《（課標(biāo)通用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 作業(yè)22 動能定理及其應(yīng)用（含解析）-人教版高三全冊物理試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（課標(biāo)通用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 作業(yè)22 動能定理及其應(yīng)用（含解析）-人教版高三全冊物理試題（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、作業(yè)22動能定理及其應(yīng)用一、選擇題1關(guān)于運(yùn)動物體所受的合外力、合外力做的功及動能變化的關(guān)系，下列說法正確的是()A合外力為零，則合外力做功一定為零B合外力做功為零，則合外力一定為零C合外力做功越多，則動能一定越大D動能不變，則物體合外力一定為零解析：由WFlcos可知，物體所受合外力為零，合外力做功一定為零，但合外力做功為零，可能是90，故A正確，B錯誤；由動能定理WEk可知，合外力做功越多，動能變化量越大，但動能不一定越大，動能不變，合外力做功為零，但合外力不一定為零，C、D均錯誤答案：A2A、B兩物體在光滑水平面上，分別在相同的水平恒力F作用下，由靜止開始通過相同的位移l.若A的質(zhì)量大于B

2、的質(zhì)量，則在這一過程中()AA獲得動能較大BB獲得動能較大CA、B獲得動能一樣大D無法比較A、B獲得動能大小解析：由動能定理可知恒力F做功WFlmv20，因為F、l相同，所以A、B的動能變化相同，C正確答案：C圖2213如圖221所示，質(zhì)量為m的物體與水平轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為，物體與轉(zhuǎn)軸相距R，物體隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動當(dāng)轉(zhuǎn)速增至某一值時，物體即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，此時轉(zhuǎn)臺開始勻速轉(zhuǎn)動(設(shè)物體的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力)則在這一過程中摩擦力對物體做的功是()A0B.2mgRC2mgR D.解析：物體即將在轉(zhuǎn)臺上滑動但還未滑動時，轉(zhuǎn)臺對物體的最大靜摩擦力恰好提供向心力，設(shè)此時物體做圓周運(yùn)動的線速

3、度為v，則有mg，在物體由靜止到獲得速度v的過程中，物體受到的重力和支持力不做功，只有摩擦力對物體做功，由動能定理得Wmv20，聯(lián)立解得WmgR.答案：D圖2224如圖222所示，電梯質(zhì)量為M，地板上放置一質(zhì)量為m的物體鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運(yùn)動，當(dāng)上升高度為H時，速度達(dá)到v，則()A地板對物體的支持力做的功等于mv2B地板對物體的支持力做的功等于mgHC鋼索的拉力做的功等于Mv2MgHD合力對電梯M做的功等于Mv2解析：對物體m用動能定理：WFNmgHmv2，故WFNmgHmv2，A、B均錯；鋼索拉力做的功，WF拉(Mm)gH(Mm)v2，故C錯誤；由動能定理知，合力對電梯M做的功應(yīng)等

4、于電梯動能的變化Mv2，故D正確答案：D5(安徽合肥一模)A、B兩物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運(yùn)動，先后撤去F1、F2后，兩物體最終停下，它們的vt圖象如圖223所示已知兩物體與水平面間的滑動摩擦力大小相等則下列說法正確的是()圖223AF1、F2大小之比為12BF1、F2對A、B做功之比為12CA、B質(zhì)量之比為21D全過程中A、B克服摩擦力做功之比為21解析：由速度與時間圖象可知，兩個勻減速運(yùn)動的加速度之比為12，由牛頓第二定律可知：A、B受摩擦力大小相等，所以A、B的質(zhì)量關(guān)系是21，由速度與時間圖象可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，且勻加速位移之比為12，勻減速運(yùn)動的

5、位移之比為21，由動能定理可得：A物體的拉力與摩擦力的關(guān)系，F(xiàn)1xf13x00；B物體的拉力與摩擦力的關(guān)系，F(xiàn)22xf23x00，因此可得：F13f1，F(xiàn)2f2，f1f2，所以F12F2.全過程中摩擦力對A、B做功相等，F(xiàn)1、F2對A、B做功大小相等故A、B、D錯誤，C正確答案：C6(陜西西安質(zhì)檢)靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動，t4 s時停下，其vt圖象如圖224所示，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，則下列判斷正確的是()圖224A整個過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B整個過程中拉力做的功等于零Ct2 s時刻拉力的瞬時功率在整個過程中最大Dt1 s到

