高考物理一輪基礎復習 動能定理及其應用1
《高考物理一輪基礎復習 動能定理及其應用1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考物理一輪基礎復習 動能定理及其應用1(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
動能定理及其應用 一、選擇題(每小題5分,共40分) 1.放在光滑水平面上的某物體,在水平恒力F的作用下,由靜止開始運動,在其速度由0增加到v和由v增加到2v的兩個階段中,F(xiàn)對物體所做的功之比為( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 解析 C W1=mv2,W2=m(2v)2-mv2=mv2,則=. 2.如圖所示,板長為L,板的B端靜止放著質量為m的小物體P,物體與板的動摩擦因數(shù)為μ,開始時板水平.若緩慢將板轉過一個小角度α的過程中,物體與板保持相對靜止,則在此過程中( ) A.摩擦力對P做功μmgcos α(1-cos α) B.摩擦力對P做功μmgsin α(1-cos α) C.摩擦力對P不做功 D.板對P做功mgLsin α 解析 CD 物體未相對板運動,故摩擦力不做功,C正確;板對物體做功W=mgLsin α,故D正確. 3.一質量為1.0 kg的滑塊,以4 m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行,從某一時刻起將一向右水平力作用于滑塊上,經過一段時間,滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?,大小? m/s,則在這段時間內水平力所做的功為( ) A.0 J B.8 J C.16 J D.32 J 解析 A 這段過程的初動能和末動能相等,根據(jù)動能定理W=Ek2-Ek1知,W=0,故選A.明確水平力即為合外力,且合外力的功與動能的增量相等是解題的關鍵. 4. 人通過滑輪將質量為m的物體,沿粗糙的斜面由靜止開始勻加速地由底端拉上斜面,物體上升的高度為h,到達斜面頂端的速度為v,如圖所示.則在此過程中( ) A.物體所受的合外力做功為mgh+mv2 B.物體所受的合外力做功為mv2 C.人對物體做的功為mgh D.人對物體做的功大于mgh 解析 BD 物體沿斜面做勻加速運動,根據(jù)動能定理:W合=WF-Wf-mgh=mv2,其中Wf為物體克服摩擦力做的功.人對物體做的功即是人對物體的拉力做的功,所以W人=WF=Wf+mgh+mv2,A、C錯誤,B、D正確. 5. 質量為1 kg的物體以某一初速度在水平地面上滑行,由于受到地面摩擦阻力作用,其動能隨位移變化的圖線如圖所示,g=10 m/s2,則物體在水平地面上( ) A.所受合外力大小為5 N B.滑行的總時間為4 s C.滑行的加速度大小為1 m/s2 D.滑行的加速度大小為2.5 m/s2 解析 BD 物體初動能為50 J(初速度為10 m/s),在摩擦力作用下滑動20 m動能為零,根據(jù)動能定理得所受合外力為2.5 N,A錯;由牛頓第二定律知物體加速度大小為2.5 m/s2,C錯,D對;滑行時間t==4 s,B對. 6.如圖所示,AB為圓弧軌道,BC為水平直軌道,圓弧的半徑為R,BC的長度也是R,一質量為m的物體,與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ,當它由軌道頂端A從靜止開始下落,恰好運動到C處停止,那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為( ) A.μmgR B.mgR C.mgR D.(1-μ)mgR 解析 D 物體從A運動到B所受的彈力要發(fā)生變化,摩擦力大小也要發(fā)生變化,所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的計算公式求得,而在BC段克服摩擦力所做的功可直接求得. 7.如圖所示,電梯質量為M,地板上放置一質量為m的物體,鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運動,當上升高度為H時,速度達到v,則( ) A.地板對物體的支持力做的功等于mv2 B.地板對物體的支持力做的功等于mgH C.鋼索的拉力做的功等于Mv2+MgH D.合力對電梯M做的功等于Mv2 解析 D 對物體m用動能定理得WFN-mgH=mv2,故WFN=mgH+mv2,選項A、B錯誤;鋼索拉力做的功WF拉=(M+m)gH+(M+m)v2,故選項C錯誤;由動能定理可知,合力對電梯M做的功等于電梯動能的變化量Mv2,故選項D正確. 8.如圖所示,ABCD是一個盆式容器,盆內側壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧,BC為水平的,其距離d=0.50 m.盆邊緣的高度為h=0.30 m.在A處放一個質量為m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑.已知盆內側壁是光滑的,而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.10.