高三物理模型训练之动能定理典型问题

1、第 = PAGE 3*2-1 5页 共 = SECTIONPAGES 4*2 8页 第 = PAGE 3*2 6页 共 = SECTIONPAGES 4*2 8页第 = PAGE 4*2-1 7页 共 = SECTIONPAGES 4*2 8页 第 = PAGE 4*2 8页 共 = SECTIONPAGES 4*2 8页专题13：动能定理一、单选题1如图所示，质量的物体在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角，取，则（ ）A推力做的功为 B物体克服摩擦力做功为C推力的功率为D物体与水平面间的动摩擦因数为0.52一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平

2、力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为（）mglcosBFlsinCmgl（1cos） DFlcos3如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为 v，不计空气阻力，重力加速度为g，则运动员踢球时对足球做的功为（）mv2BmghCmgh+mv2Dmgh+mv24一同学将地面上一质量m=400g的足球沿与水平方向成=45角踢出，足球与脚分开时的速度大小为10m/s，不计空气阻力，足球可看做质点，重力加速度g=10m/s2。则该同学踢球时对足球做的功为（）A200JB100JC20JD10J5如图所示，一个带负电

3、的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时( )Av不变Bv变大Cv变小D不能确定6如图，质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为处重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A小球的重力势能增加B拉力F所做的功为C拉力F所做的功为D绳的拉力所做的功为7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（）mgRBmgRCmgRDmgR二

4、、多选题8A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法正确的是()A在t时刻，A、B之间的摩擦力最大B在t时刻，A、B的速度最大C在02t时间内，A、B的位移一直增大D在02t时间内，摩擦力对A做的功不为零9质量为m的物体（可看作质点）从倾角=37的斜面顶端由静止下滑至斜面底端。已知斜面高为h，物体下滑的加速度大小为。在此过程中（sin37=0. 6，cos37=0. 8）（）A物体重力势能减少mghB物体动能增加C物体机械能减少D摩擦力做功三、填空题10如图所示，一质量为M的木板在光滑水平面上以速度v0匀速前

5、进，在运动的过程中，在其右端轻放一个质量为m的物块，为保持木板仍以速度v0匀速运动，需对木板施加一水平力F，则在物块达到与木板相对静止的过程中，力F需做功为_11在距离地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出，人对物体做的功是_J四、解答题12如图所示，粗糙水平地面与半径为R=0.5m的粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知A、B间的距离为3m，小物块与地面间的动摩擦因数

6、为0.3，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小物块到达D时的速度vD；（2）小物块运动到B点时所受圆轨道支持力的大小；（3）小物块由B点到D过程，摩擦力做的功。13如图所示，水平地面上固定一半径等于0.5m的圆弧凹槽。O为圆心，半径OA水平，且O点距离地面的高度为0.95m。质量为1kg的小球从图示A点由静止释放到达最低点B的速度为3m/s。（忽略空气阻力，重力加速度取10m/s2）求：(1)小球到达B点时，轨道对小球的支持力的大小(2)小球由A到B点的过程中，克服阻力所做的功W。14高铁在改变人们出行和生活方式方面的作用初步显现。某高铁列车在启动阶段的运动可看作在水平面上做初速度为零的匀

7、加速直线运动，列车的加速度大小为a。已知该列车（含乘客）的质量为m，运动过程中受到的阻力为其所受重力的k倍，重力加速度大小为g。求列车从静止开始到速度大小为v的过程中，(1)列车运动的位移大小及运动时间；(2)列车牵引力所做的功。15如图所示，轨道ABC被竖直固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m，一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m，不计空气阻力，求：（1）小物块从C点飞出时速度的大小vc；（2）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf答案第 = p

