高考物理一轮总复习 课练15 动能和动能定理(2021年最新整理)

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2、练15 动能和动能定理的全部内容。12课练15动能和动能定理1。物体以初速度v0从a点出发，沿光滑水平轨道向前滑行，途中经过一小段粗糙程度恒定的轨道并滑离,关于该物体在通过轨道的粗糙部分的前后，下列说法正确的是(）a初速度v0越大，物体动能的减少量越大b初速度v0越大,物体动能的减少量越小c初速度v0越大，物体速度的减小量越大d初速度v0越大,物体速度的减小量越小2.(多选）2012年9月25日,中国航母“辽宁舰”正式交付海军,这将极大提高我们中国海军的整体作战实力如图所示是“歼15飞机在航母“辽宁舰”上的起降示意图已知“歼15飞机”的质量为m，它的发动机额定功率恒定，起飞前在航母上运动过程中

3、所受的摩擦阻力为恒力“歼15飞机”以额定功率从静止开始沿航母做直线运动，到航母一端后起飞设“歼15飞机”经过时间t运动了位移s时，速度达到最大值v，此时刚好离开航母起飞则“歼15飞机”发动机在航母上运动过程所做的功为()a。 b.mv2c.mv2 d。3(多选）如图所示，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，它沿斜面向下滑行,进入平面，最终静止于p处若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，再将铁块放回a处,并轻推一下使之沿新斜面向下滑动关于此情况下铁块运动情况的描述，正确的是（)a铁块一定能够到达p点b铁块

4、的初速度必须足够大才能到达p点c铁块能否到达p点与铁块质量有关d铁块能否到达p点与铁块质量无关4。如图所示，一质量为m的质点在半径为r的半球形容器中(容器固定）由静止开始自边缘上的a点滑下，到达最低点b时，它对容器的正压力为fn,重力加速度为g，则质点自a滑到b的过程中，摩擦力对其所做的功为（)a。r（fn3mg) b.r(3mgfn）c。r（fnmg） d。r(fn2mg）5。如图所示,木板质量为m,长度为l，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与m和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端,拉力至少做的功为(）a

5、mgl b2mglcmgl/2 d（mm）gl6已知一足够长的传送带与水平面的夹角为，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(如图甲所示)，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,如图乙所示(图中取沿传送带向上的运动方向为正方向，其中v1v2)已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2，则(）a0t1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,4wf1，wf22wf1 bwf24wf1，wf22wf1cwf24wf1，wf22wf1 dwf24wf1，wf22wf110.（广东六校联考)如图所示，在竖直平面内有一“v形槽,其

6、底部bc是一段圆弧,两侧都与光滑斜槽相切，相切处b、c位于同一水平面上一小物体从右侧斜槽上距bc平面高度为2h的a处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距bc所在水平面高度为h的d处,接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则()a小物体恰好滑回到b处时速度为零b小物体尚未滑回到b处时速度已变为零c小物体能滑回到b处之上，但最高点要比d处低d小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点11。如图所示，粗糙的斜面ab下端与光滑的圆弧轨道bcd相切于b，整个装置竖直放置,c是最低点，圆心角37,d与圆心o等高,圆弧轨道半径r1 m，斜面长l4 m,现有一个质量m0。1 kg的小物体p从斜面a

7、b上端a点无初速度下滑，物体p与斜面ab之间的动摩擦因数0.25.不计空气阻力，g10 m/s2，sin370。6,cos370.8，求：(1)物体p第一次通过c点时的速度大小vc；（2)物体p第一次通过c点时对轨道的压力大小；(3)物体p第一次离开d点后在空中做竖直上抛运动到最高点e，接着从空中又返回到圆弧轨道和斜面，在这样多次反复的整个运动过程中，物体p对c点处轨道的最小压力12.小物块a的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为，水平面光滑，坡道顶端距水平面高度为h，倾角为，物块从坡道进入水平滑道时,在底端o点处无机械能损失，重力加速度为g。将轻弹簧的一端连接在水平滑道m处并固定在墙上，另一

