2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計劃 課練15 動能和動能定理（含解析）小題狂練 小題是基礎(chǔ)練小題提分快1.2019·河北省定州中學(xué)模擬一個人站在高為H的平臺上，以一定的初速度將一質(zhì)量為m的小球拋出測出落地時小球的速度大小為v，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，人對小球做的功W及小球被拋出時的初速度大小v0分別為()AWmv2mgH，v0BWmv2，v0CWmgH，v0DWmv2mgH，v0答案：A解析：對小球在空中的運動過程，有：mgHmv2mv，解得：v0，Wmvmv2mgH，故A正確22019·天津市耀華中學(xué)檢測如圖所示，用同種材料制成的一軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長為R.一物塊質(zhì)量為m，與軌道間的動摩擦因數(shù)為，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運動到C端停止，重力加速度為g，物塊在AB段克服摩擦力做的功為()AmgR BmgRC.mgR D(1)mgR答案：D解析：在BC段物塊受到的摩擦力fmg，位移為R，故在BC段摩擦力對物塊做的功WfRmgR，即物塊克服摩擦力做的功為mgR，對整個過程由動能定理可知，mgRW1W0，解得W1mgRmgR，故在AB段克服摩擦力做的功為mgRmgR.故選D.32019·河北省衡水中學(xué)二調(diào)(多選)如圖所示，斜面體由粗糙程度不同的材料A、B拼接而成，其截面OCD為等腰直角三角形，P為兩材料在CD邊上的交點，且DPCP.現(xiàn)將OD邊水平放置，讓小物塊無初速度地從C滑到D，然后將OC邊水平放置，再讓小物塊無初速度地從D滑到C，小物塊兩次滑到P點的時間相同下列說法正確的是()A物塊第二次滑到P點的速率大B兩次滑動中物塊到達P點時的速度大小相等C兩次滑動中物塊到達底端時的速度大小相等D物塊第一次滑到P點的速率大答案：AC解析：由題意可知，小物塊兩次滑到P點的時間相同，由于DPCP，因此從D到P的平均速度大于從C到P的平均速度，設(shè)從C滑到P點時速度為v1，從D滑到P點時速度為v2，則根據(jù)勻變速直線運動知識有：>，即從D滑到P點時的速度大于從C滑到P點時的速度，故A正確，B、D錯誤；小物塊從D到C和從C到D的過程中摩擦力做的功相等，重力做的功相等，根據(jù)動能定理可知，兩次滑動中物塊到達底端的速度大小相等，故C正確42019·江蘇省高郵中學(xué)檢測(多選)如圖所示，質(zhì)量為M的電梯底板上放置一質(zhì)量為m的物體，鋼索拉著電梯由靜止開始向上做加速運動，當(dāng)上升高度為H時，速度達到v，不計空氣阻力，重力加速度為g，則在這一過程中()A物體所受合力做的功等于mv2mgHB底板對物體的支持力做的功等于mgHmv2C鋼索的拉力做的功等于Mv2MgHD鋼索的拉力、電梯的重力及物體對底板的壓力對電梯做的總功等于Mv2答案：BD解析：對物體，應(yīng)用動能定理得：合力對物體做的功等于物體動能的增加量，有WmgHmv2，WmgHmv2，故A錯誤，B正確；根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼索的拉力做的功等于電梯和物體的機械能增加量，為WF(Mm)gH(Mm)v2，故C錯誤；對電梯，根據(jù)動能定理知合力對電梯做的功等于電梯的動能的變化量，即鋼索的拉力、電梯的重力及物體對底板的壓力對電梯M做的總功等于Mv2，故D正確52019·河南省商丘九校聯(lián)考(多選)已知一足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為，以一定的速度勻速運動，某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示)，以此時為t0時刻記錄了小物塊在傳送帶上運動的速度隨時間的變化關(guān)系，如圖b所示(圖中取沿傳送帶向上的運動方向為正方向，其中|v1|v2|)，已知傳送帶的速度保持不變，則下列判斷正確的是()A0t1內(nèi)，物塊對傳送帶一直做負功B物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)tanC0t2內(nèi)，傳送帶對物塊做的功為mvmvD系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大答案：ABD解析：由題圖b知，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應(yīng)向上，0t1時間內(nèi)，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，則物塊對傳送帶做負功，故A正確在t1 