《2022年高中一轮物理练习第五章第二讲《动能定理及其应用》.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中一轮物理练习第五章第二讲《动能定理及其应用》.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第五章优秀学习资料欢迎下载其次讲动能定理及其应用1如图 1 所示,质量相同的物体分别自斜面 AC 和 BC 的顶端由静止开头下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部 C 点时的动能分别为 Ek1 和 E k2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为 W1 和 W2,就 AE k1Ek2 W1W2 BE k1E k2 W1 W2CE k1Ek2 W1W2 D Ek1Ek2 W1 W2解析： 设斜面的倾角为 ,斜面的底边长为 l,就下滑过程中克服摩擦力做的功为 W mgcosl/cos mgl,所以两种情形下克服摩擦力做的功相等又由于 B
2、 的高度比 A 低,所以由动能定理可知 Ek1Ek2,应选 B. 答案： B 2一质量为 m 的小球用长为 l 的轻绳悬挂于 O 点,小球在水平力作用下,从平稳位置 P 点缓慢地移动,当悬线偏离竖直方向 角时,水平力大小为 F ,如图 2 所示,就水平力所做的功为 Amglcos B Fl sinCmgl1 cos D Fl cos解析： 小球在缓慢移动的过程中,动能不变, 故可用动能定理求解,即 WFWG 0,其中 WG mgl1cos,所以 WF WGmgl1cos,选项 C 正确答案： C 32022 南通模拟 如图 3 甲所示,静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力 F 作用
3、下,沿 x 轴方向运动,拉力 F 随物块所在位置坐标 x 的变化关系如图乙所示,图线为半圆就小物块运动到 x0 处时的动能为 图 3 名师归纳总结 A0 B.1 2F mx0F 所做的功,物第 1 页,共 7 页C. 4F mx0D. 4x02解析： 依据动能定理,小物块运动到x0 处时的动能为这段时间内力- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 块在变力作用下运动,优秀学习资料欢迎下载但此题可用依据图象求“ 面积 ”不能直接用功的公式来运算,的方法来解决力 F 所做的功的大小等于半圆的“ 面积 ”大小 E kW1 2S 圆1 x0 2 2,又 F mx0 2
4、 .整理得 Ek 4F mx0 8x0 2,C 选项正确答案： C 42022 济南质检 如图 4 所示,电梯质量为M,地板上放着一质量为 m 的物体钢索拉电梯由静止开头向上加速运动,当上上升度为 H 时,速度达到 v,就 1 2A地板对物体的支持力做的功等于 2mvB地板对物体的支持力做的功等于 mgHC钢索的拉力做的功等于 12M v 2MgH1 2D合力对电梯做的功等于 2M v解析： 对物体 m 用动能定理： WF NmgH1 2mv 2,故 WF NmgH 1 2mv 2, A、B 均错；钢索拉力做的功,WF 拉M mgH1 2M mv 2,C 错；由动能定理知,合力对电梯 M 做的
5、功应等于电梯动能的变化 12M v 2,D 正确答案： D 5如图 5 所示,质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F 时,2,联立解得WFR 4,转动半径为R.当拉力逐步减小到F 4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,就外力对物体做的功为 AFR3FR B. 44C.5FR 2D.FR 42 2解析： F mv 1 R, F 4mv 2 2R,由动能定理得W1 2mv 221 2mv 1即外力做功为FR 4 .A 项正确答案： A 6一个小物块从底端冲上足够长的斜面后,又返回斜面底端已知小物块的初动能为名师归纳总结 E,它返回斜面底端的速度大小为v
6、 ,克服摩擦阻力做功为E/2.如小物块冲上斜面的第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 动能为 2E,就物块优秀学习资料欢迎下载 A返回斜面底端时的动能为 EB返回斜面底端时的动能为 3E/2 C返回斜面底端时的速度大小为 2vD返回斜面底端时的速度大小为 v解析： 设初动能为 E 时,小物块沿斜面上升的最大位移为 s1,初动能为 2E 时,小物块沿斜面上升的最大位移为 s2,斜面的倾角为 ,由动能定理得：mgs1sinF fs1 0 E,2F fs1E 2,EE 21 2mv2；而 mgs2sinF fs202E,可得： s22s1,
7、所以返回斜面底端时的动能为2E2F fs2E, A 正确, B 错误；由 E1 2mv 2 可得 v 2v ,C、D 均错误答案： A 72022 韶关模拟 如图 6 甲所示,一物块在t0 时刻,以初速度v 0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行, 物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t0 时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端由此可以确定 图 6 A物块返回底端时的速度 B物块所受摩擦力大小 C斜面倾角 D3t0时间内物块克服摩擦力所做的功名师归纳总结 解析： 上升过程中,mgsinF fma1v 0a1t0sv 0 2t02,第 3 页,共 7 页下滑过程中, mgsinF fma2v a
8、2 2t0s1 2a22t0 2以上各式联立可求得v v 0 2,sin5v 0 8gt0,F f3mv 0 8t0,故 A、C 正确,因不知物块的质量 m,故 F f 不行求, B 错误；对整个过程应用动能定理可得,Wf1 2mv21 2mv0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载故 Wf3 8mv 0 2,因不知 m,故 Wf 也不行求得, D 错误答案： AC 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 的货物放到 A 点,货物与皮带间的动摩擦因数为 ,当货物从 A 点运动到 B 点的过程中,
