《高考物理总复习 冲A方案 课时训练（十二）第12讲 动能定理及其应用（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习 冲A方案 课时训练（十二）第12讲 动能定理及其应用（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.docx（8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、课时训练(十二)【动能定理及其应用】【基础过关】1.A、B两物体在光滑水平面上,分别在相同的水平恒力F作用下,由静止开始通过相同的位移l.若A的质量大于B的质量,则在这一过程中()A.A获得动能较大B.B获得动能较大C.A、B获得动能一样大D.无法比较A、B获得动能大小图Z12-12.在篮球比赛中,某位同学获得罚球机会,他站在罚球线处用力将篮球投出,篮球以约1 m/s的速度撞击篮筐.已知篮球质量约为0.6 kg,篮筐离地高度约为3 m,忽略篮球受到的空气阻力,则该同学罚球时对篮球做的功大约为()A.1 JB.10 JC.50 JD.100 J图Z12-23.2019杭州模拟 如图Z12-2所示
2、,匈牙利大力士希恩考若尔特曾用牙齿拉动50 t的A320客机.他把一条绳子的一端系在飞机下方的前轮处,另一端用牙齿紧紧咬住,在52 s的时间内将客机拉动了约40 m.假设大力士牙齿的拉力约为5103 N恒定不变,绳子与水平方向夹角约为30,g取10 m/s2,则飞机在被拉动的过程中()A.重力做功约为2.0107 JB.拉力做功约为1.7105 JC.克服阻力做功约为1.5105 JD.合外力做功约为2.0105 J4.如图Z12-3所示为倾角可调的可移动式皮带输送机,适用于散状物料或成件物品的装卸工作.在顺时针(从左侧看)匀速转动的输送带上端无初速度地放一货物,货物从上端运动到下端的过程中,
3、其动能Ek(选择地面所在的水平面为参考平面)与位移x的关系图像可能是图Z12-4中的()图Z12-3图Z12-45.如图Z12-5所示,质量为m的小球沿水平面通过O点进入半径为R的光滑半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面.不计一切阻力,重力加速度为g,下列说法错误的是()图Z12-5A.小球落地点离O点的水平距离为2RB.小球落地时的动能为52mgRC.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D.若将半圆弧轨道上部的14圆弧截去,其他条件不变,则小球能到达的最大高度比P点高0.5R6.2019金丽衢联考 一弹珠弹射玩具模型如图Z12-6所示,水平粗糙管道AB内装有一轻弹簧,左端固定,竖
4、直放置一光滑管道BCD,其中CD为半径R=0.1 m的四分之一圆周,C与地面高度差也为R.用质量m=0.1 kg的弹珠(可看成质点)将弹簧缓慢压缩到某一确定位置M,此时弹簧具有1.2 J的弹性势能,弹珠与弹簧不固连.由静止释放后,弹珠到达D点并以4 m/s的速度飞出,则(g取10 m/s2)()图Z12-6A.弹珠在D点时对轨道的作用力为16 NB.弹珠在运动过程中克服摩擦力做功0.2 JC.弹珠从D点飞出后的水平位移为1.0 mD.弹珠从D点飞出后在空中飞行的时间为0.1 s7.A、B两物体放在同一水平面上,受到大小相同的水平力F的作用,各自由静止开始运动.经过时间t0,撤去作用在A物体上的
5、外力F;经过时间4t0,撤去作用在B物体上的外力F.两物体运动的v-t图像如图Z12-7所示,则()图Z12-7A.A、B两物体的质量之比为35B.A、B两物体与水平面间的动摩擦因数之比为21C.在02t0时间内,合外力对A、B两物体做功之比为53D.在04t0时间内,水平力F对A、B两物体做功之比为21图Z12-88.如图Z12-8所示,小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同(小物块未画出),小物块从倾角为1的轨道上高度为h的A点由静止释放,运动至B点时速度为v1.现将倾斜轨道的倾角调为2,仍将小物块从轨道上高度为h的A点由静止释放,运动至B点时速度为v2.已知21,不计小物块在轨
6、道连接处的机械能损失,则( )A.v1v2C.v1=v2D.由于不知1、2的具体数值,v1、v2大小关系无法判定9.2019柯桥中学模拟 2018年8月28日11点16分,首都航空 JD5759航班突发意外,在深圳宝安机场成功迫降,机上人员没有伤亡.飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人可沿斜面滑行到水平面上,并以不变的速率进入水平面,在水平面上再滑行一段距离后停止,如图Z12-9所示.气囊构成的斜面长度为L,气囊与水平面的夹角为.若质量为m的人与斜面间的动摩擦因数为1,与水平面间的动摩擦因数为2,重力加速度为g.求:(1)人到达斜面底端时的速度大
7、小;(2)人在水平面上滑行的距离;(3)此过程中人克服摩擦阻力做的功.图Z12-9【领先冲A】10.2019舟山中学模拟 水上滑梯可简化成如图Z12-10所示的模型,倾角为=37的斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7.25 m,BC长d=2.0 m,端点C距水面的高度h=1.25 m.一质量m=50 kg的运动员从滑道起点A无初速度滑下,落水点到端点C的水平距离s=5 m,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均相同.已知cos 37=0.8,sin 37=0.6,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)运动员到达C点时的速度大小;(2)运动员与滑道间的动摩擦因数.图Z12-1