8、自由端恰位于坡道的底端o点，如图所示物块a从坡顶由静止滑下，求：（1）物块滑到o点时的速度大小；(2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能；（3)物块a被弹回到坡道上升的最大高度 1。（多选）（2016课标)如图，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 dn2.(2015课标)如图，一半径为r、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径poq水平一质量为m的质点自p点上方高度r处由静止开

9、始下落，恰好从p点进入轨道质点滑到轨道最低点n时，对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小用w表示质点从p点运动到n点的过程中克服摩擦力所做的功则()awmgr，质点恰好可以到达q点bwmgr,质点不能到达q点cwmgr,质点到达q点后,继续上升一段距离dwmgr，质点到达q点后，继续上升一段距离3(2016四川理综）韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 j，他克服阻力做功100 j韩晓鹏在此过程中(）a动能增加了1 900 j b动能增加了2 000 jc重力势能减小了1 900 j d重力

10、势能减小了2 000 j4。（2017山东青岛模拟)如图所示,上表面水平的圆盘固定在水平地面上,一小物块从圆盘边缘上的p点，以大小恒定的初速度v0在圆盘上沿与直径pq成不同夹角的方向开始滑动，小物块运动到圆盘另一边缘时的速度大小为v，则v2-cos图象应为（)5（多选)从地面a处竖直向上抛一质量为m的小球，小球上升到b点时的动能与小球上升到最高点后返回至c点时的动能相等,b点离地高度为h，c点离地高度为。空气阻力f0.1mg，大小不变，重力加速度为g,则（)a小球上升的最大高度2hb小球上升的最大高度4hc小球下落过程中从b点到c点动能的增量为mghd小球下落过程中从b点到c点动能的增量为mg

11、h6.（多选)(2017河北六市一联)质量为2。5 kg的物体放在水平支持面上，在水平拉力f作用下由静止开始运动,拉力f做的功w和物体发生的位移x之间的关系图象如图所示物体与水平支持面之间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g取10 m/s2。则（)ax0至x3 m的过程中，物体的加速度是5 m/s2bx3 m至x9 m过程中，物体的加速度是0。8 m/s2cx3 m至x9 m过程中，物体做匀减速直线运动dx0至x9 m过程中，合力对物体做的功是4.5 j7.（2017河北衡水三模）如图所示,质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3。0 m/s的速度飞离桌面,最终落在水平地面上，

12、已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0。45 m，若不计空气阻力，取g10 m/s2，则（)a小物块的初速度是5 m/sb小物块的水平射程为1.2 mc小物块在桌面上克服摩擦力做8 j的功d小物块落地时的动能为0。9 j8（多选）（2017中山二模）在距水平地面10 m高处，以10 m/s的速度水平抛出一质量为1 kg的物体，已知物体落地时的速度为16 m/s，取g10 m/s2,则下列说法正确的是(）a抛出时人对物体做功为150 jb自抛出到落地，重力对物体做功为100 jc飞行过程中物体克服阻力做功22 jd物体自抛出到落地时间为 s9（多选）(2017陕西渭南模拟）一质量为m的物

13、体以速度v0在足够大的光滑水平面上运动,从零时刻起,对该物体施加一水平恒力f，经过时间t,物体的速度减小到最小值v0，此后速度不断增大则（)a水平恒力f大小为b水平恒力作用2t时间，物体速度大小为v0c在t时间内，水平恒力做的功为mvd若水平恒力大小为2f，方向不变，物体运动过程中的最小速度仍为v010（2017江西重点中学十校联考）如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为ab、bc两段，且bc1。5ab.小物块p(可视为质点）与ab、bc两段斜面之间的动摩擦因数分别为1、2。已知小物块p从a点由静止释放,恰好能滑动到c点而停下，则、1、2间应满足的关系是（）atan btanctan212 d

14、tan22111。（2017河北邢台质检)如图所示,在距水平地面高为0。4 m处,水平固定一根长直光滑杆，在杆上p点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在p点的右边，杆上套有一质量m2 kg的小球a.半径r0.3 m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心o在p点的正下方，在轨道上套有一质量也为m2 kg的小球b.用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看做质点，且不计滑轮大小的影响，g取10 m/s2.现给小球a一个水平向右的恒力f55 n求：(1)把小球b从地面拉到p点正下方c点过程中，力f做的功；（2）把小球b从地面拉到p点正

