2020年高考物理考点练习6.24动能定理的综合运用(解析版)

1、20202020 年高考物理 100100 考点最新模拟题千题精练第六部分机械能专题 6.246.24 动能定理的综合运用选择题1.（ 6 分）（2019 山东潍坊三模）质量为 10kg 的物体，在变力 F 作用下沿 x 轴做直线运动，力随位移x 的变化情况如图所示.物体在x = 0 处速度为 1m/s, 切摩擦不计，则物体运动到x = 16m 处时，速度大小为【名师解析】在 0- 4m 位移内 F 恒定，物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得:v4= 3m/s对物体在 4 - 16m 内运动过程运用动能定理得;；:U-C | .- n :=8+0 - |. S12-16从图中可知= |.

2、, S4-8=缸-16= 4m ,所以 4 - 16m 内力 F 做功之和为 0,得：v16= v4= 3m/s,选项 B 正确。【方法归纳】在 0- 4m 位移内 F 恒定，物体做匀加速直线运动，可以根据匀变速直线运动位移速度公式求出 x= 4m 处时的速度，在 4m - 8m 位移内，力在逐渐减小，是变力，在 8m - 12m 位移内力等于零，在 12m -16m 位移内，力 F 反方向逐渐增大， 根据做功公式可知：力 F 在 4- 16m 内做功之和为零，可对这一阶段运用动能定理得到 x= 16m 处时速度等于 x = 4m 处时的速度.2. （2019 郑州一中模拟）如图所示为一滑草场

3、。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为 45 和37勺滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为.质量为 m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端 （不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37 0.6,cos37 =0.8 ）。则（）C. 4 m/sa= 1m/s?,根ID【参考答案】BB. 8.72 JC. 10 JD . 9.28 JC.载人滑草车克服摩擦力做功为mghD.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为2g/5【参考答案】ABhh【名师解析】对整个过程，由动能定理得：2mgh-卩 mgcos45 ?-卩 mgcos37 ?

4、=0解得：卩=.故 A 正确。滑草车通过第一段滑道末端时速度最大，设为 v ,由动能定理得：IhI ,反hmgh-mgcos45 = ntv-，解得：v=订丄.故 B 正确。、对整个过程，由动能定理得：皿2V 72mgh-Wf=0,解得，载人滑草车克服摩擦力做功为：Wf=2mgh。故 C 错误。载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为：a=宀厂= g, 故 D 错误。【关键点拨】 对于整个过程，运用动能定理列式，可求得动摩擦因数.由题分析可知，滑草车通过第一段滑道末端时速度最大，由动能定理求解.对全过程，运用动能定理求载人滑草车克服摩擦力做功.加速度根据牛顿第二 定律求.本题考查了动能定理和牛顿第

5、二定律的应用，关键要灵活选择研究的过程，也可以根据牛顿第二 定律和运动学公式结合求解动摩擦因数和最大速度.3、（2017 江西三市六校联考）如图所示，两质量均为 m= 1 kg 的小球 1、2（可视为质点）用长为 L = 1.0 m 的轻 质杆相连，水平置于光滑水平面上，且小球1 恰好与光滑竖直墙壁接触，现用力F 竖直向上拉动小球 1,当杆与竖直墙壁夹角9=37时，小球 2 的速度大小 v= 1.6 m/s, sin 37 = 0.6, g = 10 m/s2，则此过程中外力 FA.动摩擦因数卩=B. 载人滑草车最大速度为iA . 8 J【参考答案】C【名师解析】.当杆与竖直墙壁夹角0=37寸

6、，设小球 1 的速度为V1，将小球 1、2 的速度沿杆方向和垂直3杆方向分解，则有 Vicos 37 =vcos 53，。所以 vi= 4v= 1.2 m/s，取两小球和轻质杆为整体，则由动能定理知4 取水平地面为重力势能零点一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能为重力势能的3 倍不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（）nnnnA. 8B 6C.4D.3【参考答案】B【名师解析】.平抛运动过程中，物体的机械能守恒，初始状态时动能为势能的3 倍，而落地时势能全部转化成动能，可以知道平抛初动能与落地瞬间动能之比为3 : 4，那么落地时，水平速度与落地速度的比值为3 : 2,那么

7、落地时速度与水平方向的夹角为6,选项A、C、D错，B 正确.5. （2016 赣南五校高三第一次考试）2015 年 7 月底，国际奥委会投票选出2022 年冬奥会承办城市为北京。跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，跳台滑雪可抽象为在斜坡上的平抛运动，如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从斜坡顶端 O 处以初速度 v。水平抛出，在运动过程中恰好通过P 点，OP 与水平方向夹角为37则滑雪运动员到达 P 点时的动能与从 O 点抛出时的动能比值为（不计空气阻力，sin 37= 0.6，cos 37=0.8）（ ）3413_4_A. 4B.3C. 4D.13【参考答案】CWF mgLcos3712丿2=2mvi十 2mv ,联立并代入数值得WF= 10 J, C 对.【名师解析】yJL由题图知 tan 37 =x= 2v0，解得滑雪运动员在3P 点时竖直速度v= gt = 2v，滑雪运动员到达 P点的动能 Ekp1212132=2mvy十 2mv0= 8 mv0，从O 点抛出时的动能12Eko=2mv2，所以滑雪运动员到达 P 点时