t2時間內(nèi)，物塊向上運動，則有mgcos>mgsin，得>tan，故B正確.0t2時間內(nèi)，由題圖b中“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設(shè)為WG，根據(jù)動能定理得：WWGmvmv，則傳送帶對物塊做的WmvmvWG，故C錯誤.0t2時間內(nèi)，重力對物塊做正功，物塊的重力勢能減小、動能也減小，且都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒定律知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大，故D正確故選A、B、D.62019·福建省福州市八縣(市)聯(lián)考(多選)如圖所示，在距水平地面高為0.4 m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一光滑定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右側(cè)，桿上套有一質(zhì)量m2 kg的滑塊A.半徑R0.3 m的光滑半圓形細軌道豎直固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m2 kg的小球B.用一條不可伸長的柔軟輕細繩，通過定滑輪將A、B連接起來桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，A、B均可看成質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響現(xiàn)給滑塊A一個水平向右的恒力F50 N(取g10 m/s2)則()A把小球B從地面拉到P點的正下方C處時力F做的功為20 JB小球B運動到P點正下方C處時的速度為0C小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時，離地面高度為0.225 mD把小球B從地面拉到P的正下方C處時，小球B的機械能增加了20 J答案：ACD解析：把小球B從地面拉到P點正下方C處的過程中，力F的位移為：xm(0.40.3)m0.4 m，則力F做的功WFFx20 J，選項A正確；把小球B從地面拉到P點正下方C處時，B的速度方向與繩子方向垂直，A的速度為零，設(shè)B的速度為v，則由動能定理：WFmgRmv20，解得vm/s，選項B錯誤；當(dāng)細繩與半圓形軌道相切時，小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上，此時和繩子方向重合，故與滑塊A速度大小相等，由幾何關(guān)系可得h0.225 m，選項C正確；B的機械能增加量為F做的功20 J，D正確72019·山東省棗莊八中調(diào)研如圖所示，長為L1 m的長木板水平放置，在木板的A端放置一質(zhì)量為m1 kg的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為30°時，小物塊開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端的速度為v2 m/s，重力加速度g10 m/s2，則在整個過程中()A木板對小物塊做的功為5 JB摩擦力對小物塊做的功為5 JC支持力對小物塊做的功為0D小物塊克服摩擦力做的功為3 J答案：D解析：設(shè)在整個過程中，木板對物塊做的功為W，根據(jù)動能定理得：Wmv2×1×22 J2 J，故A錯誤；在木板從水平位置開始轉(zhuǎn)動到與水平面的夾角為30°的過程中，摩擦力不做功，物塊沿木板下滑過程中，摩擦力對物塊做功，由于摩擦力小于重力沿木板向下的分力，即f<mgsin30°，則摩擦力對物塊做的功WffLmgLsin30°5 J，故B錯誤；在木板從水平位置開始轉(zhuǎn)動到與水平面的夾角為30°的過程中，支持力對物塊做的功設(shè)為WN，根據(jù)動能定理得：WNmgLsin30°0，得WN5 J，故C錯誤；在物塊下滑的過程中，根據(jù)動能定理得：mgLsin30°Wfmv20，得Wf3 J，即小物塊克服摩擦力做的功為3 J，故D正確82019·安徽省四校模擬一質(zhì)點在015 s內(nèi)豎直向上運動，其加速度時間圖象如圖所示，若取豎直向下為正，g取10 m/s2，則下列說法正確的是()A質(zhì)點的機械能不斷增加B在05 s內(nèi)質(zhì)點的動能增加C在1015 s內(nèi)質(zhì)點的機械能一直增加D在t15 