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1、第5章 第2課時(shí)必考內(nèi)容 1．如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，物體滑至斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動能分別為Ek1和Ek2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則(　　) A．Ek1>Ek2，W1Ek2，W1＝W2 C．Ek1＝Ek2，W1>W2 D．Ek1W2 答案：B 解析：設(shè)斜面的傾角為θ，則下滑過程中克服摩擦力做的功為W＝μmglcos θ＝μmgl水平，所以兩種情況下克服摩擦力做的功相等，再由于B的高度比A低所以Ek1>Ek2，選B. 2．(2020·黃岡

2、模擬)我國自行研制的ZTZ-99式主戰(zhàn)坦克，抗彈能力、火力性能等綜合性能都占世界領(lǐng)先地位，該坦克的質(zhì)量為m，若在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)較短的距離s速度便可達(dá)到最大值vm.設(shè)在加速過程中發(fā)動機(jī)的功率恒為P，坦克所受阻力恒為f，當(dāng)速度為v(vm>v)時(shí)，所受牽引力為F.對坦克在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是(　　) A．坦克的牽引力做功為Fs B．坦克的牽引力做功為mvm2＋fs C．坦克的牽引力做功為mvm2 D．坦克的最大速度vm＝ 答案：BD 解析：發(fā)動機(jī)的功率恒為P，則牽引力是變力，不能用Fs求功，A錯(cuò)；由動能定理得W－fs＝mvm2，可知B正確、C錯(cuò)；最大

3、速度時(shí)F牽＝f，由P＝F牽vm，可知D正確． 3．靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊，在水平拉力F作用下沿x軸方向運(yùn)動，拉力F隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示，圖線為半圓．則小物塊運(yùn)動到x0處時(shí)的動能為(　　) A．0 B.Fmx0 C.Fmx0 D.x02 答案：C 解析：根據(jù)動能定理可知，F(xiàn)做的功為F-x圖象所包圍的面積，即W＝Fmx0.C選項(xiàng)正確． 4．一輕彈簧左端固定在墻壁上，右端自由，一質(zhì)量為m的滑塊從距彈簧右端L0的P點(diǎn)以初速度v0正對彈簧運(yùn)動，如圖所示，滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，在與彈簧碰后又反彈回來，最終停在距P點(diǎn)為L1的Q點(diǎn)，

4、求：在滑塊與彈簧的碰撞過程中彈簧的最大壓縮量為多少？ 答案：－－L0 解析：對滑塊來回過程利用動能定理列式求解．設(shè)彈簧最大壓縮量為x，在滑塊向左運(yùn)動的過程中，由動能定理可得： －μmg(x＋L0)－W彈＝0－mv02① 在滑塊返回的過程中，由動能定理得： W彈－μmg(x＋L0＋L1)＝0② 由①②得：x＝－－L0. 5．某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，其中“2020”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)(所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多)，底端與水平地面相切．彈射裝置將一個(gè)小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以va＝5 m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從

5、b點(diǎn)進(jìn)入軌道，依次經(jīng)過“8002”后從p點(diǎn)水平拋出．小物體與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，不計(jì)其他機(jī)械能損失．已知ab段長L＝1.5 m，數(shù)字“0”的半徑R＝0.2 m，小物體質(zhì)量m＝0.01 kg，g＝10 m/s2.求： (1)小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程． (2)小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對小物體作用力的大小和方向． 答案：(1)0.8 m　(2)0.3 N　方向豎直向下 解析：(1)設(shè)小物體運(yùn)動到p點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，對小物體由a運(yùn)動到p過程應(yīng)用動能定理得－μmgL－2Rmg＝mv2－mva2，小物體自p點(diǎn)做平拋運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t，水平射程為x，則2R＝gt2，

6、x＝vt.聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得x＝0.8 m. (2)設(shè)在數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對小物體的作用力大小為F，取豎直向下為正方向，則F＋mg＝ 代入數(shù)據(jù)解得F＝0.3 N，方向豎直向下． 6．(2020·上海單科)小球由地面豎直上拋，上升的最大高度為H，設(shè)所受阻力大小恒定，地面為零勢能面．在上升至離地高度h處，小球的動能是勢能的兩倍，在下落至離地高度h處，小球的勢能是動能的兩倍，則h等于(　　) A．H/9 B．2H/9 C．3H/9 D．4H/9 答案：D 解析：小球上升至最高點(diǎn)過程：－mgH－F阻H＝0－mv02；小球上升至離地高度h處過程：－

7、mgh－F阻h＝mv12－mv02，又mv12＝2mgh；小球上升至最高點(diǎn)又下降至離地高度h處過程：－mgh－F阻(2H－h(huán))＝mv22－mv02，又mv22＝mgh；以上各式聯(lián)立解得h＝H，選項(xiàng)D正確． 7．(2020·龍巖模擬)光滑斜面上有一個(gè)小球自高為h的A處由靜止開始滾下，到達(dá)光滑水平面上B點(diǎn)時(shí)的速率為v0.光滑水平面上每隔相等的距離設(shè)置了一個(gè)與小球運(yùn)動方向垂直的阻擋條，如圖所示，小球越過n條阻擋條后停下來．若讓小球從h高處以初速度v0滾下，則小球能越過阻擋條的條數(shù)為(設(shè)小球每次越過阻擋條時(shí)損失的動能相等，假設(shè)水平面光滑)(　　) A．n B．2n C．3n

