专题练习15动能动能定理

1、专题练习（十五）动能动能定理1.（2011海南高考）一物体自t = 0时开始做直线运动，其速度图线如图所示.下列选项正确的是（）110| 詞（）Tioi4 V-6 讥M 窗A .在06 s内，物体离出发点最远为30 mB .在06 s内，物体经过的路程为 40 mC.在04 s内，物体的平均速率为 7.5 m/sD .在56 s内，物体所受的合外力做负功解析：S_5 s 5,勵体离岀发底最远为35 m,聖矗询又皮向返动了予皿 放內物体 鳌过的略程为40 m,选项A错溟，B正确.在04 s询的位福为30 ni9故平均速度为m/s. 选顼C正确.在4内，物傑的动能龙蜥加，故舍外力做正卫h逸项D特谋

2、.答瘵；BC2物体在合外力作用下做直线运动的乂團象如團所示.下列喪述正确的是（A在0.2 s內，合外力总是做负功B在12旨内，合外力不做功-在0-3合外力做功再零D.在（h-1 s內比13 s內合9卜力做功快慟h由物体的速庭厨氟 根据劫能定理可刿在 12$内物体先加速后减速，卜力 先做正功后做负功，A；根据动能定理得2d肓内合外力做咖峯12内合外力做负 如対）巳犠 在0-内比13苫內合外力做功快，D对.答案：CD3人骑自行车下坡，坡长 1= 500 m，坡高h= 8 m，人和车总质量为100 kg,下坡时初速度 为4 m/s,人不踏车的情况下，到达坡底时车速为 10 m/s, g取10 m/s

3、2,则下坡过程中阻力 所做的功为（ ）A . - 4 000 JB . - 3 800 JC. 5 000 JD . - 4 200 J解析：对人和车组成的系统，下坡过程中外力做的总功等于动能的变化量，则mgh +Wf= *mv2 |mv2，得 Wf=- 3 800 J, B 正确.答案：B4如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点 A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h, 则从A到C的过程中弹簧弹力做功是（）1 2 mgh 2mvB 2mv2 mgh1 2C mghD（mgh+ mv ）解析：由A到C的过程运用动能定理

4、可得：1mgh+ W= 0 qmv2,1所以W= mgh qmv2，故A正确.答案：A5木块在水平恒定的拉力F作用下，由静止开始在水平路面上前进s,随即撤去此恒定的拉力，接着又前进了2s才停下来设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动中获得动能的最大值为（）1 1AFsB Fs2C. FsD Fs解析：由动能定理有 Fs Ff 3s= 0,2最大动能Ekm = Fs FfS= 3Fs，故选项D正确.答案：D6刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一如图所示的图线 1、2分别为甲、乙 两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离 I与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程 中车与地面间是滑动摩擦.据此

5、可知，下列说法中正确的是 （ ）A 甲车的刹车距离随刹车前的车速 v变化快，甲车的刹车性能好B .乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C.以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D 甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大2 2解析：在刹车过程中，由动能定理可知:卩mg上1mv2,得1= = 可知，甲车与地22 ug 2a面间动摩擦因数小（题图线1），乙车与地面间动摩擦因数大（题图线2）,刹车时的加速度a =B正确.ug乙车刹车性能好；以相同的车速开始刹车，乙车先停下来.答案：B7如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初

6、速度一起滑行一段距离后停止.现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F（F = mg），其他条件不变，则木盒滑行的距离（）A 不变C.变大D .变大变小均可能解析：设木盒质量为 M，木盒中固定一质量为 m的砝码，由动能定理，p（m+ M）gxi = 12（M+代解得x1=抚加一个竖直向下的恒力1F(F = mg)，由动能定理，Um + M)gx2= qMv2,解得X2 =Mv22 m + M显然X2V X1,贝y B正确. ug答案：B& （2013汕头模拟）如图所示，汽车在拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点.下列说法正确的是（）A .合外力对汽车做的功为零B .阻力做的功与牵引力做的功相等C.重