6、t3 s這段時間內(nèi)拉力不做功解析：對物塊運(yùn)動的整個過程運(yùn)用動能定理得WFWf0，即拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功，選項A正確，B錯誤在01 s時間內(nèi)，拉力恒定且大于摩擦力，物塊做勻加速運(yùn)動，速度增大，t1 s 時，速度最大，拉力的瞬時功率最大；t2 s時，物塊勻速運(yùn)動，拉力等于摩擦力，所以t2 s時刻拉力的瞬時功率不是最大的，選項C錯誤t1 s到t3 s這段時間，物塊勻速運(yùn)動，拉力做正功，摩擦力做負(fù)功，合外力做功為零，選項D錯誤答案：A圖2257(吉林三校聯(lián)考)如圖225所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B

7、球的質(zhì)量為2 kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時OA0.3 m，OB0.4 m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運(yùn)動，已知A球向右運(yùn)動0.1 m時速度大小為 3 m/s，則在此過程中繩的拉力對B球所做的功為(取g10 m/s2)()A11 J B.16 JC18 J D.9 J 解析：A球向右運(yùn)動0.1 m時，vA3 m/s，OA0.4 m，OB0.3 m，設(shè)此時BAO，則有tan.vAcosvBsin，解得vB4 m/s.此過程中B球上升高度h0.1 m，由動能定理，Wmghmv，解得繩的拉力對B球所做的功為Wmghmv2100.1 J242 J18 J，選項

8、C正確答案：C8(沈陽模擬)如圖226所示，在半徑為0.2 m的固定半球形容器中，一質(zhì)量為1 kg的小球(可視為質(zhì)點)自邊緣上的A點由靜止開始下滑，到達(dá)最低點B時，它對容器的正壓力大小為15 N重力加速度為g取10 m/s2，則小球自A點滑到B點的過程中克服摩擦力做的功為()圖226A0.5 J B1.0 JC1.5 J D1.8 J解析：小球在B點有Nmgm，得EkBmv2(Nmg)R.小球從A滑到B的過程中運(yùn)用動能定理得mgRWfmv20，解得WfR(N3mg)0.2(1530) J1.5 J所以小球自A點滑到B點的過程中克服摩擦力做的功為1.5 J，故C正確答案：C9(唐山月考)(多選)

9、質(zhì)量不等，但有相同動能的兩個物體，在動摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行，直至停止，則()A質(zhì)量大的物體滑行的距離大B質(zhì)量小的物體滑行的距離大C它們滑行的距離一樣大D它們克服摩擦力所做的功一樣多解析：由動能定理可知，摩擦力對物體所做的功等于物體動能的變化量，因兩物體具有相同的動能，故兩物體滑行過程中克服摩擦力所做的功也相同，由Wfmgx可知，質(zhì)量越大的物體，滑行的距離x越小，故B、D選項正確答案：BD圖22710(河北保定調(diào)研)(多選)如圖227所示，長為L的輕質(zhì)硬桿A一端固定小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上現(xiàn)使輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，輕桿A與豎直方向夾角從0增加到180的過程中，下列說

10、法正確的是()A小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸OB當(dāng)90時，小球B受到輕桿A的作用力方向豎直向上C輕桿A對小球B做負(fù)功D小球B重力做功的功率不斷增大解析：小球做勻速圓周運(yùn)動，受到的合外力總是指向圓心O，選項A對；轉(zhuǎn)過90時，輕桿對小球的彈力的水平分力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力，豎直分力平衡小球重力，小球受到桿的作用力指向左上方，選項B錯；在轉(zhuǎn)動過程中小球的重力做正功，動能不變，應(yīng)用動能定理可知輕桿對小球做負(fù)功，選項C對；小球豎直方向的分速度先增大后減小，小球重力做功的功率先增大后減小，選項D錯答案：AC圖22811(多選)如圖228所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的

11、子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊前進(jìn)距離為L，子彈進(jìn)入木塊的深度為s，若木塊對子彈的阻力F視為恒定，則下列關(guān)系中正確的是()AFLMv2BFsmv2CFsmv(Mm)v2DF(Ls)mvmv2解析：根據(jù)動能定理，對子彈：F(Ls)mv2mv知，D正確；對木塊：FLMv2，A正確；由以上二式相加后整理可得Fsmv(Mm)v2，B錯誤，C正確答案：ACD12(山西一模)(多選)由兩種不同材料拼接成的直軌道ABC，B為兩種材料的分界線，長度ABBC.先將ABC按圖229甲方式搭建成傾角為的斜面，讓一小物塊(可看作質(zhì)點)從斜面頂端由

