正确.【答案】AC.【解析】 由动能定理可知，在 0t1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 313时间内，动能变化量为零，可以判定外力做的总功为 零，故D项正确；由P= Fv知0、t1、t2、t3四个时刻功率为零，故 B、C都错.【答案】AD.【解析】根据受力分析可知，小桶向上做匀加速直线运动，所以，应处于超重状态，小桶受绳的拉力大于 mg根据牛顿第三定律可判定 A、

13、C都错；小车和小桶的速度大小相等， 对系统运用动能定理有3mghin 30 mgh= 2(3n)i v2,解得小桶的最大速度应为v=；相，小车的最大动能为 小=1X3m2=3mgh B对，D错.289.【解析】由题意“在C点处小球速度达到最大”，可知C点是平衡位置，小球受到12 一的重力与弹力平衡， 该位置与h无关，B项正确；根据动能定理有 mqh+X0) &=gmc= R, 其中X0与弹性势能 日为常数，可判断出 C项正确.【答案】BC10.【解析】制动转台后，物体在绳子约束作用下做圆周运动，速率在减小，运动一周滑动摩擦力做功为 W=- m#兀L,绳子的拉力对物体不做功，由动能定理可知：一N

14、p m#7tL=0：mV,又v=L,联立得物体在转台上转动的圈数为N=t-z, A、24g 兀B D正确.【答案】ABD.【解析】(1)小千B运动到P点正下方的过程中，水平向右的恒力F作用点的位移为：xa= 0.4 2+0.3 2 m-0.1 m =0.4 m ,则 W= Fxa= 22 J.(2)小球B运动到C处时的速度方向与细绳方向垂直，小球A的速度为零，对A、B组成的系统，由动能定理得：W mgR= ；mV，代入数据得:v = 4 m/s.设此时绳与水平方向的夹角为(3)当绳与半圆形轨道相切时，两球的速度大小相等,hs= Rcos a = R , 7.= 0.3 x m = 0.225 m. H 0.4【答案】 (1)22 J (2)4 m/s (3)0.225 m.【解析】(1)从图象可知初动能 Ek0= 2 J , E(0 = 2mV, v= 2 m/s.(2)在位移为4 m处物体的动能为 E=