(天津专用)2020届高考物理一轮复习考点规范练23动能和动能定理(含解析)新人教版

考点规范练23动能和动能定理一、单项选择题1.如下图,质量为的物块与水平转台间的动摩擦因数为μ,物块与转轴相距,物块随转台由静mR止开始转动。当转速增至某一值时,物块马上在转台上滑动,此时转台已开始匀速转动,在这一过程中,摩擦力对物块做的功是(假定物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.0B.2μmgRC.2πμmgRD.2.(2018·河北衡水中学模拟)如下图,质量为0.1kg的小物块在粗拙水平桌面上滑行4m后以30m/s的速度飞离桌面,最后落在水平川面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为05,桌面高.2,则(.0.45m,若不计空气阻力,g取10m/s)A.小物块的初速度是5m/sB.小物块的水平射程为1.2mC.小物块在桌面上战胜摩擦力做8J的功D.小物块落地时的动能为0.9J3.(2018·广西玉林模拟)有两个物体a和b,其质量分别为a和b,且ab,它们的初动能同样,若ammm>m和x,则和b分别遇到不变的阻力F和F的作用,经过同样的时间停下来,它们的位移分别为xabab( )A.Fa<Fb,xa>xbB.Fa>Fb,xa>xbC.Fa>Fb,xa<xbD.Fa<Fb,xa<xb4.(2018·甘肃模拟)如图甲所示,一质量为4kg的物体静止在水平川面上,让物体在随位移平均减小的水平推力F作用下开始运动,推力F随位移x变化的关系如图乙所示,已知物体与地面间的动摩擦因数μ05(g取10m/s2),则以下说法正确的选项是()=.A.物体先做加快运动,推力撤去时开始做减速运动B.物体在水平川面上运动的最大位移是10mC.物体运动的最大速度为2m/sD.物体在运动中的加快度先变小后不变二、多项选择题5.(2018·湖南省十三校联考)有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.k随走开斜面底端的距离x变化的图线如下图2,5,其动能E,g取10m/s不计空气阻力,则以下说法正确的选项是()A.斜面的倾角θ=30°B.物体的质量为m=0.5kgC.斜面与物体间的摩擦力大小Ff=2ND.物体在斜面上运动的总时间t=2s6.如下图,将质量m0=1kg的重物B悬挂在轻绳的一端,并搁置在倾角为30°、固定在水平川面的斜面上,轻绳平行于斜面,重物B与斜面间的动摩擦因数μ=3。轻绳越过质量不计的圆滑定滑轮,3其另一端系一质量m=0.5kg的小圆环A,圆环套在竖直固定的圆滑直杆上,滑轮中心与直杆的距离为l=4m。现将圆环A从与定滑轮等高处由静止开释,不计空气阻力,直杆和斜面足够长,g取10m/s2。以下判断正确的选项是()A.圆环降落的过程中,轻绳的张力大小一直等于10NB.圆环能降落的最大距离为h=mm3C.圆环速度最大时,轻绳与直杆的夹角为30°D.若增添圆环质量使m=1kg,再重复题述过程,则圆环在降落过程中,重力做功的功率向来在增大三、非选择题7.(2018·江西新余一模)我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是此中最具赏析性的项目之一。如下图,质量m=60kg的运动员从长直轨道AB的A处由静止开始以加快度a=3.6m/s2匀加快下滑,抵达助滑道尾端B时速度B24m/s,A与B的竖直高度差048m。为了改变运动员的运动方向,v=h=在助滑道与起跳台之间用一段曲折滑道连接,此中最低点C处邻近是一段以O为圆心的圆弧,助滑道尾端B与滑道最低点C的高度差h=5m,运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1530J,g取10m/s2。