15、下方c点过程中，重力对小球b做的功；（3)把小球b从地面拉到p点正下方c点时，小球a速度的大小；(4）把小球b从地面拉到p点正下方c点时，小球b速度的大小;(5）小球b被拉到离地多高时与小球a速度大小相等12。（2017安徽第三次联考）如图所示，一轻弹簧一端与竖直墙壁相连，另一端与放在光滑水平面上的长木板左端接触,轻弹簧处于原长,长木板的质量为m，一物块以初速度v0从长木板的右端向左滑上长木板，在长木板向左运动的过程中，物块一直相对于木板向左滑动，物块的质量为m，物块与长木板间的动摩擦因数为，轻弹簧的劲度系数为k,当弹簧的压缩量达到最大时，物块刚好滑到长木板的中点，且相对于木板的速度刚好为零，

16、此时弹簧获得的最大弹性势能为ep.（已知弹簧形变量为x,弹力做功wkx2)求：(1)物块滑上长木板的一瞬间，长木板的加速度大小;（2）长木板向左运动的最大速度；(3)长木板的长度课练15动能和动能定理1d由动能定理可知，物体动能的减少量等于在粗糙部分摩擦力做的功，故物体动能的减少量与初速度无关，选项a、b错误；因物体在粗糙段的加速度恒定,故物体初速度v0越大，在粗糙段运动的时间越短，根据vat可知，物体速度的减小量越小，选项c错误、d正确2ac飞机以额定功率从静止开始沿航母做直线运动，由动能定理得ptfsmv2，速度达到最大值v时，飞机所受合外力为零，即ff,所以pfv，解得p，代入得f,所以

17、飞机在航母上运动过程所做的功为wpt，又因为ptfsmv2mv2，所以选项a、c正确3ad设a距离水平面bc的高度为h，小铁块与该板材间的动摩擦因数为。斜面ab的倾角为，对全过程运用动能定理有mghmgs1cosmgs20，整理得mghmg（s1coss2)0，而s1coss2等于op的长度,即h0，与斜面的倾角无关，故小铁块一定能够到达p点，且与铁块的质量无关故a、d正确4a在b点有fnmgm，得ekbmv2(fnmg)r。质点从a滑到b的过程中运用动能定理有mgrwfmv20，得wfr（fn3mg)故a正确5a运用隔离法得出最小拉力f2mg；在将木块从木板左端拉至右端过程中,木板左移、木块

18、右移，且它们位移大小相等，因而木块对地的位移向右，大小为xl/2,拉力做功为wffxmgl,故a正确6d由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应沿顺时针.0t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,则物块对传送带做负功，故a错误；在t1t2内，物块向上加速运动,则有mgcosmgsin，得tan， 故b错误;0t2内，由vt图线与t轴所围“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降,重力对物块做正功,设为wg，根据动能定理得wwgmvmv，则传送带对物块做的功wmvmv，故c错误；物块的重力势能减小量和动能减小量都转化为系统产生的内能,则由能量守恒定律知,系统产生

19、的热量大小一定大于物块动能的变化量大小，故d正确7ad物体到达最高点时,机械能为eepmgh，由图知ep30 j，得m kg1 kg,故c错误；物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少,减少的机械能等于克服摩擦力做的功，emgcos，得0。5，故b错误；物体上升过程中，由牛顿第二定律得mgsinmgcosma,得agsingcos100.6 m/s20.5100。8 m/s210 m/s2,故a正确;由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功为w30 j50 j20 j，在整个过程中由动能定理得2wekek0，则有ekek02w50 j2(20） j10 j，故d正确8bcd如果小球的速度不能使小

20、球做圆周运动，且小球升高竖直高度小于l时，由机械能守恒可得mvmgh，所以最大高度是，所以a错误、c正确；如果小球升高竖直高度大于l小于2l时，由于小球在最大高度处动能不为零，由机械能守恒定律可知，最大高度小于，所以b正确;如果小球的速度能使小球做圆周运动,那么最大高度就是圆周运动的直径2l,所以d正确9c两次物体均做匀加速运动，由于时间相等，两次的末速度之比为12，则由vat可知两次的加速度之比为12，所以，故两次的平均速度分别为、v，两次的位移之比为12,由于两次的摩擦力相等，故由wffx可知，wf22wf1，因为w合wfwf，故wfw合wf，故wf2w合2wf24w合12wf14w合14