s時質(zhì)點的機械能大于t5 s時質(zhì)點的機械能答案：D解析：質(zhì)點豎直向上運動，015 s內(nèi)加速度方向向下，質(zhì)點一直做減速運動，B錯.05 s內(nèi)，a10 m/s2，質(zhì)點只受重力，機械能守恒；510 s內(nèi)，a8 m/s2，受重力和向上的力F1，F(xiàn)1做正功，機械能增加；1015 s內(nèi)，a12 m/s2，質(zhì)點受重力和向下的力F2，F(xiàn)2做負功，機械能減少，A、C錯誤由F合ma可推知F1F2，由于做減速運動，510 s內(nèi)通過的位移大于1015 s內(nèi)通過的位移，F(xiàn)1做的功大于F2做的功，515 s內(nèi)增加的機械能大于減少的機械能，所以D正確92019·山東省濰坊模擬(多選) 如圖所示，一根細繩的上端系在O點，下端系一重球B，放在粗糙的斜面體A上現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之在光滑水平面上向右勻速運動一段距離(細繩尚未到達平行于斜面的位置)在此過程中()AB做勻速圓周運動B摩擦力對重球B做正功C水平推力F和重球B對A做的功的大小相等DA對重球B所做的功與重球B對A所做的功大小相等答案：BC解析：B的線速度大小是變化的，故不是勻速圓周運動，故A錯誤；如圖，畫出球B受到的支持力N，摩擦力f以及球在該位置時運動的切線的方向，由圖可知，斜面對B的摩擦力沿斜面向下，與B的速度方向的夾角為銳角，所以摩擦力對重球B做正功，故B正確；A勻速運動，動能不變，根據(jù)動能定理知水平推力F和重球B對A做的功的大小相等，故C正確；斜面對B的彈力和B對斜面的彈力是一對作用力和反作用力，大小相等，斜面在彈力方向上的位移等于B在彈力方向上的位移，所以A對重球B的彈力所做的功與重球B對A彈力所做的功大小相等，一正一負，由于B與A間存在相對運動，A的位移與B的位移不相等，所以A對重球B的摩擦力所做的功與重球B對A的摩擦力所做的功大小不相等，所以A對重球B所做的總功與重球B對A所做的總功大小不相等，故D錯誤102019·江西省南昌調(diào)研(多選)如圖所示，一小球(可視為質(zhì)點)從H12 m高處，由靜止開始沿光滑彎曲軌道AB進入半徑R4 m的豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)，且與圓環(huán)的動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_圓環(huán)頂點C時，剛好對軌道壓力為零；然后沿CB圓弧滑下，進入光滑弧形軌道BD，到達高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為()A10 m B9.5 mC8.5 m D8 m答案：BC解析：設(shè)小球質(zhì)量為m，以B點所在水平面為零勢能面，由題給條件“當(dāng)?shù)竭_圓環(huán)頂點C時，剛好對軌道壓力為零”有mg，小球到達C點時，有vgR，在C點的動能為mvmgR，則小球在C點的機械能為2mgRmvmgR，則小球從B點到C點克服摩擦力做的功為mgR，小球到達D點時速度為零，設(shè)小球在D點的機械能為EkD，分析可知小球在從C點到B點過程中也有摩擦力，且摩擦力做的功小于小球從B點到C點克服摩擦力做的功mgR，故2mgREkDmgR，即8 mh10 m，選項B、C正確112016·四川卷韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J韓曉鵬在此過程中()A動能增加了1 900 JB動能增加了2 000 JC重力勢能減少了1 900 JD重力勢能減少了2 000 J答案：C解析：根據(jù)動能定理，物體動能的增量等于物體所受所有力做功的代數(shù)和，即EkWGWf1 900 J100 J1 800 J，A、B項錯誤；重力做功與重力勢能改變量的關(guān)系為WGEp，即重力勢能減少了1 900 J，C項正確，D項錯誤122017·江蘇卷一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處物塊初動能為Ek0，與斜面間的動摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動能Ek與位移x關(guān)系的圖線是()A B C