金版学案2017高三物理一轮5.2和动能定理

一、动定义：物体由于运动而具有的能2表达式：Ek＝2物理意义：动能是状态量，是标量(填“矢量”或“标量二、动能定变化．表达式

－E

物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度适用条件(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作对同一物体，速度变化，动能一定变化；动能变化，速度一定动能不变的物体，一定处于平衡状态物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化物体的动能不变，所受的合外力必定为零如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零1．(2015·浏阳模拟)如图所示，从竖直面上大圆(直径为d)的最高点A，引出两条不同的光滑轨道，端点都在大圆上，同一物体由静止开A点分别沿两条轨道滑到B、C点，则()所用的时间相 B．重力做功都相C．机械能不守 D．到达底端时的动能相解析：对物体在倾斜轨道上受力分析，设轨道与竖直方向夹角为α第二定律可求得a＝gcosα，又x＝2Rcosα，根据运动 得

2，g2Rcos g同轨道底端时的动能不同，故D错误．2．(2016·黄冈模拟)如图所示

BC为水平直轨道，圆为4圆弧轨道对应的圆的半径为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从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为() 解析：由题意可知mgR＝WfAB＋WfBC，WfBC＝μmgR，所以WfAB＝(1－μ)mgR，D正确．3．(2015·榆林模拟)如图甲所示，一质量为m＝1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t＝0时刻开始，物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ＝0.2(g10m/s2)，求：(1)AB间的距(2)水平力F5s内对物块所做的功解析(1)3s～5s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速运动到A点，设加速度为a，A与B间的距离为x，则F－μmg＝ma，得a＝2m/s2.

2＝4A(2)设物块回到A点时的速度为vA，由v2A得vA＝4设整个过程中F做的功为由动能定理得 2解得WF＝24答案：(1)4 (2)24一、单项选择1(2016郑州模拟取向上为正方向)()增大，A正确；位移和动能与时间不是线性关系，C、D错误．2．(2016·莱芜模拟)如图所示，长为L的木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法不正确的是()木板对小物块做功为 摩擦力对小物块做功为mgLsin支持力对小物块做功为mgLsin2滑动摩擦力对小物块做功为1mv2－mgLsin2WFN＋WG＝0WFN－mgLsinα＝0WFN＝能定理得 2，即 2－mgLsinα，B错误，C、D正确 在整个过程中，设木板对小物块做的功为W得 2，A正确如图所示，在竖直平面内有一“V”形槽，其底部BC是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽相切，相切处B、C位于同一水平面上．一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能BC所在水平面高度为hD处，接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则()小物体恰好滑回到B处时速度小物体尚未滑回到B处时速度已变为小物体能滑回到B处之上，但最高点要比D处小物体最终一定会停止在圆弧槽的最解析：ADWf1＝高点要比D处低，C正确，A、B错误；因为小物体与圆弧槽间的动摩擦因数未知，所以小物体可能停在圆弧槽上的任何地方，D错误．某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用，由静止开始做直线运动，力F1、F2与位移x的关系图象如图所示，在物体开始运动后的前4.0m内，物体具有最大动能时对应的位移是()A．2.0 B．1.0C．3.0 D．4.0解析：由图知x＝2.0m时，F合＝0，此前F合做正功而此后F合x＝2.0m5．(2016石家庄模拟如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右A的速度为C点时弹簧最短，C点距地面高度为，则从A到C的过程簧弹力做功是() ＋ ＋ 解析：由A到C

2，所以

2A

6．(2015·临汾模拟)光滑斜面上有一个小球自高为hA处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的B点时速率为v0.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条，如图所示，小球越过n条阻挡条后停下来．若让小2h高处以初速度v0滚下，则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等)() 解析B 由B点到停止运动的过程中，由动能定理得 2小球第二次从释到停止的过程中，由动能定理得 2－n′W＝0，解得

二、多项选择7．(2016·太原模拟)将3个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了3个不同的三角形，如图所示，其中12底边相同，23高度相同将一个可以视为质点的物块分别从3个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ.3个过程中，下列说法正确的是()A．沿着12下滑到底端时，物块的速度大小不同；沿着23下滑到底B．沿着1下滑到底端时，物块的速度C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样解析：θx下滑到底端时克服摩擦力做的功Wf＝μmgcosθ·x＝μmgxθcos2功能关系知，产生的热量关系为Q1＝Q2<Q3，故C、D正确；再由动能定理知mgh－Wf＝1mv21、2而言，x1＝x2h1>h2v1>v2.2、3而言，x2<x3，而h2＝h3，所以v2>v3，故A错误，B正确．28．(2015·南阳模拟)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法正确的是()A．小车克服重力所做的功是B．合外力对小车做的功是 C．推力对小车做的功是 D．阻力对小车做的功是 合力所做的功等于小车动能的增量，W合 2，B正确由动能定理知W合＝W推＋W重＋W阻 2，所以推力做的功W推 2－W阻－W重 mv2＋mgh－Fx，D9(2016济宁模拟挨放置六个半径均为rA平滑连动，不计一切摩擦．则在各小球运动的过程中，下列说法正确的是()A．球1的机械能守B．球6OA段机械能增C．球6的水平射程最D．六个球落地点各不相小球1做功，故小球1的机械能不守恒，所以A错误；球6B4、5、6OA6A4556正确；1、2、3三个小球同时在OA段时速度相等，相互间没有弹力，故离开A点的速度相等，落地点相同，所以D错误．三、非选择10．(2016·淄博模拟)如图所示，QB段是半径为R＝1m的光滑圆弧轨道，AQ段是长度为L＝1m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内．物块P的质量m＝1kg(可视为质点)，PAQ间的动摩擦因数μ＝0.1，若物块P以速度v0A点滑上水平轨道，到C点又返回A点时恰好静止(g＝10m/s2)．求(1)v0的大小(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压解析：(1)PACA 解得 4μgL＝2(2)设物块P第一次刚通过Q点时的速度为v，在Q点轨道对物块P的支持力为FN，由动能定理和第二定律

v2v解得FN＝12

由第三定律可知，物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力大小为12N，方向竖直向下．答案：(1)2 (2)12N，方向竖直向11．(2016·大连模拟)由相同材料的木板搭成的轨道如图所其中木板AB、BC、CD、DE、EF……长均为L＝1.5m，木板OA和其他木板与水平地面的夹角都为β＝37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，一个可看成质点的物体在木板OA上从图中离地高度h＝1.8m处由静止释放，物体与木板的动摩擦因数都为＝0.也不会脱离轨道．在运动过程中，重力加速度g取10m/，问：若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体能否静止在斜面上？物体从O运动到A所用时间是多少？物体运动的总路程是多物体最终停在何处？并作出解释解析：(1)设物体的质量为m，因为mgsinβ＞μmgcosβ，所以物体不能静mgsinβ－μmgcos ＝4.4设物体与A点之间的距离为由几何