21、wf14wf1,选项c正确10c小物体从a处运动到d处的过程中,克服摩擦力所做的功为wf1mgh，小物体从d处开始运动的过程，因为速度较小，小物体对圆弧槽的压力较小，克服摩擦力所做的功wf2mgh,所以小物体能滑回到b处之上，但最高点要比d处低,c正确，a、b错误；因为小物体与圆弧槽间的动摩擦因数未知，所以小物体可能停在圆弧槽上的任何地方，d错误11解题思路：(1）物体p从a下滑经b到c过程中根据动能定理有mglsin37mgr（1cos37)mgcos37lmv0，解得vc6 m/s。（2）物体p在c点，根据牛顿第二定律有nmgm,解得n4。6 n。根据牛顿第三定律，物体p通过c点时对轨道的

22、压力为4。6 n。(3)物体p最后在b和与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经c点压力最小，由b到c由动能定理有mgr（1cos37)mv，解得vc2 m/s，则nminmgm1。4 n。根据牛顿第三定律，物体p对c点处轨道的最小压力为1。4 n。答案:（1)6 m/s（2)4.6 n(3）1。4 n12解题思路：（1）由动能定理有mghmghcotmv2,得v.(2)在水平滑道上由能量守恒定律有mv2ep,得epmghmghcot。（3)设物块a能够上升的最大高度为h1，物块a被弹回过程中，由能量守恒定律有epmgh1cotmgh1，得h1.答案：（1）（2）mghmghcot（3）加餐练1ac

23、由动能定理知,在p从最高点下滑到最低点的过程中mgrwmv2，在最低点的向心加速度a，联立得a，选项a正确；在最低点时有nmgma，所以n，选项c正确2c质点由静止开始下落到最低点n的过程中由动能定理：mg2rwmv2质点在最低点：fnmg由牛顿第三定律得：fn4mg联立得wmgr，质点由n点到q点的过程中在等高位置处的速度总小于由p点到n点下滑时的速度，故由n点到q点过程克服摩擦力做功ww，故质点到达q点后，会继续上升一段距离，选项c正确3c由动能定理可知ek1 900 j100 j1 800 j,故a、b均错重力势能的减少量等于重力做的功,故c正确、d错4a设圆盘半径为r，小物块与圆盘间的

24、动摩擦因数为,由题意可知，小物块运动到圆盘另一边缘过程中摩擦力做负功，由动能定理可得，mg2rcosmv2mv,即v2v4grcos，可知v2与cos为线性关系，斜率为负，故a正确，b、c、d错误5bc设小球由b点再上升h到达最高点,由动能定理得,mvmvmgh0.1mg0，解得h3h，所以小球上升的最大高度hhh4h，b正确；下落过程中小球从b点到c点动能的增加量mvmvmgh0.1mghmgh，c正确6cd因为wfx,则在x0至x3 m过程中，f1 n5 n，由牛顿第二定律有f1mgma1，得a11 m/s2，a错；在x3 m至x9 m过程中,f2 n2 n，由牛顿第二定律有f2mgma2

25、,得a20.2 m/s，则知物体在此过程中做匀减速直线运动，加速度大小为0.2 m/s2，b错，c对；在x0至x9 m过程中,合力做功w合w9mgx4.5 j，d对7d小物块在桌面上克服摩擦力做功wfmgl2 j，c错在水平桌面上滑行，由动能定理得wfmv2mv，解得v07 m/s，a错小物块飞离桌面后做平抛运动,有xvt、hgt2，解得x0.9 m，b错设小物块落地时动能为ek，由动能定理得mghekmv2，解得ek0。9 j,d正确8bc根据动能定理，抛出时人对物体做的功w1mv50 j，选项a错误;自抛出到落地，重力对物体做功wgmgh100 j，选项b正确；根据动能定理有mghwfek2ek1，得物体克服阻力做的功wfmghmvmv22 j，选项c正确；由于空气阻力的影响，物体不做平抛运动，竖