D答案：C解析：設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，物塊的質(zhì)量為m，則物塊在上滑過程中根據(jù)動能定理有(mgsinmgcos)xEkEk0，即EkEk0(mgsinmgcos)x，物塊沿斜面下滑的過程中有(mgsinmgcos)(x0x)Ek，即Ek與x成一次函數(shù)關(guān)系，由此可以判斷C項正確132019·西安模擬有兩個物體a和b，其質(zhì)量分別為ma和mb，且mamb，它們的初動能相同，若a和b分別受到不變的阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相同的時間停下來，它們的位移分別為sa和sb，則()AFaFb且sasb BFaFb且sasbCFaFb且sasb DFaFb且sasb答案：A解析：設(shè)物體的初速度為v，初動能為Ek，所受的阻力為F，通過的位移為s，物體的速度與動能的關(guān)系為Ekmv2，得v ，由s t得，st，由題意可知物體a、b運動時間和初動能相同，則質(zhì)量越大，位移越小，mamb，所以sasb；由動能定理得，F(xiàn)s0Ek，因初動能相同，F(xiàn)與s成反比，則FaFb，故選A.142019·開封定位考試(多選)靜止在水平地面的物塊，受到水平方向的拉力F作用，此拉力方向不變，其大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，設(shè)物塊與地面間的靜摩擦力最大值fm與滑動摩擦力大小相等，則()A0t1時間內(nèi)F的功率逐漸增大Bt2時刻物塊的加速度最大Ct2時刻后物塊做反向運動Dt3時刻物塊的動能最大答案：BD解析：在0t1時間內(nèi)，水平方向的拉力從零逐漸增大到等于最大靜摩擦力，物塊始終靜止不動，水平拉力做功為零，功率為零，選項A錯誤；t2時刻水平拉力最大且大于滑動摩擦力的2倍，根據(jù)牛頓第二定律可知物塊加速度最大，選項B正確；t2時刻后水平拉力逐漸減小，物塊的加速度逐漸減小，速度方向不變，速度繼續(xù)增大，選項C錯誤；t3時刻水平拉力減小到等于滑動摩擦力，速度增大到最大，t3時刻物塊的動能最大，選項D正確152019·四川五校聯(lián)考如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，ACh，此為過程；若圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，則恰好能回到A處，此為過程.已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為g，則圓環(huán)()A在過程中，加速度一直減小B在過程中，克服摩擦力做的功為mv2C在C處，彈簧的彈性勢能為mv2mghD在過程、過程中克服摩擦力做功相同答案：D解析：圓環(huán)剛開始下滑時，圓環(huán)受到的合力向下，設(shè)彈簧原長為L，下滑過程中，對圓環(huán)受力分析，如圖所示，彈簧彈力與豎直方向的夾角為，則彈簧彈力FkL，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律可得mgFcosFNma，水平方向有FsinFN，聯(lián)立三個方程可知，圓環(huán)下滑過程中受到的合力先減小后增大，圓環(huán)的加速度先減小后增大，選項A錯誤；在過程和中，圓環(huán)在相同位置時受到的滑動摩擦力大小相等，所以在這兩個過程中克服摩擦力做的功相等，選項D正確；在過程中，根據(jù)動能定理可得WGWfW彈0，解得WfWGW彈，在過程中，根據(jù)動能定理可得WGW彈Wfmv2，聯(lián)立解得Wfmv2，在C處Ep彈W彈mghmv2，選項B、C錯誤162019·鄭州質(zhì)檢(多選)質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示在圓心處連接有力傳感器，用來測量繩子上的拉力，運動過程中小球受到空氣阻力的作用，空氣阻力隨速度減小而減小某一時刻小球通過軌道的最低點，力傳感器的示數(shù)為7mg，重力加速度為g，此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點，下列說法正確的是()A到最高點過程中小球克服空氣阻力做的功為mgRB到最高點過程中小球克服空氣阻力做的功為mgRC再次經(jīng)過最低點時力傳感器的示數(shù)為5mgD再次經(jīng)過最低點時力傳感器的示數(shù)大于5mg答案：AD解析：小球在最低點時有F1Tmgm，解得v1，而在最高點時，由于小球恰好能通過最高點，所以有mgm，可得v2，小球從最低點到最高點的過程，由動能定理可得mg·2RWfmvmv，解得空氣阻力做的功WfmgR，選項A正確，B錯誤；小球從最高點到最低點的過程，由于小球受到的空氣阻力隨速度的減小而減小，分析可知在同一水平面上上升過程中的阻力大于下落過程中的阻力，由動能定理可得mg·2RWfmvmv，且此過程中空氣阻力做的功WfWf，解得v1，再次經(jīng)過最低點時有F2Tmgm，解得T5mg，選項C錯誤，D正確課時測評 