8、011.2019杭州模拟 如图Z12-11所示,倾角为37的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O点为轨道圆心,BC为半圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高.质量m=1 kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O点等高的D点,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)要使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时初速度v0的最小值;(3)若滑块离开C点的速度为4 m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间.图Z12-11课时训练(十二)1.C解析 由动能定理可知,恒力F做功W=Fl=12mv2-
9、0,因为F、l相同,所以A、B的动能变化相同,C正确.2.B解析 该同学对篮球做功,使得篮球获得初动能,然后飞到最高处过程中,根据机械能守恒定律得W=mgh+12mv2,因此W=0.610(3-1.8) J+120.612 J=7.5 J,选项B正确.3.B解析 由于飞机在水平面上运动,所以重力不做功,故A错误;由功的公式得拉力做功W=Fxcos =51034032 J1.7105 J,故B正确;飞机获得的动能Ek=12mv2=1250103240522 J=5.9104 J,根据动能定理可知,合外力做功为5.9104 J,因拉力做功为1.7105 J,所以克服阻力做功为1.1105 J,故C
10、、D错误.4.B解析 货物从上端运动到下端的过程可能一直加速、也可能先加速后匀速或者先做加速度较大的加速运动后做加速度较小的加速运动,故只有B正确.5.C解析 小球恰能通过半圆弧最高点,在P点,由重力提供向心力,有mg=mvP2R,则有vP=gR,选项C错误;离开P点后做平抛运动,有2R=12gt2,则水平位移x=vPt=gR4Rg=2R,选项A正确;根据动能定理得Ek-12mvP2=mg2R,解得Ek=5mgR2,选项B正确;若将半圆弧轨道上部的14圆弧截去,则小球离开轨道时速度竖直向上,到达最高点时速度为0,设最高点比P点高h,则有mgh=12mvP2,解得h=0.5R,选项D正确.6.B
11、解析 在D点,弹珠做圆周运动的向心力F向=F+mg=mvD2R,可得F=15 N,即弹珠对外轨道有15 N的作用力,选项A错误.根据动能定理得Ep+Wf+(-2mgR)=12mvD2-0,解得Wf=-0.2 J,选项B正确.根据平抛运动知识得2R=12gt2,解得t=0.2 s,x=vDt=0.8 m,选项C、D错误.7.C解析 由图像可得,A加速运动的加速度大小为a=2v0t0,减速运动的加速度大小为a=v0t0,根据牛顿第二定律得2v0t0=F-f1m1,v0t0=f1m1,故f1=13F;B加速运动的加速度大小为v04t0,减速运动的加速度大小为v0t0,根据牛顿第二定律得v04t0=F
12、-f2m2,v0t0=f2m2,故f2=45F,所以物体与水平面间的摩擦力大小之比为F34F5=512,联立可得m1m2=512,由f=mg可知12=1,故A、B错误.合外力做功之比等于动能变化量之比,即12m1v1212m2v22=(522)(1212)=53,故C正确.根据功的公式可知W=FL,则力F做功之比W1W2=F2v0t02F4v0t02=12,故D错误.8.C解析 如图所示,因小物块运动过程中摩擦力做负功,重力做正功,故由动能定理可得12mv2=mgh-mgcos hsin-mgxBD=mgh-mgh1tan-mgxBD,由于h1tan+xBD=xBC,则12mv2=mgh-mg
13、xBC,即小物块到达B点的速度与倾斜轨道的倾角无关,所以v1=v2,故C正确.9.(1)2gL(sin-1cos)(2)sin-1cos2L(3)mgLsin 解析 (1)对人在斜面上运动过程,由动能定理得mgLsin -1mgcos L=12mv2解得v=2gL(sin-1cos).(2)对人在水平面上运动过程,由动能定理得-2mgx=0-12mv2解得x=sin-1cos2L.(3)对人运动全过程,根据动能定理得mgh-Wf=0其中h=Lsin 解得Wf=mgLsin .10.(1)10 m/s(2)0.1解析 (1)运动员离开C点后做平抛运动,设下落时间为t,由平抛运动规律得h=12gt
14、2s=vCt解得vC=10 m/s.(2)设运动员与滑道间的动摩擦因数为,由几何关系可知sAB=H-hsin=10 m运动员在AB上运动所受摩擦力f1=mgcos 运动员在BC上运动所受摩擦力f2=mg由A到C过程中,由动能定理得mgH-h-f1sAB-f2d=12mvC2-0解得=0.1.11.(1)0.375 (2)23 m/s(3)0.2 s解析 (1)滑块在整个运动过程中,受到重力mg、斜面的弹力FN和斜面的摩擦力f作用,弹力始终不做功,因此在滑块由A运动至D的过程中,根据动能定理得mgR-mgcos 372Rsin37=0解得=0.375.(2)滑块要能通过最高点C,则在C点所受半圆轨道的弹力FN需满足FN0在C点时,根据牛顿第二定律得mg+FN=mvC2R在滑块由A运动至C的过程中,根据动能定理得-mgcos 372Rsin37=12mvC2-12mv02所以滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0需满足v03gR=23 m/s.(3)滑块从C点离开后将做平抛运动,根据平抛运动规律可知,在水平方向上的位移为x=vt在竖直方向的位移为y=12gt2根据图中几何关系有tan 37=2R-yx联立解得t=0.2 s.