2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題6.4 動能定理的運用千題精練.doc

專題6.4 動能定理的運用一選擇題1、(2017江西三市六校聯(lián)考)如圖所示，兩質(zhì)量均為m1 kg的小球1、2(可視為質(zhì)點)用長為L1.0 m的輕質(zhì)桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好與光滑豎直墻壁接觸，現(xiàn)用力F豎直向上拉動小球1，當(dāng)桿與豎直墻壁夾角37時，小球2的速度大小v1.6 m/s，sin 370.6，g10 m/s2，則此過程中外力F所做的功為()A8 J B8.72 JC10 J D9.28 J【參考答案】C2取水平地面為重力勢能零點一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能為重力勢能的3倍不計空氣阻力該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為()A.B.C. D.【參考答案】B【名師解析】平拋運動過程中，物體的機械能守恒，初始狀態(tài)時動能為勢能的3倍，而落地時勢能全部轉(zhuǎn)化成動能，可以知道平拋初動能與落地瞬間動能之比為34，那么落地時，水平速度與落地速度的比值為2，那么落地時速度與水平方向的夾角為，選項A、C、D錯，B正確3(2016贛南五校高三第一次考試)2015年7月底，國際奧委會投票選出2022年冬奧會承辦城市為北京。跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一，跳臺滑雪可抽象為在斜坡上的平拋運動，如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點的滑雪運動員，從斜坡頂端O處以初速度v0水平拋出，在運動過程中恰好通過P點，OP與水平方向夾角為37，則滑雪運動員到達P點時的動能與從O點拋出時的動能比值為(不計空氣阻力，sin 370.6，cos 370.8)()A. B. C. D.【參考答案】C4(2016山東濟寧高三月考)子彈的速度為v，打穿一塊固定的木塊后速度剛好變?yōu)榱?。若木塊對子彈的阻力為恒力，那么當(dāng)子彈射入木塊的深度為其厚度的三分之一時，子彈的速度是()A.v B.v C.v D.v【參考答案】D【名師解析】設(shè)木塊的厚度為d，木塊對子彈的作用力為F，打穿木塊時，由動能定理得，F(xiàn)d0mv2；打穿其厚度的三分之一時，由動能定理得：Fmv2mv2，聯(lián)立解得vv，故選項D正確。5升降機底板上放一質(zhì)量為100 kg的物體，物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5 m時速度達到4 m/s，則此過程中(g取10 m/s2)()A升降機對物體做功5 800 JB合外力對物體做功5 800 JC物體的重力勢能增加500 JD物體的機械能增加800 J【參考答案】A6.(2016山西四校聯(lián)考)如圖所示，傾角為的光滑斜面足夠長，一質(zhì)量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F做功為60 J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時間t回到斜面底端，若以底端的平面為零勢能參考面，則下列說法正確的是()A物體回到斜面底端的動能為60 JB恒力F2mgsin C撤去力F時，物體的重力勢能是45 JD動能與勢能相等的時刻一定出現(xiàn)在撤去力F之前【參考答案】AC【名師解析】由題設(shè)條件可知：前后兩段小物體的運動的位移大小相等，方向相反，則由牛頓第二定律和運動學(xué)公式可得，x0t2(t2gsin t2)，解得，F(xiàn)mgsin ，選項B錯誤；由題設(shè)條件知，F(xiàn)x0mgx0sin 60 J，則此過程中重力做的功為WGmgx0sin 45 J，撤去力F時，物體的重力勢能是45 J，選項C正確；全程由動能定理可得：Fx0Ek0，則物體回到斜面底端的動能Ek0為60 J，選項A正確；撤去力F時，物體的重力勢能為45 J，動能為15 J，此后只有重力做功，機械能守恒，故動能與勢能相等，且都為30 J時在撤去力F前、后都存在，選項D錯誤。7.(2016山西運城高三月考)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從h高處的a點沿圓弧軌道ab滑入水平軌道bc，滑塊與軌道的動摩擦因數(shù)相同，滑塊在a、c兩點時的速度大小均為v，ab弧長與bc長度相等，空氣阻力不計，則滑塊從a到c的運動過程中()A小球的動能始終保持不變B小球在bc過程克服阻力做的功一定等于mghC小球經(jīng)b點時的速度小于D小球經(jīng)b點時的速度等于【參考答案】C8(2016遼寧大連高三月考)如圖所示，與水平面夾角為銳角的斜面底端A向上有三個等間距點B、C和D，即ABBCCD，D點距水平面高為h。