綜合提能力課時練贏高分一、選擇題12019·浙江模擬如圖所示，足球從草皮上的位置被踢出后落在草皮上位置，空中到達的最高點為位置，則()A位置足球動能等于0B位置到位置過程只有重力做功C位置到位置的過程足球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能D位置到位置過程足球動能的變化量等于合力做的功答案：D解析：由題圖可知，足球由到過程中具有水平位移，則說明足球在位置存在速度，故A錯誤；由圖可知，到的水平位移大于到的水平位移，則說明足球受到空氣阻力，故B錯誤；因存在阻力做功，故位置到位置的過程足球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能，故C錯誤；根據(jù)動能定理可得，位置到位置過程足球動能的變化量等于合力做的功，故D正確22019·江西模擬(多選)質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F的推動下，從山坡(粗糙)底部的A處由靜止開始運動至高為h的坡頂B處到達B處時物塊的速度大小為v，A、B之間的水平距離為s，重力加速度為g.不計空氣阻力，則物塊運動過程中()A重力所做的功是mghB合外力對物塊做的功是mv2C推力對物塊做的功是mv2mghD阻力對物塊做的功是mv2mghFs答案：BD解析：重力所做的功是WGmgh，選項A錯誤；設(shè)阻力做功為Wf，根據(jù)動能定理，合外力對物塊做的功是W合WFmghWfmv2，選項B正確；WFmghWfmv2，選項C錯誤；WFFsmghWfmv2，則Wfmghmv2Fs，選項D正確3.2019·天津五區(qū)縣聯(lián)考(多選)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓環(huán)，半徑為R，圓心為O，B為最低點，C為最高點，圓環(huán)左下方開一個小口與光滑斜面相切于A點，AOB37°，小球從斜面上某一點由靜止釋放，經(jīng)A點進入圓軌道，不計小球由D到A的機械能損失，(sin37°0.6，cos37°0.8)則要保證運動過程中小球不離開軌道，小球釋放的位置到A點的距離可能是()AR B2RC3R D4R答案：AD解析：若使小球恰能經(jīng)過最高點C，則mgm，根據(jù)動能定理有mg(h2R)mv，解得hR，小球釋放的位置到A點的距離是xR；若使小球恰能經(jīng)過與圓心O等高的一點，則釋放的高度hR，此時小球釋放的位置到A點的距離是xR；要保證運動過程中小球不離開軌道，小球釋放的位置到A點的距離應(yīng)滿足：xR或xR，A、D正確4(多選)如圖所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的兩段，在B處用小圓弧連接將小鐵塊(可視為質(zhì)點)從A處由靜止釋放后，它沿斜面向下滑行，進入平面，最終靜止于P處若從該板材上再截下一段，擱置在A、P之間，構(gòu)成一個新的斜面，再將鐵塊放回A處，并輕推一下使之沿新斜面向下滑動關(guān)于此情況下鐵塊運動情況的描述，正確的是()A鐵塊一定能夠到達P點B鐵塊的初速度必須足夠大才能到達P點C鐵塊能否到達P點與鐵塊質(zhì)量有關(guān)D鐵塊能否到達P點與鐵塊質(zhì)量無關(guān)答案：AD解析：設(shè)A距離水平面BC的高度為h，小鐵塊與該板材間的動摩擦因數(shù)為.斜面AB的傾角為，對全過程運用動能定理有mghmgs1cosmgs20，整理得mghmg(s1coss2)0，而s1coss2等于OP的長度，即h0，與斜面的傾角無關(guān)，故小鐵塊一定能夠到達P點，且與鐵塊的質(zhì)量無關(guān)故A、D正確5(多選)如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動，并始終保持以速度v勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，過一會兒物塊能保持與傳送帶相對靜止，設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，對于這一過程，下列說法正確的是()A摩擦力對物塊做的功為0.5mv2B物塊對傳送帶做功為0.5mv2C系統(tǒng)摩擦生熱為0.5mv2D電動機多做的功為mv2答案：ACD解析：設(shè)物塊勻加速運動的時間為t，根據(jù)動能定理得：摩擦力對物塊做的功為W1fvtmv20.5mv2.物塊對傳送帶做功W2fvtmv2，故A項正確，B項錯誤物塊與傳送帶相對位移大小為xvt0.5vt，則xx物摩擦生熱為Qf·xfx物0.5mv2.