2018年高考物理大一轮复习第5章机械能第2节动能定理及其应用课时规范训练

1、第2节 动能定理及其应用课时规范训练基础巩固题组1(多选)关于动能定理的表达式WEk2Ek1，下列说法正确的是()A公式中的W为不包含重力的其他力做的总功B公式中的W为包含重力在内的所有力做的功，也可通过以下两种方式计算：先求每个力的功再求功的代数和或先求合外力再求合外力的功C公式中的Ek2Ek1为动能的增量，当W0时动能增加，当W0时，动能减少D动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用于恒力做功，但不适用于变力做功解析：选BC.公式WEk2Ek1中的“W”为所有力所做的总功，A错误，B正确；若W0，则Ek2Ek1，若W0，则Ek2Ek1，C正确；动能定理对直线运动、曲线运动、恒力做功

2、、变力做功均适用，D错误2如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧对应的圆的半径为R，BC的长度也是R，一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为()AmgRBmgRCmgR D(1)mgR解析：选D.由题意可知mgRWfABWfBC，WfBCmgR，所以WfAB(1)mgR，D正确3一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成60角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在力的方向上获得的速度分别为v1、v2，如图所示，那么在这段时间内，其中一个力做的功为()A.m

3、v2 B.mv2C.mv2 D.mv2解析：选B.在合力F的方向上，由动能定理得WFlmv2，某个分力的功为W1F1lcos 30lcos 30Flmv2，B正确4. 如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离在此过程中()A外力F做的功等于A和B动能的增量BB对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量CA对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功D外力F对B做的功等于B的动能的增量解析：选B.A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所

4、做的功等于A的动能的增量，即B对；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不相等，C错；对B应用动能定理，WFWfEkB，即WFEkBWf，就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，D错；由前述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等，故A错5(多选)如图甲所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动小环从最高点A滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图乙中的()解析：选AB.对小球由动能定理得mghmv2m

5、v，则v22ghv，当v00时，B正确；当v00时，A正确6. 如图所示，半径R2.5 m的光滑半圆轨道ABC与倾角37的粗糙斜面轨道DC相切于C点，半圆轨道的直径AC与斜面垂直质量m1 kg的小球从A点左上方距A点高h0.45 m的P点以某一速度v0水平抛出，刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D点已知当地的重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，不计空气阻力，求： (1)小球从P点抛出时速度v0的大小；(2)小球从C点运动到D点过程中摩擦力做的功W；(3)小球从D点返回经过轨道最低点B，对轨道的压力大小解析：(1)

6、在A点有：v2ghtan 解得v04 m/s(2)全过程由动能定理得W0mv8 J(3)从D到B过程由动能定理得mg(hRcos R)Wmv2在B点由牛顿第二定律得FNmgm解得FN43.2 N由牛顿第三定律得小球在B点对轨道的压力大小FNFN43.2 N答案：(1)4 m/s(2)8 J(3)43.2 N综合应用题组7一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍该质点的加速度为()A.BC. D.解析：选A.由Ekmv2可知速度变为原来的3倍设加速度为a，初速度为v，则末速度为3v.由速度公式vtv0at得3vvat，解得at2v；由位移公式sv0tat2

7、得svtattvt2vt2vt，进一步求得v；所以a，A正确8如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC是水平的，其距离d0.50 m盆边缘的高度为h0.30 m在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为()A0.50 m B0.25 mC0.10 m D0解析：选D.设小物块在BC段通过的总路程为s，由于只有水平面上存在摩擦力，则小物块从A点开始运动到最终静止的整个过程中，摩擦力做功为mgs，而重力做功与路径无关，由

8、动能定理得：mghmgs00，代入数据可解得s3 m由于d0.50 m，所以，小物块在BC段经过3次往复运动后，又回到B点9小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点()AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的动能一定小于Q球的动能CP球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析：选C.从释放到最低点过程中，由动能定理得mglmv20，可得v，因lPlQ，则vPmQ，故两球动能大小无法比较，选项B错误；在最低点对两球进行受力分析

9、，根据牛顿第二定律及向心力公式可知Tmgmman，得T3mg，an2g，则TPTQ，aPaQ，C正确，D错误10. 用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度时间图象如图所示，且，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是()AW1W2，F2FfBW1W2，F2FfCP1P2，F2Ff DP1P2，F2Ff解析：选B.由动能定理可得W1W20，解得W1W2.由图象可知，撤去拉力F后运动时间大于水平力F作用时间，所以F2Ff，选项A、D错误B正确

10、；由于摩擦阻力作用时间一定大于水平力F作用时间，所以P1P2，选项C错误11. (多选) 如图所示，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则()Aa BaCN DN解析：选AC.质点P下滑到底端的过程，由动能定理得mgRWmv20，可得v2，所以a，A正确，B错误；在最低点，由牛顿第二定律得Nmgm，故Nmgmmg，C正确，D错误12在竖直平面内固定一轨道ABCO，AB段水平放置，长为4 m，BCO段弯曲且光滑；一质量为1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段之间的动摩擦因数为0.5.建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A(7,2)点由静止开始运动，到达原点O时撤去恒力F，圆环从O(0,0)点水平飞出后经过D(6,3)点重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力求：(1)圆环到达O点时的速度大小；(2)恒力F的大小；(3)圆环在AB段运动的时间解析：(1)圆环