2022年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十七）動(dòng)能定理及其應(yīng)用對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：對(duì)動(dòng)能定理的理解1(多選)關(guān)于動(dòng)能定理的表達(dá)式WEk2Ek1，下列說(shuō)法正確的是()A公式中的W為不包含重力的其他力做的總功B公式中的W為包含重力在內(nèi)的所有力做的功，也可通過(guò)以下兩種方式計(jì)算：先求每個(gè)力的功再求功的代數(shù)和或先求合外力再求合外力的功C公式中的Ek2Ek1為動(dòng)能的增量，當(dāng)W0時(shí)動(dòng)能增加，當(dāng)W0時(shí)，動(dòng)能減少D動(dòng)能定理適用于直線運(yùn)動(dòng)，但不適用于曲線運(yùn)動(dòng)，適用于恒力做功，但不適用于變力做功2.如圖1所示，一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動(dòng)，以地面為參考系，A、B都向前移動(dòng)一段距離。在此過(guò)程中() 圖1A外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量BB對(duì)A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能增量CA對(duì)B的摩擦力所做的功，等于B對(duì)A的摩擦力所做的功D外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量3如圖2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(dòng)摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則() 圖2AEk1>Ek2W1<W2BEk1>Ek2W1W2CEk1Ek2W1>W2 DEk1<Ek2W1>W2對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：動(dòng)能定理的應(yīng)用4一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的兩個(gè)水平恒力作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，物體獲得的速度為v，在力的方向上獲得的速度分別為v1、v2，如圖3所示，那么在這段時(shí)間內(nèi)，其中一個(gè)力做的功為() 圖3A mv2 B mv2C mv2 D mv25(xx·浙江五校聯(lián)考)用豎直向上大小為30 N的力F，將2 kg的物體由沙坑表面靜止抬升1 m時(shí)撤去力F，經(jīng)一段時(shí)間后，物體落入沙坑，測(cè)得落入沙坑的深度為20 cm。若忽略空氣阻力，g取10 m/s2。則物體克服沙坑的阻力所做的功為()A20 J B24 JC34 J D54 J6.(xx·杭州名校質(zhì)檢)如圖4所示，已知物體與三塊材料不同的地毯間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、2和3，三塊材料不同的地毯長(zhǎng)度均為l，并排鋪在水平地面上，該物體以一定的初速度v0從a點(diǎn)滑上第一塊，則物體恰好滑到第三塊的末尾d點(diǎn)停下來(lái)，物體在運(yùn)動(dòng)中地毯保持靜止，若讓物體從d點(diǎn)以相同的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，則物體運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)時(shí)的速度大小與該物體向右運(yùn)動(dòng)到該位置的速度大小相等，則這一點(diǎn)是() 圖4Aa點(diǎn) Bb點(diǎn)Cc點(diǎn) Dd點(diǎn)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：動(dòng)能定理的圖像問(wèn)題7(xx·臨沂檢測(cè))物體在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直線滑行直到停止。以a、Ek、s和t分別表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小、動(dòng)能、位移的大小和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則以下各圖像中，能正確反映這一過(guò)程的是()圖58.(xx·浙江十校聯(lián)考)用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到t2時(shí)刻停止，其速度­時(shí)間圖像如圖6所示，且，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項(xiàng)正確的是() 圖6AW1W2，F(xiàn)2Ff BW1W2，F(xiàn)2FfCP1P2，F(xiàn)2Ff DP1P2，F(xiàn)2Ff9(多選)(xx·洛陽(yáng)模擬)如圖7甲所示，傾角為的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行。t0時(shí)，將質(zhì)量m1 kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的v­t圖像如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g10 m/s2。則()甲乙圖7A傳送帶的速率v010 m/sB傳送帶的傾角30°C物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5D02.0 s內(nèi)摩擦力對(duì)物體做功Wf24 J對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：應(yīng)用動(dòng)能定理解決平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題10(多選)(xx·青島模擬)如圖8所示，一個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))從H12 m高處，由靜止開始沿光滑彎曲軌道AB進(jìn)入半徑R4 m的豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)，且與圓環(huán)的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)頂點(diǎn)C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零；然后沿CB圓弧滑下，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h的值可能為()圖8A10 m B9.5 mC8.5 m D8 m11(xx·上海靜安區(qū)模擬)在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO，AB段水平放置，長(zhǎng)為4 m，BCO段彎曲且光滑；一質(zhì)量為1.0 kg、可視作質(zhì)點(diǎn)的圓環(huán)套在軌道上，圓環(huán)與軌道AB段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。建立如圖9所示的直角坐標(biāo)系，圓環(huán)在沿x軸正方向的恒力F作用下，從A(7,2)點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)撤去恒力F，圓環(huán)從O(0,0)點(diǎn)水平飛出后經(jīng)過(guò)D(6,3)點(diǎn)。重力加速度g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：圖9(1)圓環(huán)到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)恒力F的大??