故C項正確電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和系統(tǒng)的內(nèi)能，所以電動機多做的功為W機mv2Qmv2.故D項正確(或電動機做的功等于傳送帶克服摩擦力做的功W機f·vtmv2)6(多選)如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0 m選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E隨高度h的變化關(guān)系如圖乙所示(g取10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8.)則()A物體上升過程的加速度大小a10 m/s2B物體與斜面間的動摩擦因數(shù)0.4C物體的質(zhì)量m0.67 kgD物體回到斜面底端時的動能Ek10 J答案：AD解析：物體到達最高點時，機械能為EEpmgh，由圖知Ep30 J，得m kg1 kg，故C錯誤；物體上升過程中，克服摩擦力做功，機械能減少，減少的機械能等于克服摩擦力做的功，Emgcos，得0.5，故B錯誤；物體上升過程中，由牛頓第二定律得mgsinmgcosma，得agsingcos10×0.6 m/s20.5×10×0.8 m/s210 m/s2，故A正確；由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功為W30 J50 J20 J，在整個過程中由動能定理得2WEkEk0，則有EkEk02W50 J2×(20) J10 J，故D正確7.(多選)如圖是某緩沖裝置，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連，直桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f，直桿質(zhì)量不可忽略一質(zhì)量為m的小車以速度v0撞擊彈簧，最終以速度v彈回直桿足夠長，且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計小車與地面間的摩擦則()A小車被彈回時速度v一定小于v0B直桿在槽內(nèi)移動的距離等于C直桿在槽內(nèi)向右運動時，小車與直桿始終保持相對靜止D彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力答案：BD解析：小車在向右運動的過程中，彈簧的形變量若始終小于時，直桿和槽間無相對運動，小車被彈回時速度v一定等于v0；若形變量大于時，桿和槽間出現(xiàn)相對運動，克服摩擦力做功，小車的動能減小，所以小車被彈回時速度v一定小于v0，A錯誤；對整個過程應(yīng)用動能定理得fsEk，直桿在槽內(nèi)移動的距離s，B正確；直桿在槽內(nèi)向右運動時，開始小車速度比桿的大，所以不可能與直桿始終保持相對靜止，C錯誤；當(dāng)彈力等于最大靜摩擦力時，直桿開始運動，此時小車的速度大于直桿的速度，彈簧進一步被壓縮，彈簧的彈力大于最大靜摩擦力，D正確8(多選)如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小g取10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，根據(jù)圖象可求出()A物體的初速率為3 m/sB物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.75C取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值為1.44 mD當(dāng)45°時，物體達到最大位移后將停在斜面上答案：BC解析：由題圖乙可知，當(dāng)夾角0°時，位移為2.40 m，而當(dāng)夾角為90°時，位移為1.80 m，則由豎直上拋運動規(guī)律可知v2gh，解得v06 m/s，故A錯誤；當(dāng)夾角為0°時，由動能定理可得mgxmv，解得0.75，故B正確；mgxsinmgxcos0mv，解得x(m)(m)(m)，當(dāng)90°時，sin()1，此時位移最小，x1.44 m，故C正確；若45°時，物體受到重力的分力為mgsin45°mg，最大靜摩擦力fmgcos45°mg，mgmg，故物體達到最大位移后會下滑，故D錯誤92019·廣東佛山一中段考如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高為R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功則()AWmgR，質(zhì)點恰好可以到達Q點BW>mgR，質(zhì)點不能到達Q點CWmgR，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離DW<mgR，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離答案：C解析：在N點，根據(jù)牛頓第二定律有Nmgm，解得vN，對質(zhì)點從開始下落至到達N點的過程運用動能定理得mg·2RWmv0，解得WmgR.