通用版2018高考物理一轮复习第5章机械能及其守恒定律第2节课时提能练15动能定理

1、在课时中锻炼能力(15)动能定理(时限：40分钟)甲班跨越了本科线1.如图5211所示，相同的力f作用在相同的物体上，物体沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面和垂直方向移动相等的距离s。已知力f与物体的移动方向相同。以上四种情景中相同的是()图5211A.物体上的拉力所做的功B.物体的动能增量C.物体加速度的大小D.物体运动的时间a根据功w=fscos 的定义公式，当力f方向上的移动距离s相等时，力f所做的功相同，a为右；根据动能定理w= ek，我们可以知道，在给定的四种情况下，物体上的组合外力是不同的，所以动能增加是不同的，加速度是不同的，b和c是错误的；根据运动学公式s=at2，我们可以知道

2、位移是相同的，加速度是不同的，所以时间是不同的，d是错误的。2.一个质量为m的小球被一根长度为l的轻绳悬挂在o点，在水平拉力f的作用下，球在平衡位置从p点到q点缓慢移动，当轻绳与垂直方向的夹角为时，如图5212所示，拉力f做功为()图5212A.mgLcos B.mgL(1-cos )C.FLsin D.FLcos 球慢慢地从P运动到Q，动能保持不变，只有重力和水平张力对球起作用。根据动能定理：-mgl (1-cos ) wf= ek=0，即wf=mgl (1-cos )，所以b是正确的。3.(多选)在水平拉力F的作用下，静止在光滑水平面上的物体开始移动，拉力随时间变化，如图5213所示。物体

3、水平拉力的动能、速度、位移和功率分别用Ek、V、X和P表示。以下四幅图像定性地描述了这些物理量随时间的变化，这是正确的()图5213根据动能定理，FX=fat2=ek，选项a是错误的；在水平拉力f的作用下，做匀速直线加速运动，选项b是正确的；它的位移x=at2，选项c是错误的；水平张力的力量是p=Fv=FAT，选项D是正确的。4.(多种选择)人们用滑轮将质量为m的物体沿着一个粗糙的斜坡从底部以均匀的加速度拉到斜坡上。当物体到达斜坡顶部时，速度为V，上升高度为H，如图5214所示，在此过程中()图5214A.作用在物体上的合力是mgh+mv2B.作用在物体上的合力是mv2C.人们对物体所做的工作

4、是mghD.人们在物体上做的工作比mgh多物体沿斜面作匀速加速运动。根据动能定理，W=Wf-Wf-MGH=MV2，其中WF是物体克服摩擦所做的功；人对物体所做的功就是人对物体拉力所做的功，所以w man=wf=wf mgh mv2，a和c是错误的，b和d是正确的。5.如图5215所示，已知物体与三种不同材料的地毯之间的动摩擦系数分别为、2和3，三种不同材料的地毯长度均为L，并排铺设在水平地面上。如果物体以某一初始速度v0从点A滑动到第一块，物体就滑动到第三块的末端，并在点D处停止，当物体移动时，地毯保持静止。如果物体以相同的初始速度从点D水平向左移动，TutorialNo。图5215A.a点B

5、. B点C.华盛顿特区c对于从a到c移动的物体，-微米GL-2微米GL=mv-mv，对于从d到c移动的物体，-3微米GL=mv-mv，解是v2=v1，选项c是正确的。6.(多选)(保定仿真2017)如图5216所示，长度为L的轻质硬棒A一端固定有小球B，另一端固定在水平转轴O上，此时轻质硬棒A绕转轴O在垂直面内匀速旋转，轻质硬棒A与垂直方向的夹角从0增加到180。以下说法是正确的()图5216A.球b的合力总是沿着光杆a指向o轴。B.当=90时，光杆A施加在球B上的力的方向是垂直向上的C.光棒不存在球匀速圆周运动，合力总是指向o的中心，选项a是正确的；当旋转90度时，光杆弹力在球上的水平分量提

6、供了球圆周运动的向心力，垂直分量平衡了球的重力。球在杆的作用力下指向左上角，选项B是错误的；在旋转过程中，球的重力做正功，动能保持不变。利用动能定理，我们可以知道光杆对球做负功，选项C是正确的；球的垂直速度先增大后减小，球的重力功先增大后减小。选项D是错误的。7.(合肥第一模型，2017)两个物体A和B分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动。F1和F2相继移除后，两个对象最终停止，它们的vt图像如图5217所示。众所周知，两个物体与水平面之间的滑动摩擦力是相等的。以下说法是正确的()图5217A.F1和F2的比例是12B.F1和F2做功与A和B做功的比例是1: 2C.a和b的质量比为21

7、D.在整个过程中，克服摩擦力做功的A和B的比例为21从速度和时间图像可以看出，两次匀速减速运动的加速度比为12；从牛顿第二定律可以看出，甲和乙的摩擦力是相等的，所以甲和乙的质量关系是21；从速度和时间图像可以看出，A和B的加减速位移相等，匀速加减速运动的比例分别为12和21。B物体的拉力和摩擦力之间的关系，F22x-F23x=0-0，所以我们可以得到：F1=3F1，F2=F2，所以F1=F2=f2。摩擦力在整个过程中为A和B做等量的功，F1和F2为A和B做等量的功。因此，A、B和D是错误的，C是正确的。8.(襄阳模拟，2017)质量为m=0.1 kg的球以v0=9 m/s的初始速度从地面垂直向

