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文档简介
1、高中物理最新最全动能定理高考模拟专题一选择题(共20小题)1(2015春合肥校级期末)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()AW=mgR,质点恰好可以到达Q点BWmgR,质点不能到达Q点CW=mgR,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2(2015海南)如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质
2、点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为()AmgRBmgRCmgRDmgR3(2015福建)如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则()At1t2Bt1=t2Ct1t2D无法比较t1、t2的大小4(2015株洲校级模拟)水平地面上的物块,在水平恒力F的作用下由静止开始运动一段距离s,物块所受摩擦力的大小为
3、f,则物块在该过程中动能的增加量为()AFsBfsC(Ff)sD(F+f)s5(2015廉江市校级模拟)如图所示,两个质量相同的物体a和b处于同一高度,a自由下落,b沿固定光滑斜面由静止开始下滑,不计空气阻力两物体到达地面时,下列表述正确的是()Aa的速率大Bb的速率大C动能相同D速度方向相同6(2015宿迁模拟)如图,一质量为1kg的小球静止在一竖直放置的轻弹簧上,弹簧劲度系数k=50N/m,现用一竖直向下的F=5N的恒力作用在小球上,当小球向下运动到最大速度时撤去F,则小球再回到初始位置时的速度大小为(弹簧一直处于弹性限度内)()A1m/sB2m/sC2m/sDm/s7(2015海南)放在
4、光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J和8J的功,则该物体的动能增加了()A48JB14JC10JD2J8(2015廉江市校级模拟)质量不同而具有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止,则()A质量大的滑行的距离小B质量大的滑行的加速度小C质量大的滑行的时间短D它们克服阻力做的功一样多9(2015廉江市校级模拟)一个30kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s取g=10m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是()A合外力做功60JB阻力做功600JC重力做功600JD支持力做功60J1
5、0(2015春呼伦贝尔校级月考)物体在合外力作用下作直线运动的vt图象如图所示下列表述正确的是()A在02s内,合外力做正功B在24s内,合外力不做功C在02s内,合外力做负功D在06s内,合外力总是做正功11(2015赣州校级模拟)在空中某一位置,以大小v0的速度水平抛出一质量为m的物体,经时间t物体下落一段距离后,其速度大小仍为v0,但方向与初速度相反,如图所示,则下列说法中错误的是(不考虑空气阻力)()A风力对物体做功为零B风力对物体做负功C物体机械能减少D物体的速度变化为2v012(2013湖北二模)如图所示,在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态,现有一个质量为m的木块A
6、在B的左端以初速度V0开始向右滑动,已知Mm,用和分别表示木块A和木板B的图象,在木块A从B的左端滑到右端的过程中,下面关于速度v随时间t、动能EK随位移S的变化图象,其中可能正确的是()ABCD13(2012盐亭县校级模拟)NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众经常有这样的场面:在临终场0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的胜利如果运动员投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,篮球的质量为m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为()AW+mgh1mgh2BW+mgh2mgh1Cmgh1+mgh2WDmgh2mgh1W14(2013南安市校级一模)如图是建筑工
7、地上常用的一种“深穴打夯机”示意图,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底然后两个滚轮再将夯杆压紧,夯杆被提上来,如此周而复始(夯杆被滚轮提升过程中,经历匀加速和匀速运动过程)已知两个滚轮边缘的线速度恒为v,夯杆质量m,则下列说法正确的是()A夯杆被提上来的过程中滚轮先对它施加向上的滑动摩擦力,后不对它施力B增加滚轮匀速转动的角速度或增加滚轮对杆的正压力可减小提杠的时间C滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能的增量D一次提杆过程系统共产生热量;15(2012下陆区校级模拟)已知一足够长的传送带与水平面的