由于質(zhì)點在PN段的速度大于質(zhì)點在NQ段的速度，所以質(zhì)點在NQ段受到的支持力小于PN段受到的支持力，則質(zhì)點在NQ段克服摩擦力做的功小于在PN段克服摩擦力做的功，小球在NQ段運動時由動能定理得mgRWmvmv，因為W<mgR，可知vQ>0，所以質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離故C正確，A、B、D錯誤102019·陜西渭南模擬(多選)一質(zhì)量為m的物體以速度v0在足夠大的光滑水平面上運動，從零時刻起，對該物體施加一水平恒力F，經(jīng)過時間t，物體的速度大小減小到最小值v0，此后速度大小不斷增大則()A水平恒力F大小為B水平恒力作用2t時間，物體速度大小為v0C在t時間內(nèi)，水平恒力做的功為mvD若水平恒力大小為2F，方向不變，物體運動過程中的最小速度仍為v0答案：BCD解析：由物體速度減小到最小值v0，可知恒力F的方向與速度v0的方向間的夾角為鈍角，將v0沿F的方向和垂直于F的方向進行分解，可知垂直于F方向的速度大小vxv0，平行于F方向的速度大小vyv0，根據(jù)牛頓第二定律可知Fm，A錯誤；水平恒力作用2t時間，垂直于F方向的速度大小vxv0不變，平行于F方向的速度大小vyv0，物體速度大小為v0，B正確；在t時間內(nèi)，水平恒力做的功為Wmvmvmv，C正確；若水平恒力大小為2F，方向不變，物體運動過程中的最小速度仍為v0，D正確二、非選擇題11如圖所示，粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，整個裝置豎直放置，C是最低點，圓心角37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R1 m，斜面長L4 m，現(xiàn)有一個質(zhì)量m0.1 kg的小物體P從斜面AB上端A點無初速度下滑，物體P與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)0.25.不計空氣阻力，g10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8，求：(1)物體P第一次通過C點時的速度大小vC；(2)物體P第一次通過C點時對軌道的壓力大??；(3)物體P第一次離開D點后在空中做豎直上拋運動到最高點E，接著從空中又返回到圓弧軌道和斜面，在這樣多次反復(fù)的整個運動過程中，物體P對C點處軌道的最小壓力答案：(1)6 m/s(2)4.6 N(3)1.4 N解析：(1)物體P從A下滑經(jīng)B到C過程中根據(jù)動能定理有mgL·sin37°mgR(1cos37°)mgcos37°·Lmv0，解得vC6 m/s.(2)物體P在C點，根據(jù)牛頓第二定律有Nmgm，解得N4.6 N.根據(jù)牛頓第三定律，物體P通過C點時對軌道的壓力為4.6 N.(3)物體P最后在B和與其等高的圓弧軌道上來回運動時，經(jīng)C點壓力最小，由B到C由動能定理有mgR(1cos37°)mv，解得vC2 m/s，則Nminmgm1.4 N.根據(jù)牛頓第三定律，物體P對C點處軌道的最小壓力為1.4 N.12.小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為，水平面光滑，坡道頂端距水平面高度為h，傾角為，物塊從坡道進入水平滑道時，在底端O點處無機械能損失，重力加速度為g.將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點，如圖所示物塊A從坡頂由靜止滑下，求：(1)物塊滑到O點時的速度大小；(2)彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能；(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度答案：(1)(2)mghmghcot(3)解析：(1)由動能定理有mghmghcotmv2，得v.(2)在水平滑道上由能量守恒定律有mv2Ep，得Epmghmghcot.(3)設(shè)物塊A能夠上升的最大高度為h1，物塊A被彈回過程中，由能量守恒定律有Epmgh1cotmgh1，得h1.