8、上投掷。如果运动过程中的空气阻力与其速度成正比，则球的运动速度会随着时间而变化，如图5218所示。它在t1到达最高点，然后回落到地面。落地时，速度为V1=3米/秒，落地前，球做匀速运动。图5218(1)从投掷到着陆克服空气阻力所做的工作；(2)投球时的加速度。TutorialNo。分析 (1) wf=mv-mv来自动能定理抵抗空气阻力工作w=-wf=mv-mv进数据：w=3.6j .(2)空气阻力f=kv着陆前以恒定速度，mg-kv1=0当加速度为0时，当它刚被抛出时，那么mg+kv0=ma0解是A0=(1 ) g。替代数据：A0=40m/s2。答案 (1)3.6 J (2)40 m/s2b级

9、名校必须刷问题9.(多种选择)(2017年Xi模拟)图5219是一个缓冲装置的示意图。有足够刚度系数的轻质弹簧与直杆连接，直杆可在固定槽内移动。直杆与凹槽之间的滑动摩擦力始终为F，直杆的质量不容忽视。质量为m的小车以速度v0撞击弹簧，最后以速度v反弹回来。直杆足够长，直杆和凹槽之间的最大静摩擦力等于滑动。图5219A.当小车弹回时，速度v必须小于v0B.直杆在凹槽中的移动距离等于(MV-MV2)C.当直杆在凹槽中向右移动时，小车和直杆始终保持相对静止D.弹簧的弹力可能大于直杆和凹槽之间的最大静摩擦力小车以速度v0向右冲击弹簧。如果弹簧弹性小于直杆和凹槽之间的最大静摩擦力，小车弹回时的速度v必须

10、等于v0。如果弹簧弹性等于或大于直杆和凹槽之间的最大静摩擦力，小车弹回时的速度v必须小于v0。选项a是错误的。将动能定理应用于小车运动的全过程，FS=MV-MV2，解为S=(MV-MV2)，选项B正确。如果小车速度不减为零，直杆将从静止状态向右移动，弹簧将被进一步压缩，弹簧弹性将增大10.(多项选择)质量为1千克的物体静止在粗糙的水平地面上，并在水平外力f的作用下移动，如图5220a所示。图5221b中示出了外力f和物体克服摩擦力Ff所做的功w与物体位移x之间的关系，重力加速度g取为10 m/s2。以下分析是正确的()TutorialNo。图5220A.物体和地面之间的动摩擦系数是0.2B.物

11、体运动的位移为13米C.物体在最初3米运动期间的加速度为3米/秒2当d. x=9米时，物体的速度是3米/秒。从wf=ffx到图b，可以看出物体与地面之间的滑动摩擦力为ff=2 n，=0.2可以从ff=微米g得到，a是正确的；从对应于WF=FX的图B可以看出，在最初的3米内，拉力F1=5 N，在3 9 m内，拉力F2=2 N，物体的加速度在最初的3米内，F1=5 N，39 m/S2，C是正确的；根据动能定理，可以得到wf-ffx=mv2:当x=9m时，物体的速度为v=3m/s，d是正确的；物体的最大位移XM=13.5米，b是错误的。11.(抚顺模拟，2017)冰壶是冬奥会的比赛项目，中国队在第2

12、1届冬奥会上取得了不错的成绩。假设在运动员的控制下，质量为m的冰壶从出发滑架的A点开始静止，然后在通过投掷线B时松开，然后以均匀的减速度自由滑行，刚好足以滑到营地中心O停止。众所周知，AB远离L1，BO远离L2，冰壶运动与冰的摩擦无处不在。图5221(1)找出卷曲运动的最大速度VM；(2)运动员在AB区水平推动冰壶所做的工作是什么？(3)如果对方有一个冰壶(冰壶可视为一个粒子)刚好停在营地中心附近，为了打掉对方的冰壶，在冰壶运动员推出冰壶后，其他运动员用刷子在BO部分一半长度内刷冰，使动摩擦系数变为。如果上述冰壶运动员以与以前完全相同的方式推出冰壶，结果是另一侧的冰壶顺利出界，并获得接触前运动

13、冰壶的速度V分析 (1)根据速度-位移公式，卷曲在BO部分：0-v=-2 a2，并且：a= g: VM=。(2)在AB部分，卷曲可以通过动能定理得到：W-mgL1=mv-0解决办法是：w=微米g(L1L2)。(3)从BO部分，从动能定理：-mg-mg=mv2-mv解决方案：v=。回答 (1) (2)微米g(L1L2)(3)12.(2016年国家卷二)如图所示，一个轻质弹簧的原始长度为2R，一端固定在一个倾角为37的固定直线轨道交流的底部A，另一端位于直线轨道上的B处。春天处于自然状态。直线轨道在点C处与半径为R的平滑圆弧轨道相切，交流=7R，A、B、C和D都在同一垂直面上。然后p沿着轨道反弹回

14、来，到达最高点f，af=4r。已知p和直线轨道之间的动摩擦系数=0，重力加速度为g (sin 37=，cos 37=)。图5222(1)找出p第一次移动到b点时的速度；(2)求出P向E点移动时弹簧的弹性势能；(3)改变质量P的质量，将P推到E点，并将其从静止状态释放。众所周知，P从圆弧轨迹的最高点D水平飞出，正好经过G点。g点在C点的左下方，它与C点在水平和垂直方向上相隔r .找出P移动到D点的速度和改变后P的质量.TutorialNo。【分析】(1)根据问题的含义，B和C之间的距离L是l=7R-2R让P到达B点时的速度为vB，这是由动能定理得到的mglsin -mglcos =mv在公式中，=37。公式 被组合，条件由问题给出vB=2。(2)设be=x.p以零速度到达E点，弹簧的弹性势能为Ep。在从B点到E点的过程中，根据动能定理，有mgxsin -mgxcos -Ep=0-mvE和F之间的距离l1是l1=4R-2R+xp到达E点后反弹回来，在从E点到F点