8、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(如图甲所示),以此时为t=0时刻纪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10m/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,tanC0t2内,传送带对物块做功为W=mvmvD系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小16(2012淄博二模)如图所示,在倾角为的斜面上,轻质弹簧一与斜面底端固定,另一端与质量为M的平板A连接,一个质量为m的物体B靠在平板的右测,A、B与斜
9、面的动摩擦因数均为开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态,现放手,使A和B一起沿斜面向上运动距离L时,A和B达到最大速度v则以下说法正确的是()AA和B达到最大速度v时,弹簧是自然长度B若运动过程中A和B能够分离,则A和B恰好分离时,二者加速度大小均为g( sin+cos )C从释放到A和B达到最大速度v的过程中弹簧对A所做的功等于Mv2+MgLsin+MgLcosD从释放到A和B达到最大速度v的过程中,B受到的合力对它做的功等于mv217(2012镜湖区校级四模)质量为m的物块在平行于斜面的力F作用下,从固定斜面的底端A由静止开始沿斜面上滑,经B点时速率为v,此时撤去F,物块滑回斜面底端时速
10、率也为v,斜面倾角为,A、B间距离为x,则()A整个过程中重力做功为mgxsinB整个过程中物块克服摩擦力做功为FxC上滑过程中克服重力做功为(Fxmv2)D从撤去F到物块滑回斜面底端,摩擦力做功为mgxsin18(2012潮安县校级模拟)如图,两个质量相同的小球P和QP球挂在一根长为L的细细上,Q球挂在橡皮绳上,现把两球拉到水平位置,并使橡皮绳刚好保持原长,当两球能过最低点时橡皮绳的长度恰好也为L,则()A重力对两球做的功相同B在最低点P球速度大于Q球C在最低点 P球速度小于Q球D最低点P、Q两球速度相等19(2011泸州二模)如图所示,空间有与水平方向成角的匀强电场一个质量为m的带电小球,
11、用长L的绝缘细线悬挂于O点当小球静止时,细线恰好处于水平位置现用一个外力将小球沿圆弧轨道(图中的虚线)缓慢地拉到最低点,此过程小球的电荷量不变则该外力做的功为(重力加速度为g)()AmgLcotBmgLtanCmgLmgLcosD20(2011广陵区校级模拟)如图所示有三个斜面a、b、c,底边分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h,同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的三种情况相比较,下列说法正确的是()A物体损失的机械能Ec=2Eb=4EaB物体运动的时间4ta=2tb=tcC物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2EkcD因摩擦产生的热量2Qa
12、=2Qb=Qc二解答题(共10小题)21(2016惠州模拟)AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端B与水平直轨相切,如图所示一可视为质点的小球自A点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,小球与水平直轨的滑动摩擦因素为µ,最终小球在C点处停住(不计空气阻力)求:(1)小球下滑到B点时速度的大小;(2)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力FB、FC各是多大?(3)BC之间的距离22(2016南康区校级一模)半径R=0.3m的圆环固定在竖直平面内,O为圆心,A、C是圆环的竖直直径一个质量m=0.3kg的小球套在圆环上,若小球从图示的位置B点由
13、静止开始下滑,已知小球到达C点时的速度vC=2m/s,g取10m/s2,求:(1)小球经过C点时对环的压力的大小(2)小球从B到C的过程中,摩擦力对小球做的功23(2015天津)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动,现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数=0.5设皮带足够长,取g=10m/s2,在邮件与皮带发生相对滑动过程中,求:(1)邮件滑动的时间t;(2)邮件对地的位移大小x;(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W24(2015洛阳校级模拟)一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈
14、抛物线形状此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面如图所示,以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=x2,探险队员的质量为m人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g(1)求此人落到坡面时的动能;(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?25(2015浙江)如图所示,用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H=0.8m,长L2=1.5m,斜面与水平桌面的倾角可在060°间调节后固定,将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数1=0.05,物
15、块与桌面间的动摩擦因数为2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g=10m/s2,最大静止摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑(用正切值表示)(2)当角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)(3)继续增大角,发现=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离x26(2012中山模拟)光滑的圆弧轨道固定在竖直平面内,与水平轨道CE连接水平轨道的CD段光滑、DE段粗糙一根轻质弹簧一端固定在C处的竖直面上,另一端与质量为2m的物块b刚好
16、在D点接触(不连接),弹簧处于自然长度将质量为m的物块a从顶端F点静止释放后,沿圆弧轨道下滑物块a与物块b第一次碰撞后一起向左压缩弹簧已知圆弧轨道半径为r,=l,物块a、b与DE段水平轨道的动摩擦因数分别为1=0.2和2=0.4,重力加速度为g物块a、b均可视为质点求:(1)物块a第一次经过E点时的速度是多少?(2)试讨论l取何值时,a、b能且只能发生一次碰撞?27(2012双桥区校级模拟)如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×102C的小球现将
17、细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点不计阻力取g=10m/s2求:(1)小球的电性(2)细线在最高点受到的拉力(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度28(2012海珠区二模)(学有余力同学做,不计入总分)如图所示,设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=5m,与货物包的摩擦系数为=0.4,顺时针转动的速度为V=3m/s设质量为m=1kg的小物块由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失小物块随传送带运动到C点后水平抛出,恰好无碰撞
18、的沿圆弧切线从D点进入竖直光滑圆孤轨道下滑D、E为圆弧的两端点,其连线水平已知圆弧半径R2=1.0m圆弧对应圆心角=106°,O为轨道的最低点(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:(1)小物块在B点的速度(2)小物块在水平传送带BC上的运动时间(3)水平传送带上表面距地面的高度(4)小物块经过O点时对轨道的压力29(2012东城区模拟)如图所示,光滑水平面上静止放置着一辆平板车A车上有两个小滑块B和C(都可视为质点),B与车板之间的动摩擦因数为,而C与车板之间的动摩擦因数为2,开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度
19、v0相向滑行经过一段时间,C、A的速度达到相等,此时C和B恰好发生碰撞已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换,A、B、C三者的质量都相等,重力加速度为g设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力(1)求开始运动到C、A的速度达到相等时的时间;(2)求平板车平板总长度;(3)已知滑块C最后没有脱离平板,求滑块C最后与车达到相对静止时处于平板上的位置30(2012盐亭县校级模拟)如图所示,一弹簧在倾角为的斜面上,下端固定,上端连接质量为m的滑块A,用一锁定K将A锁定在斜面上,并使弹簧刚好处于原长在A点之下段斜面光滑,在A点之上段斜面粗糙现将质量也为m的物块B从距离A为L的P点以某一初速度滑下,当B刚要与A相