小物塊在盆內來回滑動,最后停下來,則停下的位置到B的距離為( ) A.0.50 m B.0.25 m C.0.10 m D.0 解析 D 設小物塊在水平部分通過的路程為x,據(jù)動能定理:W=Ek-Ek0得:mgh-μmgx=0,解得x== m=3 m,因為=6,可見物塊最后停在B點,D正確. 二、非選擇題(共60分) 9.(10分)一輛汽車以v1=6 m/s的速度沿水平路面行駛時,急剎車后能滑行x1=3.6 m,如果改以v2=8 m/s的速度行駛時,同樣情況下急剎車后滑行的距離x2為________. 解析 汽車和路面的摩擦力不變,由動能定理知:Ffx1=mv, Ffx2=mv,所以x2=6.4 m. 【答案】 6.4 m 10.(15分)如圖所示,物體在離斜面底端5 m處由靜止開始下滑,然后滑上由小圓弧與斜面連接的水平面上,若物體與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)均為0.4,斜面傾角為37.求物體能在水平面上滑行多遠? 解析 物體在斜面上受重力mg、支持力FN1、滑動摩擦力Ff的作用,沿斜面加速下滑(因μ=0.4<tan θ=0.75),直到靜止. 解法1:對物體在斜面上和水平面上時受力分析如圖所示,知物體下滑階段FN1=mgcos 37. 故Ff1=μFN1=μmgcos 37. 由動能定理得 mgsin 37l1-μmgcos 37l1=mv① 在水平面上運動過程中Ff2=μFN2=μmg. 由動能定理得-μmgl2=0-mv② 由①②兩式可得 l2=l1=5 m=3.5 m. 解法2:物體受力分析同上. 物體運動的全過程中,初、末狀態(tài)的速度均為零,對全過程運用動能定理有 mgsin 37l1-μmgcos 37l1-μmgl2=0. 得l2=l1=5 m=3.5 m. 【答案】 3.5 m 11. (17分)傾角θ=37,質量M=5 kg 的粗糙斜面位于水平地面上,質量m=2 kg的木塊置于斜面頂端,從靜止開始勻加速下滑,經t=2 s 到達底端,運動路程L=4 m,在此過程中斜面保持靜止(sin 37=0.6,cos 37=0.8,取g=10 m/s2).求: (1)地面對斜面的摩擦力大小與方向. (2)地面對斜面的支持力大?。? (3)通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理. 解析 (1)木塊做勻加速運動L=at2, 所以a== m/s2=2 m/s2, 木塊受力如圖,由牛頓第二定律 mgsin 37-Ff1=ma, Ff1=mgsin 37-ma =2100.6 N-22 N=8 N. FN1=mgcos 37=2100.8 N=16 N. 斜面受力如圖所示,由共點力平衡,地面對斜面摩擦力 Ff2=F′N2sin 37-F′f1cos 37 =160.6 N-80.8 N =3.2 N,方向水平向左. (2)地面對斜面的支持力 FN2=Mg+F′N1cos 37+F′f1sin 37 =510 N+160.8 N+80.6 N=67.6 N. (3)木塊在下滑過程中,沿斜面方向合力及該力做功為 F=mgsin 37-Ff1=2100.6 N-8 N=4 N, W=FL=44 J=16 J, 木塊末速度及動能增量v=at=22 m/s=4 m/s, ΔEk=mv2-0=242 J-0=16 J. 由此可知,在下滑過程中W=ΔEk,動能定理成立. 【答案】 (1)3.2 N 方向水平向左 (2)67.6 N (3)見解析 12.(18分)如圖甲所示,一條輕質彈簧左端固定在豎直墻面上,右端放一個可視為質點的小物塊,小物塊的質量為m=1.0 kg,當彈簧處于原長時,小物塊靜止于O點,現(xiàn)對小物塊施加一個外力F,使它緩慢移動,將彈簧壓縮至A點,壓縮量為x=0.1 m,在這一過程中,所用外力F與壓縮量的關系如圖乙所示.然后撤去F釋放小物塊,讓小物塊沿桌面運動,已知O點至桌邊B點的距離為L=2x,水平桌面的高為h=5.0 m,計算時可認為滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力.求:(g取10 m/s2) 甲 乙 (1)在壓縮彈簧的過程中,彈簧存貯的最大彈性勢能. (2)小物塊到達桌邊B點時速度的大?。? (3)小物塊落地點與桌邊B點的水平距離x′. 解析 (1)取向左為正方向,從Fx圖象中可以得出,x=0時對應的F的值為小物塊與桌面間的滑動摩擦力的大小,即Ff=1.0 N. 設壓縮過程中克服彈簧的彈力做功為W彈. 由動能定理得:WF-Ffx-W彈=0. 由Fx圖象可知,WF=0.1 J=2.4 J. 解得:W彈=2.3 J 故彈簧存貯的彈性勢能為Ep=W彈=2.3 J. (2)對小物塊從A點到B點的運動過程,應用動能定理得:W彈-Ff(L+x)=mv-0,解得:vB=2 m/s. (3)小物塊從B點開始做平拋運動h=gt2 得下落時間t=1 s,所以水平距離x′=vBt=2 m. 【答案】 (1)2.3 J (2)2 m/s (3)2 m - 6 -- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權。
- 關 鍵 詞:
- 高考物理一輪基礎復習 動能定理及其應用1 高考 物理 一輪 基礎 復習 動能 定理 及其 應用
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
鏈接地址:http://weibangfood.com.cn/p-11988077.html