；(3)圓環(huán)在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。12(xx·江蘇啟東中學(xué)檢測(cè))如圖10所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R0.4 m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O點(diǎn)為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m1 kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O點(diǎn)等高的D點(diǎn)。g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8。圖10(1)求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值；(3)若滑塊離開C處的速度大小為4 m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上所經(jīng)歷的時(shí)間t。答 案1選BC公式WEk2Ek1中的“W”為所有力所做的總功，A錯(cuò)誤，B正確；若W0，則Ek2Ek1，若W0，則Ek2Ek1，C正確；動(dòng)能定理對(duì)直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、恒力做功、變力做功均適用，D錯(cuò)誤。2選BA物體所受的合外力等于B對(duì)A的摩擦力，對(duì)A物體運(yùn)用動(dòng)能定理，則有B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量，即B對(duì)；A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動(dòng)，A、B對(duì)地的位移不等，故二者做功不相等，C錯(cuò)；對(duì)B應(yīng)用動(dòng)能定理，WFWFfEkB，即WFEkBWFf就是外力F對(duì)B做的功，等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所做的功之和，D錯(cuò)；由前述討論知B克服摩擦力所做的功與A的動(dòng)能增量(等于B對(duì)A的摩擦力所做的功)不等，故A錯(cuò)。3選B設(shè)斜面的傾角為，斜面的底邊長(zhǎng)為x，則下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功為Wmgcos ·mgx，所以兩種情況下克服摩擦力做的功相等。又由于B的高度比A低，所以由動(dòng)能定理可知Ek1>Ek2。故選B。4選B在合力F的方向上，由動(dòng)能定理得WFl mv2，某個(gè)分力的功為W1F1lcos 30°lcos 30°Fl mv2，B正確。5選C用豎直向上大小為30 N的力F，將2 kg的物體由沙坑表面靜止抬升1 m時(shí)，由動(dòng)能定理，F(xiàn)hmghmv2，撤去力F后由動(dòng)能定理，mg(dh)W0mv2，聯(lián)立解得Wmg(dh)FhmghFhmgd30×1 J2×10×0.2 J34 J。選項(xiàng)C正確。6選C對(duì)物體從a運(yùn)動(dòng)到c，由動(dòng)能定理，mgl2mglmv12mv02，對(duì)物體從d運(yùn)動(dòng)到c，由動(dòng)能定理，3mglmv22mv02，解得v2v1，選項(xiàng)C正確。7選C物體在恒定阻力作用下運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間不變，隨位移不變，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理，fsEkEk0，解得EkEk0fs，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。8選B由動(dòng)能定理可得W1W20，解得W1W2。由圖像可知，撤去拉力F后運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于水平力F作用時(shí)間，所以F2Ff，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤B正確；由于摩擦阻力作用時(shí)間一定大于水平力F作用時(shí)間，所以P1P2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。9選ACD由v­t圖像可知，物體放上傳送帶開始階段，加速度a110.0 m/s2，物體與傳送帶同速后，加速度a2 m/s22.0 m/s2，傳送帶的速率v010 m/s，A正確；由mgsin mgcos ma1，mgsin mgcos ma2可求得：37°，0.5，B錯(cuò)誤，C正確；由動(dòng)能定理得：mglsin Wfmv2，v12.0 m/s，l×10×1 m×1 m16 m，解得Wf24 J，D正確。10選BC小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，在C點(diǎn)，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得：mgm，因R4 m，小球在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為mv2mgR2mg，以B點(diǎn)為零勢(shì)能面，小球重力勢(shì)能Ep2mgR8mg，開始小球從H12 m高處，由靜止開始通過(guò)光滑弧形軌道AB，因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg(H2R)Wf mv2，所以克服摩擦力做功Wf2mg，此時(shí)機(jī)械能等于10mg，之后小球沿軌道下滑，由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，克服摩擦力做功大小小于2mg，機(jī)械能有損失，到達(dá)底端時(shí)小于10mg；此時(shí)小球機(jī)械能大于10mg2mg8mg，而小于10mg，所以進(jìn)入光滑弧形軌道BD時(shí)，小球機(jī)械能的范圍為，8mgEp10mg，所以高度范圍為8 mh10 m，故B、C正確。11解析：(1)圓環(huán)從O到D過(guò)程中做平拋運(yùn)動(dòng)xv0tygt2讀圖得x6 m，y3 mv0 m/s7.75 m/s。(2)圓環(huán)從A到O過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理FxAOmgxABmgymv02代入數(shù)據(jù)得F10 N。(3)圓環(huán)從A到B過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律FmgmaxABat2代入數(shù)據(jù)得t s1.26 s。答案：(1)7.75 m/s(2)10 N(3)1.26 s12解析：(1)滑塊從A點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有mg·(2RR)mgcos 37°·0解得0.375。(2)若滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有mgFN當(dāng)FN0時(shí)，滑塊恰能到達(dá)C點(diǎn)，有vC2 m/s，滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有mgcos 37°·mvC2mv02聯(lián)立解得v02 m/s。(3)滑塊離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)有xvt，ygt2由幾何關(guān)系得tan 37°聯(lián)立以上各式整理得5t23t0.80解得t0.2 s。答案：(1)0.375(2)2 m/s(3)0.2 s