20、碰瞬间锁定K立即自动解开,使B与A相碰(相碰时间极短),并使A、B以共同的速度压缩弹簧(A、B互不粘连),然后B又刚好被反弹回P点而速度减为零B物块与粗糙段摩擦因数为求B物原来的初速度大小高中物理最新最全动能定理高考模拟专题参考答案与试题解析一选择题(共20小题)1(2015春合肥校级期末)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()AW=mgR,质点恰好可以到达Q
21、点BWmgR,质点不能到达Q点CW=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离DWmgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离考点:动能定理菁优网版权所有专题:动能定理的应用专题分析:对N点运用牛顿第二定律,结合压力的大小求出N点的速度大小,对开始下落到N点的过程运用动能定理求出克服摩擦力做功的大小抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,根据动能定理分析Q点的速度大小,从而判断能否到达Q点解答:解:在N点,根据牛顿第二定律有:,解得,对质点从下落到N点的过程运用动能定理得,解得W=在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,对NQ段运用动能定理得,因为,可知vQ0,所以质点到达Q点
22、后,继续上升一段距离故C正确,A、B、D错误故选:C点评:本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道在最低点,靠重力和支持力的合力提供向心力,通过牛顿第二定律求出N点的速度是关键注意在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功2(2015海南)如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为()AmgRBmgRCmgRDmgR考点:动能定理菁优网版权所有专题:动能定理的应用专题分析:质点经过Q点时,由重力和轨道的支持力提供向心力,由牛
23、顿运动定律求出质点经过Q点的速度,再由动能定理求解克服摩擦力所做的功解答:解:质点经过Q点时,由重力和轨道的支持力提供向心力,由牛顿第二定律得:Nmg=m由题有:N=2mg可得:vQ=质点自P滑到Q的过程中,由动能定理得: mgRWf=得克服摩擦力所做的功为 Wf=mgR故选:C点评:本题考查动能定理的应用及向心力公式,要注意正确受力分析,明确指向圆心的合力提供圆周运动的向心力,知道动能定理是求解变力做功常用的方法3(2015福建)如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2,小滑块两次
24、的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则()At1t2Bt1=t2Ct1t2D无法比较t1、t2的大小考点:动能定理的应用;滑动摩擦力菁优网版权所有分析:滑块做圆周运动,根据牛顿第二定律判断滑块受到的支持力大小关系,然后判断摩擦力大小关系,再比较滑块的运动时间解答:解:在AB段,由牛顿第二定律得:mgF=m,滑块受到的支持力:F=mgm,则速度v越大,滑块受支持力F越小,摩擦力f=F就越小,在BC段,由牛顿第二定律得:Fmg=m,滑块受到的支持力:F=mg+m,则速度v越大,滑块受支持力F越大,摩擦力f就越大,由题意知从A运动到C相比从C到A,在AB段速度较
25、大,在BC段速度较小,所以从A到C运动过程受摩擦力较小,用时短,故A正确,BCD错误;故选:A点评:本题考查了比较滑块运动时间关系,分析清楚滑块的运动过程、应用牛顿第二定律与摩擦力公式即可正确解题4(2015株洲校级模拟)水平地面上的物块,在水平恒力F的作用下由静止开始运动一段距离s,物块所受摩擦力的大小为f,则物块在该过程中动能的增加量为()AFsBfsC(Ff)sD(F+f)s考点:动能定理菁优网版权所有专题:动能定理的应用专题分析:物块在该过程中,恒力做功为Fs,摩擦力做功为fs,没有其他力做功,根据动能定理求解动能的增加量解答:解:由题意分析得知,物块在该过程中,恒力做功为Fs,摩擦力
26、做功为fs,没有其他力做功,总功为:Fsfs根据动能定理可知,动能的增加量等于外力对物体所做的总功,则知动能的增加量为:Fsfs=(Ff)s故选:C点评:本题关键要理解并掌握动能定理,要注意总功等于各个力做功的代数和,而不是绝对值之和5(2015廉江市校级模拟)如图所示,两个质量相同的物体a和b处于同一高度,a自由下落,b沿固定光滑斜面由静止开始下滑,不计空气阻力两物体到达地面时,下列表述正确的是()Aa的速率大Bb的速率大C动能相同D速度方向相同考点:动能定理菁优网版权所有专题:动能定理的应用专题分析:根据动能定理比较到达地面时的速率和动能解答:解:根据动能定理有:mgh=mv20知:高度相
