金版学案2016届高考物理一轮复习课件习题整合第五章功能关系和机械能2动能定理及其应用

2课动能动能定理及其应用考点一动定义物体由于运动而具有 k＝2mv物理意义动能是状态量，是标量(填“矢量”或“标量单位焦耳，符号J．由于速度具有相对性，所以动能也具有相对性6．物体末动能与初动能之差，即 考点二动能定内容合力对物体所做的功等于物体动能的变化 物理意义合外力做的功是物体动能变化的量度适用条件(3)不同时作用光滑斜面上有一小球自高为hA处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的B点时速度大小为v0，光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个n条活动阻挡条后停下来．若让小球从h高处以初速度v0滚下，则小球能越过活动阻挡条的条数为设小球每次越过活动阻挡条时克服阻力做的功相同B) 解析：设每条阻挡条对小球做的W，小球自高为hA由静止开始滚下，根据动能定理，有 小球自hAv0滚下，根据动能定理，有n′W＝0－1mv2；以上三式联立 m＝1kgF(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过Eks的图线如图所示．(g取10m/s2)求：物体和水平面间的动摩擦因数为多大F的大小解析：(1)由图象知：Ek0＝1mv2＝2J；代入数据得：v0＝2 故物体的初速度为24～8m内，物体只受摩擦力作用，由动能定理得代入数据得：μ＝Ek1 故物体和水平面间的动摩擦因数为0～4m内，由动能定理得：Fx1－μmgx1＝Ek1－Ek0；代入数据得：F＝4.5N．故拉力F的大小为4.5N.答案：(1)2 (3)4.5如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，＝0时程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则C)t1t2时刻小球动能最t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减t2～t3势解析：t1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；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；t2～t3过弹簧从压缩量最大逐渐恢复到原长在平衡位置时小球动以小球的动能先增大后减C项正确；t2～t3过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．一、如图所示，质量为m的物体静止于倾角为α的斜面体F，使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动 B．mgxcosαsinC．mgxsinα解析：由于物体做匀速运动，其处于平衡状态．物体动能和势能在运动过都不发生变化故根据动能定理知合外力对物体做功为零．而重力做功为零，所以斜面体对物体做功为零，故应选D.如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，AB＝2BC.P(可视为质点)AB、BC段斜面间的动摩擦因数分别为μ1μ2.已知PA点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满系是

A．tan

B．tan C．tan D．tan解析：由动能定理得mg·AC·sinθ－μ1mgcosθ·BC＝0，则有tan ，B项正确人用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距xv(物体与手始终相对静止)，物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ，则人对物体做的功为

大值μg之间取值不一定等于μg.在题述过只有静摩擦力对物体做功，故根据动能定理，摩擦力对物体做的功 材遍构建和谐型、节约型社会深得民心，节能材遍

2mv池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行电能起来现有骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是A)A．200 B．250C．300 D．500解析滑行时阻力Ff能定理对图线①有ΔEk＝Ffx1，x1＝10对图线②有：ΔEk＝Ffx2＋E电，x2＝6所以E电＝4ΔEk＝200J，故A正确如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，A的速度为v，压缩C点时弹簧最短，C点距地面h，则从A到C的过弹簧弹力做功是(A)

2 22解析：由A到C的过程运用动能定理可得2mv2，所以

2，所以A正确二、选择B端静放有质量为m的小物体，物体与板间的动摩擦因数为μ，开始时板水平，若缓慢转过一个小角度α的过，物体保持与板相对静止，则这个过CD)P做功为μmgcosα·l(1－cos摩擦力对P做功为mgsinα·l(1－cosP做功为mglsin板对P做功为mglsin解析：对物体运用动能定理W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0，所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα.因摩擦力的方向(平行于木板)和物体速度方向(垂直于木板)始终W＝mgsinα，故C、D正确．人通过滑轮将质量为m止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达2斜面顶端的速度为v，如图所示，则在此过(BD)A．物体所受的合外力做功为mgh＋1mv22B．物体所受的合外力做功为 C．人对物体做的功为mghD．人对物体做的功大于mgh解析：物体沿斜面做匀加速运动，根据动能定理有W合

2，其中Wf为物体克服摩擦力做的功．人对物体2功即是人对物体的拉力做的功，所以W人2A、C两误，B、D两项正确两根光滑直杆(粗细可忽略不计)水平量为m半径为r的均匀细圆环套在两根直杆上，两杆之间的距离为3r，如靠近直至两杆接触为止，在此过D)AB．每根细杆对圆环的最大弹力均为mg4D4合力F是一当两杆水平两个弹力与竖直方向的2误；因此开始时两杆相距3r时弹力最大，由几何关系可知，这时FN＝F＝mgB项正确在缓慢移动的 圆环的重心下降22设两个弹力做的功各为W，则根据动能定理，2W＋mgr＝0，则24mgr，D项正确如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体(可视为质点)放在木板上现用一水平恒力F作用在小物物体做匀加速直线运动．已知物体和木板之间的摩擦力为Ff.当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过(ABC)B．物体到达木板最右端时，木板具有的动能为FfxC．物体克服摩擦力所做的功为Ff(L＋x)D．物体和木板增加的机械能为由题意画示意图可动能定理对小物体 2，故A正确．对木板 2，故B正确．物块克 2摩擦力所做的功Ff·(L＋x)，故C正确．物块和木板增加的机械能2 2＝F·(L＋x)－Ff·L＝(F－Ff)·L＋F·x，故D错误6如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为36木箱将质量为m箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，轻弹簧被压缩至最短时，重复上述过程．下列选项正确的是BC)D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹gsin－μgcosgsin＋μgcosClμ＋Mgcos＋μMglcos＝glsinm＝2MB正确在木箱与货物从顶端滑到最低点的过减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以D错误．三、非选择如图所的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连，C为切点，圆弧轨道的半径为R，θ.mD点无初速下滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运OA、D在同一水平面上，滑块与斜面间μ，求：(1)滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h.(2)滑块在斜面上能通过的最大路程μmgcosθ·R

tan

μRcos2＝μRcosθcotsin(2)滑块最终至C点的速度为0时对应在斜面上的总路程最大，mgRcosθ－μmgcos得μ答案：(1)μRcosθcot R的半圆形轨道BC与一水平面相连，Cm的小球以初速度v0从圆形轨道B点C求：(1)小球平抛后落回水平面D点的位置距B点的距离(2)小球由B点沿着半圆轨道到达C点的过，克服轨道摩阻力做的功v2vR解析：(1)小球刚好通过C点， 第二定律mg＝mR2小球做平抛运动，有2解得小球平抛后落回水平面D点的位B点的距(2)小球由B点沿着半圆轨道到达C点，由动能定－mg·2R－Wf＝1mv2 解得小球克服摩擦阻力做2答案

如图所示，倾角θ＝37°斜面上，轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点，斜面上方有一半径R＝1m、圆心角等143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于D点为M.现有一小物块将弹簧缓慢压缩到C点后释放，物块经过B点后的位移与时间关系为的单位是m，ts)，若物块经过DM点，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°