7、力的瞬时功率随时间变化D 汽车对坡顶 A的压力等于其重力解析：汽车动能改变量为零，根据动能定理可知，合外力对汽车做的功为零，选项A正确；该过程中，有三个力对汽车做功，它们分别是重力、阻力和牵引力，重力做正功，阻力做负功，而牵引力可能做正功也可能做负功，但它们三个力做功的代数和就是合外力做的功，即代数和为零，显然选项B错误；汽车的速率不变，而运动方向时刻改变，汽车沿竖直方向上的分速度大小随时间变化，所以重力的瞬时功率也随时间变化，选项C正确；汽车对坡顶A的压力为Fn= G +mv2r（r为轨道半径），选项D错误.答案：AC9如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从

8、弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则 （）A . ti时刻小球动能最大B. t2时刻小球动能最大C. t2t3这段时间内，小球的动能先增加后减少D . t2t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能解析：在ti时刻，小球刚好与弹簧接触，重力大于弹力，合外力与速度方向一致，故小 球继续加速，即小球动能继续增加，A项错；在t2时刻弹簧弹力最大， 说明弹簧被压缩到最短，此时，小球速度为零，B项错；t2t3过程中，弹簧从压缩量

9、最大逐渐恢复到原长，在平衡位置时，小球动能最大，所以小球的动能先增大后减小，C项正确；t2t3过程中小球和弹簧组成的系统机械能守恒，故小球增加的动能与重力势能之和等于弹簧减少的弹性势 能，D项错.答案：C10. （2013德州模拟）如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab表示以额定功率行驶时的加速阶段，be是与ab相切的水平直线，则下述说法正确的是（）巧k bV1:/* 1- 10hA . 0ti时间内汽车做匀加速运动且功率恒定1 1B. t1t2时间内合力做功为 $mv2 2mv2C. t1t2时间内的平均速度为 2（v1+ V2）D .在t1时刻汽车的功

10、率达到最大值，t2t3时间内牵引力最大r解新：Ki时间内沈车做匀加速运动，牵引力煙定，但遽度搏加.裁功率増加，a轄 鬲 汽车水平方向愛刘荤引力利阻力作用，报据动能定理，frf 时闸内睿力做功为扌嗣一壬 棚吊放氏正亦时间内07圉巍用所園面积大干匀加速直第运动阶段因线所圍面祝， 眉以平均速度丸干苏+ 故c错泯r时虬 功率不再擂加，ri-b时闾内功率氓 但章弓I力减小，t小时间内牵剧力遢小，与阻力相等，所GtD曙渥.答案：B11. 如图所示，一根直杆由粗细相同的两段构成，其中AB段为长X1 = 5 m的粗糙杆，BC段为长X2= 1 m的光滑杆将杆与水平面成 53。角固定在一块弹性挡板上，在杆上套一质

11、量=0.5 kg、孔径略大于杆直径的圆环开始时，圆环静止在杆底端A.现用沿杆向上的恒力F拉圆环，当圆环运动到B点时撤去F，圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑已知圆环与AB段的动摩擦因数尸0.1 , g取10 m/s1 2, sin 53= 0.8, cos 53= 0.6试求：拉力F的大小;WtFr：(审 劉t?过程，根搦妙能超理得AriS30何gxjss S300 声力圈 +卫)sin労口炉loos 5勢=亍閱(2)若不计圆环与挡板碰撞时的机械能损失，从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗 糙杆的上所通过的总路程.X1缨曲心哙Of 获程药詩尹心霄幕(I)SIN C2JS511圖环从开始运动到最终静止在粗糙杆上通过的息蹌程为L,根撼动能定遽得 应】一 用112. (2012大纲全国高考)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 0点为原点建立坐标系 xOy.已知，山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛1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.2h=2hv2y v2+ gh由动能定理，1mg(2h y)= Ek ?mv2,联