27、同,所以末动能相等速度的大小相等,但方向不同故选:C点评:解决本题的关键知道动能定理解题的优越性,不需要考虑速度的方向,也可以利用机械能守恒定律求解6(2015宿迁模拟)如图,一质量为1kg的小球静止在一竖直放置的轻弹簧上,弹簧劲度系数k=50N/m,现用一竖直向下的F=5N的恒力作用在小球上,当小球向下运动到最大速度时撤去F,则小球再回到初始位置时的速度大小为(弹簧一直处于弹性限度内)()A1m/sB2m/sC2m/sDm/s考点:动能定理菁优网版权所有专题:动能定理的应用专题分析:在向下运动的过程中,F做正功,再恢复到原位置时,重力做功的和为零,根据动能定理求速度解答:解:当弹簧的弹力等于
28、重力和F的合力时,球 的速度最大,此时弹簧又向下被压缩了x=0.1m,根据动能定理:Fx=,解得:V=1m/s故选:A点评:知道物体压缩弹簧的过程,就可以逐个分析位移和加速度要注意在压缩弹簧的过程中,弹力是个变力,加速度是变化的,当加速度等于零时,向下的速度最大7(2015海南)放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J和8J的功,则该物体的动能增加了()A48JB14JC10JD2J考点:动能定理的应用菁优网版权所有专题:动能定理的应用专题分析:运用动能定理求解物体动能的增加量解答:解:运用动能定理:E=w合=6J+8J=14J所以该物体的动能增加
29、了14J故选B点评:注意功是标量,总功的求解运用代数和进行求解8(2015廉江市校级模拟)质量不同而具有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止,则()A质量大的滑行的距离小B质量大的滑行的加速度小C质量大的滑行的时间短D它们克服阻力做的功一样多考点:动能定理的应用菁优网版权所有专题:动能定理的应用专题分析:由动能定理分析影响物体滑行位移的因素,由牛顿第二定律可知加速度的大小关系,由位移公式要知滑行时间的关系解答:解:A、D由动能定理可知:W=mgs=0EK;由公式可知,因初动能相同,故两物体克服阻力做功相同,故D正确;而s=,故质量大的物体,滑行距离小,故A正确;B、由F=m
30、a可知,mg=ma,a=g,故两物体的加速度相同,故B错误;C、由x=at2可知,因质量大的物体滑行距离小,故其滑行时间要少,故C正确;故选:ACD点评:本题综合考查动能定理、牛顿第二定律及位移公式,在解题时要注意如果题目中涉及时间,则应考虑应用牛顿第二律,若不涉及时间应优先采用动能定理或功能关系9(2015廉江市校级模拟)一个30kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s取g=10m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是()A合外力做功60JB阻力做功600JC重力做功600JD支持力做功60J考点:动能定理的应用;功的计算菁优网版权所有专题:动
31、能定理的应用专题分析:根据小孩下滑的高度求出重力做功的大小,根据动能的变化,根据动能定理求出阻力做功与合力做功的大小解答:解:A、根据动能定理知,故A正确B、重力做功为WG=mgh=300×3J=900J,因为W合=WGWf,则克服阻力做功Wf=90060J=840J故B、C错误D、支持力的方向与速度方向垂直,则支持力做功为零故D错误故选:A点评:本题考查了动能定理的基本运用,知道合力做功等于各力做功的代数和10(2015春呼伦贝尔校级月考)物体在合外力作用下作直线运动的vt图象如图所示下列表述正确的是()A在02s内,合外力做正功B在24s内,合外力不做功C在02s内,合外力做负功
32、D在06s内,合外力总是做正功考点:动能定理的应用;匀变速直线运动的图像菁优网版权所有专题:动能定理的应用专题分析:根据动能定理W合=EK判断合力做功解答:解:A、C在02s内,动能增加,根据动能定理W合=EK,合外力做正功故A正确,C错误 B、在24s内,动能减小,根据动能定理W合=EK,合外力做负功故B错误 D、在06s内,动能变化为0,根据动能定理W合=EK,合外力做功为0故D错误故选:A点评:解决本题的关键会熟练运用动能定理W合=EK,根据速度变化确定动能的变化,进而确定合外力做功问题11(2015赣州校级模拟)在空中某一位置,以大小v0的速度水平抛出一质量为m的物体,经时间t物体下落
33、一段距离后,其速度大小仍为v0,但方向与初速度相反,如图所示,则下列说法中错误的是(不考虑空气阻力)()A风力对物体做功为零B风力对物体做负功C物体机械能减少D物体的速度变化为2v0考点:动能定理的应用;功能关系菁优网版权所有专题:压轴题;动能定理的应用专题分析:水平方向风力做功,根据动能定理求解风力对物体做功物体在竖直方向做自由落体运动,由时间求出下落的高度,确定重力势能的减小量,动能不变,得到机械能的减小量水平方向风力做功,根据动能定理求解风力对物体做功物体在竖直方向做自由落体运动,由时间求出下落的高度,确定重力势能的减小量,动能不变,得到机械能的减小量根据动量定理求解物体的速度变化解答:
34、解:A、B设风力对物体做功W,根据动能定理得,mgh+W=0,则W=mgh,风力对物体做负功故A错误,B正确 C、由于不知道竖直方向的运动情况,所以无法求出下落的高度,进而无法判断物体机械能减少量,故C错误 D、取物体开始的速度方向为正方向,物体速度的变化为v=v0v0=2v0,所以速度变化为2v0,故D正确本题选不正确的故选:AC点评:本题整合了动能定理、自由落体运动等多个知识点,采用运动的分解方法,常规题,难度中等12(2013湖北二模)如图所示,在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态,现有一个质量为m的木块A在B的左端以初速度V0开始向右滑动,已知Mm,用和分别表示木块A和木
35、板B的图象,在木块A从B的左端滑到右端的过程中,下面关于速度v随时间t、动能EK随位移S的变化图象,其中可能正确的是()ABCD考点:动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律菁优网版权所有专题:压轴题;动能定理的应用专题分析:木块滑上木板,A做匀减速直线运动,B做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律比较出A、B的加速度大小,从而确定速度时间图线的正误根据动能定理确定动能与位移的关系解答:解:A、木块滑上木板,A做匀减速直线运动,B做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得,已知Mm,则aAaB图线斜率的绝对值大于图线斜率的绝对值,故A、B错误C、根据动能定理得,对A有:mgs=EK
36、EK0,则EK=EK0mgs对B有:mgs=EK,从动能定理的表达式可知,EK与s图线斜率的绝对值必须相等故C错误,D正确故选D点评:本题综合考查了动能定理,牛顿第二定律,对学生能力的要求较高,关键是通过图线的斜率判断图象的正误13(2012盐亭县校级模拟)NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众经常有这样的场面:在临终场0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的胜利如果运动员投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,篮球的质量为m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为()AW+mgh1mgh2BW+mgh2mgh1Cmgh1+mgh2WDmgh2mgh1W考点:动能
37、定理菁优网版权所有专题:压轴题分析:分析在投篮过程中外力对球所做的功,则可求得篮球进筐时的动能解答:解;人在投篮过程中,球受重力、人的作用力,已知人对球做功W,重力对球做功为(mgh2mgh1),则由动能定理可得:W(mgh2mgh1)=EK; 故动能为W+mgh1mgh2;故选A点评:应用动能定理解题关键在于分析初末状态及合外力的功,只要能明确这两点即可顺利求解14(2013南安市校级一模)如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底然后两个滚轮再将
38、夯杆压紧,夯杆被提上来,如此周而复始(夯杆被滚轮提升过程中,经历匀加速和匀速运动过程)已知两个滚轮边缘的线速度恒为v,夯杆质量m,则下列说法正确的是()A夯杆被提上来的过程中滚轮先对它施加向上的滑动摩擦力,后不对它施力B增加滚轮匀速转动的角速度或增加滚轮对杆的正压力可减小提杠的时间C滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能的增量D一次提杆过程系统共产生热量;考点:动能定理的应用;功能关系菁优网版权所有专题:压轴题;动能定理的应用专题分析:夯杆底端刚到达坑口的运动过程中,先做匀加速直线运动,当速度达到滚轮的线速度时,做匀速直线运动,夯杆先受到滑动摩擦力,然后受静摩擦力,电动机对夯杆所做的功等于摩擦力做的功增
39、加滚轮匀速转动的角速度时夯杆获得的最大速度增大,可减小提杠的时间增加滚轮对杆的正压力,夯杆受到滑动摩擦力增大,匀加速运动的加速度增大,可减小提杠的时间滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能和重力势能的增量提杆过程系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移大小的乘积解答:解:A、夯杆被提上来的过程中,先受到滑动摩擦力,然后受静摩擦力故A错误B、增加滚轮匀速转动的角速度时夯杆获得的最大速度增大,可减小提杠的时间增加滚轮对杆的正压力,夯杆受到滑动摩擦力增大,匀加速运动的加速度增大,可减小提杠的时间故B正确C、根据功能关系分析得到,滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能重力势能的增量之和故C错误D、设匀加速直线运动过程,夯杆