8、age 3 3页，共 = sectionpages 4 4页答案第 = page 4 4页，共 = sectionpages 4 4页参考答案1B【详解】A. 推力做的功为选项A错误；B. 物体匀速运动，则推力F的功等于物体克服摩擦力做功，为，选项B正确；C. 运动时间为推力的功率为选项C错误；D. 由平衡可知解得物体与水平面间的动摩擦因数为选项D错误。故选B。2C【详解】小球的运动过程是缓慢的，因而任一时刻都可看作是平衡状态，因此F的大小不断变大，F做的功是变力功。小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功，由动能定理得WFmgl（1cos）0所以WFmgl（1cos）故选C。3C【详解】足球

9、被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为E=mgh+mv2，由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为E=mgh+mv2，足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：W=mgh+mv2，故ABD错误，C正确；故选C【点睛】本题可以对踢球的过程运用动能定理，足球动能的增加量等于小明做的功；同时足球离开脚后，由于惯性继续飞行，只有重力做功，机械能守恒4C【详解】由题意可知，足球离开脚时的速度为10m/s；而脚踢球时只有脚对脚做功，由动能定理可得故C正确，ABD错误。故选C。5C【详解】未加磁场时，根据动能定理，有：

10、加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功，但正压力变大，摩擦力变大，根据动能定理，有：因，所以vv，故选C6B【详解】小球的重力势能增加，选项A错误；由能量关系可知，拉力F所做的功等于重力势能的增量，为，选项B正确，CD错误；7C【详解】试题分析：据题意，质点在位置P是具有的重力势能为：；当质点沿着曲面下滑到位置Q时具有的动能为：，此时质点对轨道压力为：，由能量守恒定律得到：，故选项C正确考点：能量守恒定律、圆周运动【名师点睛】本题分析的关键是找出质点在初始位置是的机械能和在末位置时的机械能，两个位置机械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置时的动能时需要用到圆周运动规律，由此式可以求出

11、在末位置的速度，也就可以求解此位置的动能大小了8BC【详解】A在t时刻F=0，对AB整体，加速度为零，A、B之间无摩擦力，故A错误；B在0t的时间内，F为动力，在t2t的时间内，F为阻力，所以在t时刻，A、B的速度最大，故B正确；C在02t的时间内，对AB整体，先做加速度越来越减小的加速运动，后做加速度越来越增大的减速运动，由于F在0t和t2t的时间内是对称的，所以在02t的时间内，A、B的位移一直增大，故C正确；D由于F在0t和t2t的时间内是对称的，在2t时刻，AB整体的速度刚好为零，并且0t时间内的位移和t2t时间内的位移相等，而0t时间内，B对A的摩擦力方向水平向右，即做正功，在t2t

12、时间内，B对A的摩擦力方向水平向左，即做负功，它们所做的总功为零，故D错误。故选BC。9AD【详解】A物体重力做功mgh，则重力势能减少mgh ，选项A正确；B物体所受的合外力则动能增加选项B错误；CD物体机械能减少因摩擦力做功等于机械能的减小，则摩擦力做功，选项C错误，D正确。故选AD。10mv02【详解】M对m的摩擦力向右，则m对M的摩擦力向左，m做匀加速直线运动，当速度达到v和M一起做匀速运动匀加速运动的时间 则木板运动的位移x=vt= ，所以滑动摩擦力对木板做的功为 根据动能定理知，拉力做的功等于滑动摩擦力做的功1150【详解】1人对物体做功，把人的体能转化成物体的动能，根据动能定理W人=mv2-0人对物体做的功W人=452J=50J12（1）m/s；（2）154N；（3）-23.5J【详解】（1）因为小物块恰能通过D点，所以在D点小物块所受的重力等于向心力，即可得vD=m/s（2）小物块在水平面上从A运动到B过程中，根据动能定理，有（F-mg）xAB=mvB2-0解得 在B点，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律得联立解得小物块运动到B点时轨道对物块的支持力为N=154N（3）小物块由B点到D过程，由动能定理 摩擦力做的功13(1)28N；(2)0.5J.【详解】(1)