9、摩擦力对货物做的功可能 A等于1 2mv 2 B小于1 2mv 2C大于 mgs D小于 mgs解析： 货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速,也可能始终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1 2mv2,可能小于 1 2mv2,可能等于 mgs,可能小于 mgs,应选 A、B、D. 答案： ABD 92022 如皋模拟 如图 8 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,它沿斜面对下滑行,进入平面,最终静止于 P 处如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
10、铁块放回A 处,并轻推一下使之具有初速度 v 0,沿新斜面对下滑动关于此情形下小铁块的运动情形的描述正确选项A小铁块肯定能够到达P 点B小铁块的初速度必需足够大才能到达P 点C小铁块能否到达P 点与小铁块的质量有关D以上说法均不对解析： 如下列图,设 ABs1,BP s2, APs3,动摩擦因数为 ,由动能定理得：mgs1sin mgs 1cos mgs 2 0,可得： mgs1 sin mgs1cos s2,设小铁块沿 AP 滑到 P 点的速度为 v P,由动能定理得： mgs3sin mgs 3cos12mv P 21 2mv 0 2,因 s1sins3sin,s1coss2 s3cos,
11、故得： v Pv 0,即小铁块可以沿 答案： A AP 滑到 P 点,故 A 正确名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载10如图 9 所示,质量为 上,台面比水平地面高出M 0.2 kg 的木块放在水平台面 h 0.20 m,木块距水平台的右端 L1.7 m质量为 m0.10M 的子弹以 v 0180 m/s 的速度水平射向木块,当子弹以 v90 m/s 的速度水平射出时,木块的速度为 可认为木块的位移为零v 1 9 m/s此过程作用时间极短,如木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为s1.
12、6 m,求： g 取 10 m/s 2 1木块对子弹所做的功 W1和子弹对木块所做的功 W2；2木块与台面间的动摩擦因数 . 解析： 1由动能定理得,木块对子弹所做的功为W11 2mv 21 2mv 0 2 243 J 同理,子弹对木块所做的功为W21 2M v 1 28.1 J. 2设木块离开台面时的速度为 MgL1 2M v 221 2M v12v 2,木块在台面上滑行阶段对木块由动能定理,有：木块离开台面后的平抛阶段sv 22hg解得 0.50. 答案： 1243 J8.1 J20.50 112022 南通月考 如图 10 为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持 3.0
13、 m/s 的恒定速率运行,传送带的水平部分 AB 距水平地面的高度 h0.45 m,现有一质量为m10 kg 的行李包 可视为质点 由 A 名师归纳总结 端被传送到B 端,且传送到B 端时没有被准时取下,行第 5 页,共 7 页李包从 B 端水平抛出已知行李包与传送带之间动摩擦因数为0.2,且 A 与 B 之间距离为 L 6 m不计空气阻力,g 取 10 m/s 2. 1行李包从A 传送到 B 的过程中,摩擦力对物块做的功为多少？2行李包从B 端水平抛出后在空中运动的时间和飞出的水平距离为多少？解析：1设行李包加速到传送带的速度v 0 3.0 m/s,经受的时间为t1,就有 v 0 gt 1.
14、 此过程中行李包的位移s11 2 gt 2. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载可求得 s12.25 m L,故行李包在 B 端被平抛的速度 v Bv 0 3.0 m/s. Wf1 2mv0 245 J. 2由 h1 2gt2 2s2 v Bt2可得 t20.3 s s20.9 m. 答案： 145 J 20.3 s 0.9 m 12如图 11 所示为“S” 形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成的,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一
15、个小球 可视为质点 从 a 点水平射向 b 点并进入轨道,经过轨道后从 p 点水平抛出,已知小球与地面 ab 段间的动摩擦因数 0.2,不计其他机械能缺失,ab 段长 L1.25 m,圆的半径 R0.1 m,小球质量 m 0.01 kg,轨道质量为 M 0.15 kg,g10 m/s 2,求：1如 v 05 m/s,小球从 p 点抛出后的水平射程；2如 v 05 m/s,小球经过轨道的最高点时,管道对小球作用力的大小和方向；3设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当 v 0至少为多大时,轨道对地面的压力为零解析： 1设小球运动到p 点时的速度大小为v ,对小球由a 点运动
16、到 p 点的过程,应用动能定理得： mgL4Rmg1 2mv21 2mv 0 2t,水平射程为s,就小球从 p 点抛出后做平抛运动,设运动时间为4R1 2gt 2sv t名师归纳总结 联立 代入数据解得s0.46 m F,取竖直向下为正方向,有：F 第 6 页,共 7 页2设在轨道最高点时管道对小球的作用力大小为2mg mv R联立 代入数据解得F1.1 N,方向竖直向下- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载3分析可知,要使小球以最小速度v 0 运动,且轨道对地面的压力为零,就小球的位置应当在 “S” 形轨道的中间位置,2就有： F mgmv 1 R,FMg mgL2mgR1 2mv 1 21 2mv 0 2解得： v 05 m/s. 答案： 10.46 m21.1 N ,方向竖直向下35 m/s 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页