40、受到的滑动摩擦力大小为f,加速度为a,质量为m,匀加速运动的时间为t,则相对位移大小为s=vt,t=,得到s=,摩擦生热Q=fs根据牛顿第二定律得:fmg=ma,联立得到:Q=故D错误故选B点评:解决本题的关键理清夯杆的运动过程,知道夯杆在一个周期内先做匀加速上升,再做匀速上升,根据运动情况分析夯杆的受力情况15(2012下陆区校级模拟)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(如图甲所示),以此时为t=0时刻纪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(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小v1v
41、2)已知传送带的速度保持不变(g取10m/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,tanC0t2内,传送带对物块做功为W=mvmvD系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小考点:动能定理的应用;牛顿第二定律菁优网版权所有专题:压轴题;动能定理的应用专题分析:由图看出,物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向应向上0t1内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,可知物块对传送带做功情况由于物块能向上运动,则有 mgcosmgsin根据动能定理研究0t2内,传送带对物块做功根据能量守恒判断可知,物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能,
42、则系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小解答:解:A、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向上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B、在t1t2内,物块向上运动,则有 mgcosmgsin,得tan故B错误C、0t2内,由图“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:W+WG=,则传送带对物块做功W故C错误D、物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能,则由能量守恒得知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小故D正确故选D点评:本题由速度图象要能分析物块
43、的运动情况,再判断其受力情况,得到动摩擦因数的范围,根据动能定理求解功是常用的方法16(2012淄博二模)如图所示,在倾角为的斜面上,轻质弹簧一与斜面底端固定,另一端与质量为M的平板A连接,一个质量为m的物体B靠在平板的右测,A、B与斜面的动摩擦因数均为开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态,现放手,使A和B一起沿斜面向上运动距离L时,A和B达到最大速度v则以下说法正确的是()AA和B达到最大速度v时,弹簧是自然长度B若运动过程中A和B能够分离,则A和B恰好分离时,二者加速度大小均为g( sin+cos )C从释放到A和B达到最大速度v的过程中弹簧对A所做的功等于Mv2+MgLsin+MgLc
44、osD从释放到A和B达到最大速度v的过程中,B受到的合力对它做的功等于mv2考点:动能定理的应用;胡克定律;牛顿第二定律菁优网版权所有专题:压轴题;动能定理的应用专题分析:AB速度最大时,对应的加速度为零,即弹簧的弹力恰好与AB重力沿斜面的分力和AB受到的滑动摩擦力平衡A和B恰好分离时,AB间的弹力为0,A和B具有共同的加速度从释放到A和B达到最大速度v的过程中,根据动能定理求解弹簧对A所做的功从释放到A和B达到最大速度v的过程中,对于B,根据动能定理求解B受到的合力对它做的功解答:解:A、A和B达到最大速度v时,A和B的加速度应该为零对AB整体:由平衡条件知 kx(m+M)gsin(m+M)
45、gcos=0, 所以此时弹簧处于压缩状态故A错误B、A和B恰好分离时,AB间的弹力为0,对B受力分析:由牛顿第二定律知,沿斜面方向,mgsin+mgcos=ma,得a=gsin+gcos,由牛顿第二定律知,A,B的加速度相同,故B正确C、从释放到A和B达到最大速度v的过程中,对于AB整体,根据动能定理得(m+M)gLsin(m+M)gcosL+W弹=(m+M)v2弹簧对A所做的功W弹=(m+M)v2+(m+M)gLsin+(m+M)gcosL,故C错误D、从释放到A和B达到最大速度v的过程中,对于B,根据动能定理得B受到的合力对它做的功W合=Ek=,故D正确故选:BD点评:该题关键要掌握物体做