小滑塊以某一初速度從A點出發(fā)，沿斜面向上運動。若斜面光滑，則滑塊到達D位置時速度為零；若斜面AB部分與滑塊有處處相同的摩擦，其余部分光滑，則滑塊上滑到C位置時速度為零，然后下滑。已知重力加速度為g，則在AB有摩擦的情況下()A從C位置返回到A位置的過程中，克服阻力做功為mghB滑塊從B位置返回到A位置的過程中，動能變化為零C滑塊從C位置返回到B位置時的動能為mghD滑塊從B位置返回到A位置時的動能為mgh【參考答案】BC9(2016山東濟南高三月考)某物塊以80 J初動能從固定斜面底端上滑，以斜面底端為零勢能參考平面，到達最高點時物塊的重力勢能為60 J。物塊在斜面上滑動過程中，當(dāng)動能和勢能恰好相等時，其機械能可能為()A. J B. J C20 J D48 J【參考答案】A【名師解析】設(shè)斜面的傾角為，物塊從底端上滑到最高點的位移為x，物塊的質(zhì)量為m，物塊受到的滑動摩擦力為Ff，由動能定理可得，mgxsin Ffx0Ek0，又物塊在最高點的重力勢能Epmgxsin 60 J，解得，F(xiàn)fx20 J，mgsin 3Ff；若物塊上滑距離為x1時，其動能和重力勢能相等，有2mgx1sin Ffx1Ek0，聯(lián)立解得，x1x。由功能關(guān)系得，E2mgx1sin 2mgxsin J，A正確。10. (多選)如圖1所示，電梯質(zhì)量為M，在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體。電梯在鋼索的拉力作用下豎直向上加速運動，當(dāng)電梯的速度由v1增加到v2時，上升高度為H，則在這個過程中，下列說法或表達式正確的是()圖1A.對物體，動能定理的表達式為WNmv，其中WN為支持力的功B.對物體，動能定理的表達式為W合0，其中W合為合力的功C.對物體，動能定理的表達式為WNmgHmvmv，其中WN為支持力的功D.對電梯，其所受合力做功為MvMv【參考答案】CD11.如圖2所示，小物塊從傾角為的傾斜軌道上A點由靜止釋放滑下，最終停在水平軌道上的B點，小物塊與水平軌道、傾斜軌道之間的動摩擦因數(shù)均相同，A、B兩點的連線與水平方向的夾角為，不計物塊在軌道轉(zhuǎn)折時的機械能損失，則動摩擦因數(shù)為()圖2A.tan B.tan C.tan() D.tan()【參考答案】B二計算題1（8分）如圖，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)。可視為質(zhì)點的小物塊從軌道右側(cè)A點以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回。已知R04 m，l25m，v06ms，物塊質(zhì)量m1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)04，軌道其它部分摩擦不計。取g10ms2求：（1）物塊第一次經(jīng)過圓軌道最高點B時對軌道的壓力；（2）物塊仍以v0從右側(cè)沖上軌道，調(diào)節(jié)PQ段的長度l，當(dāng)l長度是多少時，物塊恰能不脫離軌道返回A點繼續(xù)向右運動【名師解析】（4分）（1）對物塊，首次從A到B，有 在B點，有： 解得：根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?0N，方向豎直向上。2.如圖所示是某次四驅(qū)車比賽的軌道某一段。張華控制的四驅(qū)車（可視為質(zhì)點），質(zhì)量，額定功率為。張華的四驅(qū)車到達水平平臺上A點時速度很?。梢暈?），此時啟動四驅(qū)車的發(fā)動機并直接使發(fā)動機的功率達到額定功率，一段時間后關(guān)閉發(fā)動機。當(dāng)四驅(qū)車由平臺邊緣B點飛出后，恰能沿豎直光滑圓弧軌道CDE上C點的切線方向飛入圓形軌道，且此時的速度大小為，并從軌道邊緣E點豎直向上飛出，離開E以后上升的最大高度為。已知AB間的距離，四驅(qū)車在AB段運動時的阻力恒為。重力加速度取，不計空氣阻力，求：（1）發(fā)動機在水平平臺上工作的時間；（2）四驅(qū)車對圓弧軌道的最大壓力。【參考答案】（1）；（2）【名師解析】（1）滑塊滑到B點時的速度VB=VCcos53=50.6m/s=3m/s。從A到B，由動能定理，Pt-fL=mVB2，解得;t=1.5s.（2）從C點運動到最高過程中，只有重力做功，所以機械能守恒，有：(3分)圓軌道的半徑，設(shè)四驅(qū)車到達D點時對軌道的壓力最大，四驅(qū)車在D點速度為，從C到D過程中機械能守恒，有： ，(3分)代入數(shù)據(jù)得，四驅(qū)車對軌道的最大壓力。(1分)