12、靜止釋放，經(jīng)時間t小物塊滑過B點；然后將ABC按圖229乙方式還搭建成傾角為的斜面，同樣將小物塊從斜面頂端由靜止釋放，小物塊經(jīng)相同時間t滑過B點則小物塊()圖229A與AB段的動摩擦因數(shù)比與BC段的動摩擦因數(shù)小B兩次滑到B點的速率相同C兩次從頂端滑到底端所用的時間相同D兩次從頂端滑到底端的過程中摩擦力做功相同解析：對小物塊在斜面上由牛頓第二定律mgsinmgcosma，agsingcosg(sincos)對于題圖甲的情況，從A到B過程，ABa1t2g(sin1cos)t2，對于題圖乙的情況，從C到B的過程，CBa2t2g(sin2cos)t2，因為ABBC，所以12，即物塊與AB段的動摩擦因數(shù)

13、比與BC段的動摩擦因數(shù)小，A正確由勻加速直線運(yùn)動位移公式xt，可知兩次運(yùn)動過程位移大的平均速度大、末速度大，故題圖甲的情況到B的速率更大些，B錯誤兩次從頂端滑到底端的過程中摩擦力做功都為Wf1mgcosAB2mgcosBC，所以圖甲和圖乙兩種情況摩擦力做功相等，故D正確由于摩擦力做功相等，重力做功相等，根據(jù)動能定理可知，兩次滑動中物塊到達(dá)底端速度相等，則題圖甲BCt1，題圖乙BAt2，因BCv2，所以t1t2，即題圖乙到達(dá)底端的時間較長，C錯誤答案：AD二、非選擇題13(漳州市八校聯(lián)考)如圖2210所示，質(zhì)量m6.0 kg的滑塊(可視為質(zhì)點)，在水平牽引功率恒為P42 W的力作用下從A點由靜止

14、開始運(yùn)動，一段時間后撤去牽引力當(dāng)滑塊由平臺邊緣B點飛出后，恰能以5 m/s的速度從豎直光滑圓弧軌道CDE上C點的切線方向滑入軌道，并從軌道邊緣E點豎直向上拋出已知COD53，A、B間距離L3 m，滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)0.2，圓弧軌道半徑R1.0 m不計空氣阻力取sin530.8，cos530.6，g取10 m/s2，求：圖2210(1)滑塊運(yùn)動到B點時的速度大??；(2)圓弧軌道對滑塊的最大支持力；(3)滑塊在平臺上運(yùn)動時水平牽引力的作用時間解析：(1)C點水平分速度vvCcos5350.6 m/s3 m/s，B點的速度vBv3 m/s.(2)在D點，軌道對滑塊的支持力最大滑塊從C點到D點，

15、由動能定理得mgR(1cos53)mvmv.在D點，F(xiàn)Nmgm，得FN258 N.(3)滑塊從A點到B點，由動能定理，得PtmgLmv0.解得t1.5 s.答案：(1)3 m/s(2)258 N(3)1.5 s14(泰安模擬)如圖2211所示，傾斜軌道AB的傾角為37，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道小球由靜止從A點釋放，已知AB長為5R，CD長為R，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R，小球與傾斜軌道AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度為g

16、，sin370.6，cos370.8.求：(在運(yùn)算中，根號中的數(shù)值無需算出)圖2211(1)小球滑到斜面底端C時速度的大??；(2)小球剛到C時對管道的作用力；(3)要使小球在運(yùn)動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件？解析：(1)設(shè)小球到達(dá)C點時速度為v，小球從A運(yùn)動至C過程，由動能定理有mg(5Rsin371.8R)mgcos375Rmv解得vC .(2)小球沿BC管道做圓周運(yùn)動，設(shè)在C點時管道對小球的作用力為FN，由牛頓第二定律，有FNmgm其中r滿足：rrcos371.8R解得FN6.6mg由牛頓第三定律可得，小球?qū)艿赖淖饔昧?.6mg，方向豎直向下(3)要使小球不脫離軌道，有兩種情況：情況一：小球能滑過圓周軌道最高點，進(jìn)入EF軌道，則小球在最高點應(yīng)滿足：mmg，小球從C點到圓周軌道的最高點過程，由動能定理，有mgRmg2Rmvmv，可得RR0.92R；情況二：小球上滑至四分之一圓周軌道的最高點時，速度減為零，然后滑回D.則由動能定理有mgRmgR0mv解得R2.3R所以要使小球不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R應(yīng)該滿足R0.92R或R2.3R.答案：(1) (2)6.6mg，方向豎直向下(3)R0.92R或R2.3R