XX选考高考物理一轮复习第讲动能动能定理夯基提能作业本

XX选考版高考物理一轮复习第讲动能动能定理夯基提能作业本XX选考版高考物理一轮复习第讲动能动能定理夯基提能作业本PAGEXX选考版高考物理一轮复习第讲动能动能定理夯基提能作业本第12讲动能动能定理A组基础题组1.(2018浙江11月选考,5,3分)奥运会竞赛项目撑杆跳高以以下图,以下说法不正确的选项是()A.加快助跑过程中,运动员的动能增添B.起跳上涨过程中,杆的弹性势能向来增添C.起跳上涨过程中,运动员的重力势能增添D.超出横杆后着落过程中,运动员的重力势能减少动能增添答案B加快助跑过程中速度增大,动能增添,A对;起跳上涨过程中杆的形变量先变大再变小,故弹性势能先变大再变小,B错;起跳上涨过程中运动员高升,重力势能变大,C对;着落过程中运动员重力做正功,重力势能减少,动能增添,D对。2.在圆滑的水平面上,质量为m的小滑块停放在质量为M、长度为L的静止的木板的最右端,滑块和木板之间的动摩擦因数为μ。现用一个大小为F的恒力作用在木板上,当小滑块滑到木板的最左端时,滑块和木板的速度大小分别为v1、v2,滑块和木板相关于地面的位移大小分别为s1、s2,以下关系式错误的选项是()A.μmgs1=mB.Fs2-μmgs2=MC.μmgL=mD.Fs2-μmgs2+μmgs1=M+m答案C对滑块,遇到重力、支持力和摩擦力,依据动能定理,有μmgs1=m,故A正确;对木板,由动能定理得Fs2-μmgs2=M,故B正确。以上两式相加可得:Fs2-μmgs2+μmgs1=M+m,又s2-s1=L,则得Fs2-μmgL=M+m,故C错误,D正确。此题选错误的,应选C。3.以以下图,AB为圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧对应的圆的半径为R,BC的长度也是R,一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止开始着落,恰巧运动到C处停止,那么物体在AB段战胜摩擦力所做的功为()A.μmgRB.mgRC.mgRD.(1-μ)mgR答案D由题意可知mgR=WfAB+WfBC,WfBC=μmgR,因此WfAB=(1-μ)mgR,D正确。4.以以下图,一块长木板B放在圆滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,因为A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参照系,A、B都向前挪动一段距离。在此过程中()A.外力F做的功等于A和B动能的增量B.B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能增量C.A对B的摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功D.外力F对B做的功等于B的动能的增量答案BA物体所受的合外力等于B对A的摩擦力,对A物体运用动能定理,则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量,即B对;A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作使劲与反作使劲,大小相等,方向相反,可是因为A在B上滑动,A、B对地的位移不等,故两者做功不相等,C错;对B应用动能定理,WF-Wf=ΔEkB,即WF=ΔEkB+Wf,就是外力F对B做的功,等于B的动能增量与B战胜摩擦力所做的功之和,D错;由上述讨论知B战胜摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等,故A错。5.以以下图,同样资料制成的滑道ABC,此中AB段为曲面,BC段为水平面。现有质量为m的木块,从距离水平面h高处的A点由静止开释,滑到B点过程中战胜摩擦力做功为mgh;木块经过B点后连续滑行2h距离后,在C点停下来,则木块与曲面间的动摩擦因数应为()A.B.C.D.答案A木块从A点到C点依据动能定理有mgh-mgh-μmg·2h=0,解得μ=,因为曲面和水平轨道是同种资料,因此木块与曲面间的动摩擦因数也为,选项A正确。6.以以下图,水平传达带AB向右匀速运动,倾角为θ=37°的倾斜轨道与水平轨道圆滑连结于C点,小物块与传达带AB及倾斜轨道和水平轨道之间均存在摩擦,动摩擦因数都为μ=0.4,倾斜轨道长度LPC=0.75m,C与竖直圆轨道最低点D处的距离为LCD=0.525m,圆轨道圆滑,其半径R=0.5m。质量为m=0.2kg可看做质点的小物块轻轻放在传达带上的某点,小物块随传达带运动到B点,今后沿水平飞出恰巧从P处切入倾斜轨道后做匀加快直线运动(进入P点前后不考虑能量损失),经C处运动至D,在D处进入竖直平面圆轨道,恰巧绕过圆轨道的最高点E今后从D点进入水平轨道DF向右运动。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小物块刚运动到圆弧轨道最低点D时对轨道的压力;(2)传达带对小物块做的功W;(3)若传达带AB向右匀速运动的速度v0=5m/s,求小物块在传达带上运动过程中因为互相摩擦而产生的热量Q。答案(1)12N,方向竖直向下(2)1.6J(3)2.4J解析(1)小物块恰巧过E点,重力供给向心力,有mg=mD到E过程,由动能定理有-mg·2R=m-m小物块经过D点时,由牛顿第二定律有FN-mg=m解得FN=12N由牛顿第三定律得小物块运动到D点时对轨道压力大小为12N,方向竖直向下(2)从P点经D点到E点,由动能定理有mgLPCsinθ-μmgLPCcosθ-μmgLCD=m-m由平抛运动的规律知=cosθ解得vP=5m/s,vB=4m/s传达带对小物块做的功W=m=1.6J(3)小物块在传达带上加快时间t==1sΔx=v0t-=3mQ=μmgΔx=2.4JB组提高题组1.