2025版高考物理一轮复习微专题小练习机械能专题33动能和动能定理

专题33动能和动能定理1．[2024·江苏省淮安市学情调研]质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一水平放置的轻弹簧O端相距s，轻弹簧的另一端固定在竖直墙上，如图所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短的过程中，克服弹簧弹力所的功为()A．eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))－μmg(s＋x)B．eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))－μmgxC．μmg(s＋x)－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))D．－μmg(s＋x)答案：A解析：从开始碰撞到弹簧被压缩至最短的过程中，由动能定理－μmg(s＋x)－W＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))，解得W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))－μmg(s＋x)，A正确．2.[2024·河南省部分学校摸底测试]如图所示，水平圆盘桌面上放有质量为0.1kg的小铁碗A(可视为质点)，一小孩使圆盘桌面在水平面内由静止开始绕过圆盘中心O的轴转动，并逐渐增大圆盘转动的角速度，直至小铁碗从圆盘的边缘飞出，飞出后经过0.2s落地，落地点与飞出点在地面投影点的距离为80cm.若不计空气阻力，该过程中，摩擦力对小铁碗所做的功为()A.0.2JB．0.4JC．0.8JD．1.6J答案：C解析：小铁碗飞出后做平抛运动，由平抛运动规律可得v＝eq\f(x,t)，解得v＝4m/s，小铁碗由静止到飞出的过程中，由动能定理有W＝eq\f(1,2)mv2，故摩擦力对小铁碗所做的功W＝0.8J，C正确．3．(多选)如图所示，在倾角为θ的斜面上，质量为m的物块受到沿斜面向上的恒力F的作用，沿斜面以速度v匀速上升了高度h.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ、重力加速度为g.关于上述过程，下列说法正确的是()A．合力对物块做功为0B．合力对物块做功为eq\f(1,2)mv2C．摩擦力对物块做功为－μmgcosθeq\f(h,sinθ)D．恒力F与摩擦力对物块做功之和为mgh答案：ACD解析：物体做匀速直线运动，处于平衡状态，合外力为零，则合外力做功为零，故A正确，B错误；物体所受的摩擦力大小为f＝μmgcosθ，物体的位移x＝eq\f(h,sinθ)，摩擦力对物块做功为Wf＝－fx＝－μmgcosθeq\f(h,sinθ)，C正确；物体所受各力的合力做功为零，则WG＋WF＋Wf＝0，所以WF＋Wf＝－WG＝－(－mgh)＝mgh，D正确．4．(多选)质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，则此物体()A．在位移x＝9m时的速度是3eq\r(3)m/sB．在位移x＝9m时的速度是3m/sC．在OA段运动的加速度是2.5m/s2D．在OA段运动的加速度是1.5m/s2答案：BD解析：运动x＝9m的过程由动能定理W－μmgx＝eq\f(1,2)mv2，得v＝3m/s，A错误，B正确；前3m过程中，水平拉力F1＝eq\f(W1,x1)＝eq\f(15,3)N＝5N，根据牛顿第二定律，F1－μmg＝ma得a＝1.5m/s2，C错误，D正确．5．[2024·张家口市期末考试]如图所示，倾角为θ＝37°的足够长光滑斜面AB与长LBC＝2m的粗糙水平面BC用一小段光滑圆弧(长度不计)平滑连接，半径R＝1.5m的光滑圆弧轨道CD与水平面相切于C点，OD与水平方向的夹角也为θ＝37°.质量为m的小滑块从斜面上距B点L0＝2m的位置由静止开始下滑，恰好运动到C点．已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求小滑块与粗糙水平面BC间的动摩擦因数μ；(2)改变小滑块从斜面上开始释放的位置，小滑块能够通过D点，求小滑块的释放位置与B点的最小距离．答案：(1)0.6(2)6.75m解析：(1)滑块恰好运动到C点，由动能定理得mgL0sin37°－μmgLBC＝0－0解得μ＝0.6(2)滑块能够通过D点，在D点的最小速度，由mgsinθ＝meq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(D)),R)解得vD＝3m/s设滑