5、第2讲动能定理

1、课下限时集训（时间：40分钟满分：100分）一、选择题（本题共8小题，每小题8分，共64分）1 在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出，上升一定高度后再落回原处，若不考虑空气阻力，则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是（取 TOC o 1-5 h z 向上为正方向）（）图1解析：选A 小球运动过程中加速度不变，B错；速度均匀变化，先减小后反向增大,A对；位移和动能与时间不是线性关系，C、D错。2如图2所示，图线表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么（）/N105-5-10L 2345 hh1图2A .从t= 0开始，5 s内物体的动能

2、变化量为零B 在前5s内只有第1 s末物体的动能最大C.在前5 s内只有第5 s末物体的速率最大D 前3s内合外力对物体做的功为零解析：选D 由图象可知01 s的合外力的大小是 25 s的合外力的大小的 2倍，所 以加速度大小的关系也是 2 1 ,物体的运动状态可描述为 01 s物体做匀加速运动到速度最 大，3 s末减速到零，5 s末反向加速到最大，因此 5 s内动能变化量不为零，故选项 A错； 第1 s末和第5 s末物体的动能和速率一样大，所以选项B、C都不对；3 s末减速到零，所以前3s内合外力对物体做的功为零，所以正确选项为D。3如图3所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力 F拉位于粗糙面上的

3、木箱， 使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是（）图3A F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能D F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和解析：选CD 物体在上升过程中，由动能定理可知：Wf mgh Wf=故有 WF =mgh+ Wf + AEk，由此可知A、B错误，D正确；木箱上升过程中，重力做负功，重力势能 增加，木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能，C正确。4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

4、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（）B.d.4va.2C.3解析：选B 设子弹质量为m,木块的厚度为d,木块对子弹的阻力为 Ff。根据动能定1理，子弹刚好打穿木块的过程满足一Ffd= 0 mv2。设子弹射入木块厚度一半时的速度为v，,则一Ff = 2mv 2 2mv2，得 v = v,故选 B。5.（2013哈尔滨九中模拟）如图4所示，一质量为m的质点在半径为 R的半球形容器中（容 器固定）由静止开始自边缘上的 A点滑下，到达最低点 B时，它对容器的正压力为 Fn。重力加速度为g,则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为（）a图41c、A.R(Fn

5、3mg)B.*R(3mg Fn)1 、C2R(Fn mg)DR(Fn 2mg)2解析：选A 质点到达最低点 B时，根据牛顿第二定律有 Fn， mg= mv, Fn，= Fn,R根据动能定理，质点自A滑到B的过程中有 WFf+ mgR = mv2,故摩擦力对其所做的功 WFf13=尹Fn qmgR,故A正确。6质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数 尸0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静 止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移 L之间的关系如图5所示，重力加速度g取10 m/s2，则此物体（）图5A .在位移 L = 9 m时的速度是 3 3 m/s B .在位移L = 9 m时的速度是

6、 3 m/s2C.在OA段运动的加速度是 2.5 m/s2D .在0A段运动的加速度是1.5 m/s解析：选BD 由图象可知当 L = 9 m时，W= 27 J，而WFf=卩mgL= 18 J，贝U W合1 2=W+ WFf= 9 J,由动能定理有 W合=2mv2，解得v = 3 m/s, A错误，B正确；在 A点时，2W= 15 J, WFf= jimgL = 6 J,由动能定理可得 vA= 3 m/s，贝U a= VA = 1.5 m/s2,2L，C错误，D正确。7.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。如图6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I与刹车前的车

7、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图6A 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2 2解析：选B 在刹车过程中，由动能定理可知：卩mg=mv2，得I = =可知，甲车22（ig 2a与地面间动摩擦因数小（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= yg乙车刹车性能好，A、D错误，B正确；以相同的车速开始刹车，乙车先停下来,错误。

8、8如图7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li,当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为 货物做的功不可能（）图71 2 A 等于2mvC.大于卩mgsB .小于|mv2D .小于 i mgs解析：选C货物在传送带上相对地面的运动可能先加速到v后匀速，也可能一直加速而货物的最终速度小于 v，故摩擦力对货物做的功可能等于 舟mv2，可能小于gmv2，可能等于i mgs可能小于 i mgs故选C。二、非选择题（本题共2小题，共36分）（16分）右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L = 1.5 m，如图8所示。将一个质量为m= 0.

9、5 kg的木块在F = 1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数i= 0.2，取g= 10 m/s2。求：图8（1）木块沿弧形槽上升的最大高度；（2）木块沿弧形槽滑回 B端后，在水平桌面上滑动的最大距离。解析：（1）由动能定理得：FL FfL mgh= 0其中 Ff= iFn= i mg= 0.2 X 0.5X 10 N = 1.0 N所以h=FL FfLmg1.5 X 1.5 1.00.5X 10m= 0.15 m（2）由动能定理得:mgh Ffx= 0答案：(1)0.15 m (2)0.75 m(20分)如图9所示

10、，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置。质量为 m的物块A(可视为质点)以初速度vo从距O点右方xo的P点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧， 将弹簧右端压到 O点位置后，A又被弹簧弹回。A离开弹簧后，恰好回到 P点。物块A与 水平面间的动摩擦因数为卩，求：图9物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力所做的功；O点和O点间的距离刘；若将另一个与 A完全相同的物块 B(可视为质点)与弹簧右端拴接，将 A放在B右边，向左压A、B，使弹簧右端压缩到 O 点位置，然后从静止释放，A、B共同滑行一段距离后分离。分离后物块 A向右滑行的最大距离 X2是多少？解析：(1)物块A从P点出发又回到P点的过程中，根据功能关系知，克服摩擦力所做1 2的功为Wf= mvo2。1 2物块A从P点出发又回到P点的全过程中，根据功能关系有2卩mgc1 + xo) = ?mvo , 得 X1 =囂xo。物块A、B分离时，两者间弹力为零，且加速度相同， A的加速度是yg B的加速度 也是yg说明B此时只受摩擦力，弹簧处于原长时分离