求运动员在AB段下滑时遇到阻力Ff的大小;(2)若运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R起码应为多大?考点规范练23动能和动能定理1.D分析物块马上在转台上滑动但还未滑动时,转台对物块的最大静摩擦力恰巧供给向心力,设此时物块做圆周运动的线速度为,则有μ。在物块由静止到获取速度v的过程中,物块遇到的重vmg=2力和支持力不做功,只有摩擦力对物块做功,由动能定理得W=mv-0。联立解得W=μmgR。应选项D正确。2.D分析小物块在桌面上战胜摩擦力做功Wf=μmgl=2J,选项C错误;在水平桌面上滑行时,由动能f20=7m/s,选项A错误;小物块飞离桌面后做平抛运动2定理得-W=mv-0,解得v,有x=vt、h=gt,解得x=0.9m,选项B错误;设小物块落地时动能为kk2kE,由动能定理得mgh=E-mv,解得E=0.9J,选项D正确。3.C分析设物体的初速度为v,初动能为k,所受的阻力为,经过的位移为x,物体的速度与动能的EF关系为k2,得v=,由x=0得,x=t,由题意可知物体、运动时间和初动能同样,则质量E=mvtab越大,位移越小,因ma>mb,因此xa<xb;由动能定理得,-Fx=0-Ek,因初动能同样,F与x成反比,则Fa>Fb,应选项C正确。4.B分析当推力小于摩擦力时物体就开始做减速运动,选项A错误;由题图乙中图线与x轴所围面积表示推力对物体做的功得,推力做的功W=×4×100J=200J,依据动能定理有W-μmgxm=0,得x=10m,选项B正确;当推力与摩擦力均衡时,加快度为零,速度最大,由题图乙得F=100-25x(N),当mμ20N时32m,由动能定理得(10020)·x-μmgx=,解得物体运动的最大速度m8m/s,F=mg=x=.+v=选项C错误;物体运动中当推力由100N减小到20N的过程中,加快度渐渐减小,当推力由20N减小到0的过程中,加快度又反向增大,今后加快度不变,应选项D错误。5.BC分析由动能定理F合x=k知k-x图像的斜率表示合外力,则上涨阶段斜率为EE3mgsinθ+μmgcosθ==5,降落阶段斜率为即mgsinθ-μmgcosθ==1,联立得tanθ=,θ=37°,m=0.5kg,故A错误,B正确。物体与斜面间的摩擦力为Ff=μmgcosθ=2N,故C正确。上涨阶段由E-x图像的斜率知协力为2=,E==25J,联立得t=1s,同理,F=F=maa=t1k1111k11降落阶段协力为21N,由22则222,k25J,联立得2s,则12(1)s,t=E=t=t=t+F=F=maa==+t=故D错误。6.BD分析由题图可知,一开始竖直方向圆环A只受重力,因此圆环A先向下做加快运动,后做减速运动,直至停止,重物B也是先加快后减速,而重物B遇到的重力、支持力和摩擦力都保持不变,所以绳索对重物B的拉力必然是变化的,故A错误;设圆环A降落的最大距离为hm,则重物B上涨的距离为h=(-l)·sin30°,对圆环A和重物B构成的系统,由动能定理得mgh-mgh-1h=3m,B;01μmghcos30°=0,解得故正确当圆环A在下滑过程中受力均衡时速度最大,则此时重物01mB的加快度也是0,绳索的拉力就等于重物B的重力向下的分力与摩擦力的和,即F=mgsin30°+μmgcos30°=10N,设此时拉圆环A的绳索与竖直方向的夹角是θ,则在竖直方向上T00有FTcosθ=mg,代入数据解得θ=0°,故C错误;若增添圆环A的质量使m=1kg,再重复题述过程,则圆环A的重力大于重物B的重力沿斜面向下的分力与摩擦力的和,则圆环A将向来向下做加快运动,其重力做功的功率向来增大,故D正确。7.分析(1)

运动员在

AB段上做初速度为零的匀加快运动

,设

AB段的长度为

x,斜面的倾角为

α,则有=2ax,依据牛顿第二定律得mgsinα-Ff=ma,