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1、1第第3-43-4节节 势能；动能势能；动能 动能定理动能定理3 3 动能定理的简单应用动能定理的简单应用（答题时间：（答题时间：3030分钟）分钟）1. 一质量为30 kg的小孩从高度为2.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s。取g10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下说法正确的是（ ）A. 支持力做功50 J B. 阻力做功540 JC. 合外力做功60 J D. 重力做功500 J2. 如图所示，有一个足够长的斜坡，倾角为30。一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去，已知足球被踢出时的初动能为9J，则该足球第一次落在斜坡上时的动能为（
2、）A. 12J B. 21J C. 27J D. 36J3. 如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2（v2 v1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。就上述过程，下列判断正确的为（ ）A. 滑块返回传送带右端的速率为v1B. 此过程中传送带对滑块做功为22 2111 22mvmvC. 此过程中电动机对传送带做功为2mv2 1D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为2 121()2m vv4. 如图所示，质量为m的滑块从 h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc，滑块与轨道的动摩擦因数相同。滑
3、块在a、c两点时的速度大小均为v，ab弧长与bc长度相等。空气阻力不计，则滑块从a到c的运动过程中（ ）2A. 滑块的动能始终保持不变B. 滑块在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh/2C. 滑块经b点时的速度大于2vgh D. 滑块经b点时的速度等于22vgh 5. 如图所示，某物体自空间O点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道。P为滑道上一点，OP连线与竖直方向成45角，则此物体（ ）A. 由O运动到P点的时间为02v gB.
4、物体经过P点时，速度的水平分量为 02 5 5vC. 物体经过P点时，速度的竖直分量为0vD. 物体经过P点时的速度大小为2v06. 已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为t0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1v2），已知传送带的速度保持不变（g取10 m/s2），则（ ）3图a 图bA. 0t1内，物块对传送带做正功B. 物块与传送带间的动摩擦因数为，2vgh ，故C正确，D错误。故选C。5. B 解析：竖直分位
5、移与水平分位移大小相等，有v0t1 2gt2，02vtg，竖直方向上的分速度vygt2v0。设瞬时速度方向与水平方向成角，则tan0yvv2，从O到P做平抛运动的时间为02vtg，则沿轨道运动时，时间不为02v g，故A错误；若从O点由静止释放，沿此滑道滑下，运动到P点，设OP竖直高度为h，根据动能定理得：1 2mv2mgh；而平抛运动时vy22gh；解得：v2v0，故D错误；物体经过P点时，速度的水平分量为vxvcos2v05 502 5 5v，故B正确，C错误。故选B。6. D 解析：分析题图b可知，传送带沿斜面向上运动；0t1内，物块沿斜面向下运动，物块受到的摩擦力沿斜面向上，故传送带受
6、到的摩擦力沿斜面向下，物块对传送带做负功，选项A错误；0t1内，物块沿斜面向下减速运动，故物块加速度沿斜面向上，即mgcosmgsin，故tan，选项B错误；0t2内，传送带对物块做的功W加上物块重力做的功WG等于物块动能的增加量，即2 221mvWWG2 121mv，根据vt图象的“面积”法求位移可知，WG0，选项C错误；设0t1内物块的位移大小为s1，t1t2内物块的位移大小为s2，全过程物块与传送带之间有相对滑动，物块受到的摩擦力f大小恒定，系统的一部分机械 能会通过“摩擦生热”转化为热量即内能，其大小Q对对s f，对0t1内和t1t2内的物块运用动能定理，有（fmgsin）s1021m
7、v，（fmgsin）s221mv，即f（s1s72）21mv21mvmgsin（s1s2）21mv21mv，因对对ss1s2，故Q对对s f f（s1s2）21mv21mv，选项D正确。7. 解：（1）小滑块恰能通过圆形轨道最高点的速度为v，由牛顿第二定律得：Rvmmg2 从B到最高点小滑块机械能守恒有：2211222BmvmgRmv 从A到B由动能定理得：2 12 121 21mvmvmgLB 由解得A点的速度为：m/s51v。（2）若小滑块刚好停在C处，从A到C由动能定理得：2 221210)(mvLLmg 解得A点的速度为m/s62v若小滑块停在BC段，应满足5m/svA6m/s若小滑块
8、能通过C点并恰好越过陷阱，利用平抛运动则有：竖直方向：21 2hgt 水平方向：csv t 从A到C由动能定理得：2 32 2121 21)(mvmvLLmgc 解得：m/s533v所以初速度的范围为：5m/svA6m/s和vAm/s53。8. 解：（1）滑板爱好者在圆形轨道AB间运动的过程中，机械能守恒21(1 cos60 )2BmgRmv解得：vB4m/s滑板爱好者在BC之间做平抛运动，在C点：竖直方向的分速度： tan373/cyBvvm s由vcygt，解得平抛运动的时间：t0.3s。（2）在C点，由平抛运动的规律可知：5/cos37B cvvm s滑板爱好者在斜面上运动的过程中，由动能定理可得：2211sincos22DCmgSmgSmvmv解得：vD7m/s。