46、变速直线运动,最大速度一般出现在加速度为零时刻和A和B恰好分离的特点动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量,特别是可以去求变力功17(2012镜湖区校级四模)质量为m的物块在平行于斜面的力F作用下,从固定斜面的底端A由静止开始沿斜面上滑,经B点时速率为v,此时撤去F,物块滑回斜面底端时速率也为v,斜面倾角为,A、B间距离为x,则()A整个过程中重力做功为mgxsinB整个过程中物块克服摩擦力做功为FxC上滑过程中克服重力做功为(Fxmv2)D从撤去F到物块滑回斜面底端,摩擦力做功为mgxsin考点:动能定理的应用菁优网版权所有专题:压轴题;动能定理的应用专题分析:重力做功公式WG=
47、mgh,h是初末位置的高度差根据动能定理研究整个过程,求解物块克服摩擦力做功分别对上滑和下滑过程研究,求解物块克服重力做功根据动能定理研究从撤去F到物块滑回斜面底端摩擦力做功解答:解:A、根据重力做功公式WG=mgh可知,整个过程中初末位置高度差为零,则重力做功为零故A错误B、对整个过程研究,根据动能定理得:FxWf=20,得到:物块克服摩擦力做功为Wf=Fx2故B错误C、设上滑过程中克服重力做功为WG,则根据动能定理得: 上滑过程:FxWGWf=0, 下滑过程:WGWf=联立两式得;WG=(Fx+)故C错误D、从撤去F到物块滑回斜面底端过程,根据动能定理得: mgxsin+Wf=,得到摩擦力
48、做功为Wf=mgxsin故D正确故选:D点评:本题根据功的公式和动能定理求解重力和摩擦力做功,要灵活选择研究的过程,采用分段法和全过程两种方法结合研究18(2012潮安县校级模拟)如图,两个质量相同的小球P和QP球挂在一根长为L的细细上,Q球挂在橡皮绳上,现把两球拉到水平位置,并使橡皮绳刚好保持原长,当两球能过最低点时橡皮绳的长度恰好也为L,则()A重力对两球做的功相同B在最低点P球速度大于Q球C在最低点 P球速度小于Q球D最低点P、Q两球速度相等考点:动能定理的应用菁优网版权所有专题:压轴题;动能定理的应用专题分析:重力做功公式WG=mgh两球质量相等,根据高度比较重力做功的大小根据能量守恒
49、定律分析在最低点时两球速度的关系解答:解:A、两球质量相等,两球下降的高度都是L,根据重力做功公式WG=mgh得知,重力对两球做的功都是mgL,相同故A正确B、C、D根据能量守恒定律得:对P球:mgL=对Q球:mgL=+EP,EP是橡皮绳的弹性势能可见,在最低点P球速度vP大于Q球的速度vQ故B正确,CD错误故选AB点评:本题中P球下摆过程中,只有重力对它做功,而Q球下摆过程中,重力做功外,橡皮绳对它做负功,P球的总功大于Q球的总功,根据动能定理也能得到P球的速度较大19(2011泸州二模)如图所示,空间有与水平方向成角的匀强电场一个质量为m的带电小球,用长L的绝缘细线悬挂于O点当小球静止时,
50、细线恰好处于水平位置现用一个外力将小球沿圆弧轨道(图中的虚线)缓慢地拉到最低点,此过程小球的电荷量不变则该外力做的功为(重力加速度为g)()AmgLcotBmgLtanCmgLmgLcosD考点:动能定理的应用;功的计算;功能关系;电场强度菁优网版权所有专题:压轴题;动能定理的应用专题分析:小球在最高点受力平衡,根据平衡条件得出电场力大小;然后对从最高点到最低点过程运用动能定理列式求解解答:解:小球在最高点受力平衡,如图根据平衡条件,有T=mgcot qE= 对从最高点到最低点过程运用动能定理得到WF+mgL+qELcos(225°)=0 由解得WF=mgLcot故选A点评:本题关键
51、是先根据平衡条件求出弹力和电场力,然后根据动能定理列式求解出拉力F做的功20(2011广陵区校级模拟)如图所示有三个斜面a、b、c,底边分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h,同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的三种情况相比较,下列说法正确的是()A物体损失的机械能Ec=2Eb=4EaB物体运动的时间4ta=2tb=tcC物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2EkcD因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=Qc考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;功能关系菁优网版权所有专题:压轴题;动能定理的应用专题分析:损失的机械能转化成摩擦产生的内能物体从斜面下滑过程中,重力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可以比较三者动能
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