以以下图,小物块从倾角为θ的倾斜轨道上的A点由静止开释,最后停在水平轨道上的B点,小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数同样,A、B两点的连线与水平方向的夹角为α,不计物块在轨道转折时的机械能损失,则动摩擦因数大小为()A.tanθB.tanαC.tan(θ+α)D.tan(θ-α)答案B以以下图,设B、O间距为s1,A点离水平面的高度为h,A、O间的水平距离为s2,物块的质量为m,在物块下滑的全过程中,应用动能定理可得:mgh-μmgcosθ·-μmg·s1=0,解得:μ==tanα,故B正确。2.以以下图,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连结处都是一段与BC相切的圆弧,BC是水平的,其长度d=0.50m。盆边沿的高度为h=0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑(图中小物块未画出)。已知盆内侧壁是圆滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。小物块在盆内往返滑动,最后停下来,则停下的地点到B的距离为()A.0.50mB.0.25mC.0.10mD.0答案D设小物块在BC段经过的总行程为s,因为只有BC面上存在摩擦力做功,故摩擦力做功为-μmgs,而重力做功与路径没关,由动能定理得:mgh-μmgs=0-0,代入数据可解得s=3m。因为d=0.50m,因此,小物块在BC面上经过3次来往运动后,又回到B点,故D正确。3.以以下图,沿倾角为θ的斜面搁置的劲度系数为k轻弹簧,一端固定在挡板上,另一端与质量为m的小物块接触(但无挤压)。先用沿斜面向下的力F迟缓推进物块,当弹簧的压缩量为x时,撤去F,物块沿斜面向上运动,运动的最大距离为3x。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加快度为g。则()A.撤去F时,弹簧的弹性势能为2mgx(sinθ+μcosθ)B.撤去F时,物块加快度大小为gsinθ-μgcosθC.从撤去F到沿斜面上涨至最高点的过程中,物块做匀变速运动的时间为D.从撤去F到沿斜面向上速度最大的过程中,物块战胜重力做的功为mgsinθ答案D由题知,物块运动的最大距离为3x,可知物块的动能变化量为0,依据动能定理得W弹-mgsinθ·3x-μmgcosθ·3x=ΔEk=0,解得W弹=3mgx(sinθ+μcosθ),故A错误;撤去F时,依据牛顿第二定律得ma=kx-mgsinθ-μmgcosθ,解得a=-gsinθ-μgcosθ,故B错误;当物块向上运动x远时,弹簧回到原长,设此时物块的速度为v,由动能定理得W弹-mgsinθ·x-μmgcosθ·x=mv2,解得v=2,再经过2x速度为0,则有2x=t,解得t=2,故C错误;当物块的速度最大时,物块的合外力为0,即kx'-mgsinθ-μmgcosθ=0,解得x'=,故物块战胜重力做的功WG=mgsinθ(x-x')=mgsinθ·,故D正确。4.以以下图是跳台滑雪的表示图,雪道由倾斜的助滑雪道AB、水平平台BC、着陆雪道CD及减速区DE构成,各雪道间均圆滑连结。A处与水平平台间的高度差h=45m,CD的倾角为30°。运动员自A处由静止滑下,不计其在雪道ABC上滑行和空中遨游时所受的阻力,运动员可视为质点,g取10m/s2。(1)求运动员滑离平台BC时的速度大小;(2)为保证运动员落在着陆雪道CD上,雪道CD长度最少为多少?(3)若实质的着陆雪道CD长为150m,运动员着陆后滑到D点时拥有的动能是着陆瞬时动能的80%。在减速区DE上滑行s=100m后停下,运动员在减速区所受均匀阻力是其重力的多少倍?答案(1)30m/s(2)120m(3)0.84解析(1)A→C过程中机械能守恒mgh=m得vC==30m/s(2)设落点D'距抛出点C的距离为L,由平抛运动规律得Lcos30°=vCtLsin30°=gt2解得:L=120m(3)运动员由A运动到落点D'过程中,由机械能守恒得mg(h+Lsin30°)=m设运动员在减速地区运动过程中所受均匀阻力是重力的k倍,依据动能定理有-kmgs=0-m依据题意有m=0.80×m解得k=0.845.(2018浙江11月选考,20,12分)以以下图,在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧,弹簧原长时上端与刻度尺上的A点等高。质量m=0.5kg的篮球静止在弹簧正上方,其底端距A点高度h1=1.10m。篮球静止开释,测得第一次撞击弹簧时,弹簧的最大形变量x1=0.15m,第一次反弹至最高点,篮球底端距A点的高度h2=0.873m,篮球多次反弹后静止在弹簧的上端,此时弹簧的形变量x2=0.01m,弹性势能为Ep=0.025J。若篮球运动时遇到的空气阻力大小恒定,忽视篮球与弹簧碰撞时的能量损失和篮球的形变,弹簧形变在弹性限度范围内。g=10m/s2。求:(1)弹簧的劲度系数;(2)篮球在运动过程中遇到的空气阻力;(3)篮球在整个运动过程中经过的行程;(4)篮球在整个运动过程中速度最大的地点。答案(1)500N/m(2)0.5N(3)11