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1、1.如图所示,质量为 m 的物体放在升降机的底板上若升降机从静止 开始以 ag/3 的加速度竖直向下运动一段位移 h,在这一过程中,下列说 法正确的是( ) A物体所受支持力为 mg/3 B物体动能的增加量为 mgh C合外力对物体做的功为 2mgh/3 D物体重力势能的减小量为 mgh 解析:选 D.对物体受力分析,物体受到重力和支持力,根据牛顿第二定律得mgFN mg,则 FN mg,A 错误;合外力做的功等于物体动能的增量,即1323Ek mgh,B、C 错误;重力做正功,重力势能减少,减少量为 mgh,D 正确13 2.(2014郑州外国语学校高一检测)如图所示,质量为 m 的物体用细
2、 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 F 时,转动半径为 R,当拉力逐渐减小到 时,物体仍做匀速圆周运动,半径为F4 2R,则外力对物体所做的功大小是( )A0 B.3FR4C. D.FR45FR2解析:选 C.根据拉力提供向心力 F,求得 Ek1 FR;当拉力减小到 时有 mv2R12F4F4,求得 Ek2,外力做功数值等于动能的改变量 Ek.mv22RFR4FR4 3(2014包头高一检测)如图所示,小球以初速度 v0从 A 点沿不 光滑的轨道运动到高为 h 的 B 点后自动返回,其返回途中仍经过 A 点,则经过 A 点时的速度大小为( )A. B.v2 04gh4ghv
3、2 0C. D.v2 02gh2ghv2 0解析:选 B.对小球由动能定理:由 AB 过程:W阻mgh0 mv ,由 BA 过122 0程:W阻mgh mv ,解得 vA,故 B 对122 A4ghv2 04.如图所示是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面 相切,滑道底部 B 处安装一个压力传感器,其示数 N 表示该处所受 压力的大小,某滑块从斜面上不同高度 h 处由静止下滑,通过 B 时, 下列表述正确的有( ) AN 小于滑块重力 BN 大于滑块重力 CN 越大表明 h 越大 DN 越大表明 h 越小解析:选 BC.由动能定理 mgh mv2可求出滑块由斜面上 h 高度处下滑到达
4、B 处时的12速度 v,从 B 处进入圆弧轨道后滑块做圆周运动,在 B 处,由牛顿第二定律及向心2gh力的公式得 Nmgm,故 Nmgmmg.再由牛顿第三定律可知 B、C 正v2Rv2R(12hR) 确5.如图所示为 10 m 跳台跳水示意图,运动员从 10 m 高处的跳台跳 下,设水的平均阻力约为其体重的 3 倍,在粗略估算中,把运动员当做 质点处理,为了保证运动员的人身安全,池水深度至少为(不计空气阻力) ( ) A5 m B3 m C7 m D1 m 解析:选 A.设水的深度为 h,由动能定理 mg(10h)3mgh0,解得 h5 m,选项 A 正确 6.一质量为 m2 kg 的小球从光
5、滑的斜面上高 h3.5 m 处由静止滑 下,斜面底端紧接着一个半径 R1 m 的光滑半圆环,如图所示,求: (1)小球滑到圆环最高点时对圆环的压力大小; (2)小球至少应从多高处由静止滑下,才能越过圆环最高点(g 取 10 m/s2) 解析:(1)小球从开始滑下至滑到圆环顶点的过程中,只有重力做功,故可用动能定理 求出小球到最高点时的速度,再由牛顿第二定律求小球对圆环的压力 由动能定理有mg(h2R) mv2012小球在圆环最高点时,由向心力公式有FNmgmv2R 联立上述两式并代入数据得 FN40 N 由牛顿第三定律知,小球对圆环的压力为 40 N. (2)小球能越过圆环最高点的临界条件是在
6、最高点时只有重力提供向心力,即 mgmv2R 设小球应从 H 高处滑下,由动能定理得mg(H2R) mv2012由得 H2.5R2.5 m. 答案:(1)40 N (2)2.5 m 7(2013高考浙江卷)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如 下图中 A、B、C、D 均为石头的边缘点,O 为青藤的固定点,h11.8 m,h24.0 m,x14.8 m,x28.0 m开始时,质量分别为 M10 kg 和 m2 kg 的大、小两只滇金丝 猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头的 A 点 水平跳至中间石头大猴抱起小猴跑到 C 点,抓住青藤下端,荡到右
7、边石头上的 D 点,此 时速度恰好为零运动过程中猴子均可看成质点,空气阻力不计,重力加速度 g10 m/s2,求:(1)大猴从 A 点水平跳离时速度的最小值; (2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小; (3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小解析:(1)设猴子从 A 点水平跳离时速度的最小值为 vmin,根据平抛运动规律,有h1 gt212 x1vmint 联立、式,得 vmin8 m/s.(2)设猴子抓住青藤后荡起时速度为 vC,由动能定理得:(Mm)gh20 (Mm)12v 2 C解得 vC m/s9.0 m/s.2gh280(3)设拉力为 FT,青藤的长度为 L.在最低点,由牛顿第二定律得FT(Mm)g(Mm)v2 CL 由几何关系 (Lh2)2x L22 2得:L10 m 综合、式并代入数据解得:FT(Mm)g(Mm)216 N.v2 CL 答案:(1)8 m/s (2)9.0 m/s (3)216 N