8、 D．4n 答案：B 解析：對于第一次，根據(jù)動能定理可得：mv02＝nΔEk，mv02＝mgh對于第二次，根據(jù)動能定理可知：mv02＋mgh＝NΔEk，N＝2n. 8．如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊A放在質(zhì)量為M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面勻速向右滑動，且A、B相對靜止．某時(shí)刻撤去水平拉力，經(jīng)一段時(shí)間，B在地上滑行了一段距離x，A在B上向右滑行了一段距離L，最后A和B都停下，A、B間的動摩擦因數(shù)為 μ1，B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，且μ2>μ1，求x的表達(dá)式． 答案： 解析：如圖所示，設(shè)勻速運(yùn)動時(shí)速度為v. 撤去外力之后至停止，A在水平方向受力F＝μ1

9、mg，動能定理－F(L＋x)＝0－mv2，B在水平方向受力F＝μ1mg，F(xiàn)地＝μ2(m＋M)g，動能定理－F地x＋Fx＝0－Mv2，解得x＝. 9．如圖所示，小球沿傾角α＝30°的粗糙斜面的頂端B由靜止開始滑下，與置于斜面底端A處的木板碰撞后反向彈回，假設(shè)每次與板碰撞后都能彈回本次下滑距離的，空氣阻力不計(jì)，小球與木板碰撞后無動能損失，且A、B間距離x0＝6 m，求小球在靜止前所通過的總路程為多少． 答案：30 m 解析：由題意可知，小球先沿斜面向下加速運(yùn)動，與擋板碰后沿斜面向上減速上升，依此反復(fù)，由于不斷地克服摩擦力做功，每次與擋板A相碰后，速度都比前一次要小，故最終停于擋板前．

10、設(shè)小球與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，球沿斜面下滑過程受力分析如圖所示． 研究小球第一次由靜止從距A端x0處的B點(diǎn)下滑和碰撞彈回上升到速度為零的全過程，由動能定理得：mgsin α－μmgcos α＝0，∴ μ＝tan α. 小球最終一定停在A處，研究球從B處靜止下滑到最終停在A處的全過程，由動能定理得：mgx0sin α－μmgx總cos α＝0，所以小球通過的總路程為：x總＝＝5x0＝30 m. 10．總質(zhì)量為80 kg的跳傘運(yùn)動員從離地500 m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過2 s拉開繩索開啟降落傘．如圖所示是跳傘過程中的v-t圖象，試根據(jù)圖象(g取10 m/s2)，求 (1)t＝1 s時(shí)運(yùn)

11、動員的加速度和所受阻力的大??； (2)估算14 s內(nèi)運(yùn)動員下落的高度及克服阻力做的功； (3)估算運(yùn)動員從飛機(jī)上跳下到著地的總時(shí)間． 答案：(1)8 m/s2　160 N　(2)158 m　1.25×105 J　(3)71 s 解析：(1)從圖中可以看出，在t＝2 s內(nèi)運(yùn)動員做勻加速運(yùn)動，其加速度大小為a＝＝ m/s2＝8 m/s2 設(shè)此過程中運(yùn)動員受到的阻力大小為Ff，根據(jù)牛頓第二定律，有mg－Ff＝ma 得Ff＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160 N. (2)從圖中由面積估算得出運(yùn)動員在14 s內(nèi)下落了h＝39.5×2×2 m＝158 m 根據(jù)動能定理，有mgh－W

12、f＝mv2 所以有Wf＝mgh－mv2＝J≈1.25×105 J. (3)14 s后運(yùn)動員做勻速運(yùn)動的時(shí)間為t′＝＝ s＝57 s 運(yùn)動員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間 t總＝t＋t′＝(14＋57)s＝71 s. 11．(2020·福建理綜)如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則(　　) A．t1時(shí)刻小球動能最大 B．t2時(shí)刻小球動能

13、最大 C．t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動能先增加后減少 D．t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能 答案：C 解析：0～t1時(shí)間內(nèi)，小球做自由落體運(yùn)動，故彈簧彈力為零．t1～t2時(shí)間內(nèi)，小球壓縮彈簧，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小球速度最大，在此時(shí)刻之前，小球做加速度減小的加速運(yùn)動，之后做加速度增加的減速運(yùn)動，t2時(shí)刻減速到零．t2～t3時(shí)間內(nèi)，小球向上先加速運(yùn)動后減速運(yùn)動．故A、B、C三選項(xiàng)中，只有C項(xiàng)正確．t2～t3時(shí)間內(nèi)彈簧減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球增加的動能和重力勢能之和，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 12．(2020·江蘇單科)如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，

14、小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小．先讓物塊從A由靜止開始滑到B.然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A.上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的有(　　) A．物塊經(jīng)過P點(diǎn)的動能，前一過程較小 B．物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少 C．物塊滑到底端的速度，前一過程較大 D．物塊從頂端滑到底端的時(shí)間，前一過程較長 答案：AD 解析：由動能定理可知A選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．產(chǎn)生熱量Q＝fs，據(jù)題意知fAP>fBP，同時(shí)sAP