2019年高考物理一輪復(fù)習 第五章 第2講動能定理及其應(yīng)用課時提升作業(yè) 教科版必修2.doc
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2019年高考物理一輪復(fù)習 第五章 第2講動能定理及其應(yīng)用課時提升作業(yè) 教科版必修2一、選擇題(本大題共7小題,每小題8分,共56分。多選題已在題號后標出,選不全得4分)1.(多選)一人站在電梯中,當電梯勻加速上升時( )A.人處于超重狀態(tài)B.人對電梯的壓力大于電梯對人的支持力C.電梯對人做的功等于人增加的動能D.電梯對人做的功等于人增加的機械能2.質(zhì)量m=2 kg的物體,在水平面上以v1=6 m/s的速度勻速向西運動,若有一個F=8 N方向向北的恒力作用于物體,在t=2 s內(nèi)物體的動能增加了( )A.28 JB.64 JC.32 JD.36 J3.(xx南昌模擬)質(zhì)量為10 kg的物體,在變力F作用下沿x軸做直線運動,力隨坐標x的變化情況如圖所示。物體在x=0處,速度為1 m/s,一切摩擦不計,則物體運動到x=16 m處時,速度大小為( )A.m/sB.3 m/sC.4 m/sD. m/s4.(多選)如圖所示,長為L的長木板水平放置,在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊?,F(xiàn)緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動,當木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動,此時停止轉(zhuǎn)動木板,小物塊滑到底端的速度為v,則在整個過程中( )A.支持力對小物塊做功為0B.支持力對小物塊做功為mgLsinC.摩擦力對小物塊做功為mgLsinD.滑動摩擦力對小物塊做功為-mgLsin5.(多選)(xx日照模擬)質(zhì)量為1 kg的物體被人用手由靜止向上提高1 m(忽略空氣阻力),這時物體的速度是2 m/s,下列說法中正確的是(g=10 m/s2)( )A.手對物體做功12 JB.合外力對物體做功12 JC.合外力對物體做功10 JD.物體克服重力做功10 J6.如圖所示,質(zhì)量相等的物體A和物體B與地面間的動摩擦因數(shù)相等,在力F的作用下,一起沿水平地面向右移動x,則( )A.摩擦力對A、B做功相等B.A、B動能的增量相同C.F對A做的功與F對B做的功相等D.合外力對A做的功與合外力對B做的功不相等7.如圖所示,在光滑的水平面上有一個質(zhì)量為M的木板B處于靜止狀態(tài),現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的木塊A在B的左端以初速度v0開始向右滑動,已知Mm,用和分別表示木塊A和木板B的圖像,在木塊A從B的左端滑到右端的過程中,下面關(guān)于速度v隨時間t、動能Ek隨位移x的變化圖像,其中可能正確的是( )二、計算題(本大題共3小題,共44分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)8.(xx晉中模擬)(12分)從地面上以初速度v0=10 m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2 kg 的球,若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系,球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示,t1時刻到達最高點,再落回地面,落地時速率為v1=2 m/s,且落地前球已經(jīng)做勻速運動。(g=10 m/s2)求:(1)球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功;(2)球拋出瞬間的加速度大小。9.(xx資陽模擬)(14分)如圖所示,粗糙平臺高出水平地面h=1.25m,質(zhì)量為m=1kg的物體(視作質(zhì)點)靜止在與平臺右端B點相距L=2.5m的A點,物體與平臺之間的動摩擦因數(shù)=0.4。現(xiàn)對物體施加水平向右的推力F=12N,作用一段時間t0后撤去,物體向右繼續(xù)滑行并沖出平臺,最后落在與B點水平距離為x=1m的地面上的C點,忽略空氣阻力,取g=10m/s2。求: (1)物體通過B點時的速度;(2)推力的作用時間t0。10.(能力挑戰(zhàn)題)(18分)如圖所示,AB是傾角為的粗糙直軌道,BCD是光滑的圓弧軌道,AB恰好在B點與圓弧相切,圓弧的半徑為R。一個質(zhì)量為m的物體(可以看作質(zhì)點)從直軌道上的P點由靜止釋放,結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動。已知P點與圓弧的圓心O等高,物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為,求:(1)物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程;(2)最終當物體通過圓弧軌道最低點E時,對圓弧軌道的壓力;(3)為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D,釋放點距B點的距離L應(yīng)滿足什么條件。答案解析1.【解析】選A、D。當物體具有向上的加速度時,處于超重狀態(tài),故A正確。由牛頓第三定律可知,人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力,故B錯誤。設(shè)人受的支持力為F,則有F-mg=ma,上升高度h時,由動能定理(F-mg)h=mv22- mv12,得Fh=mgh+mv22-mv12,所以電梯對人做的功等于人增加的機械能,故C錯D對。2.【解析】選B。物體在力F的方向上做初速度為零的勻加速直線運動,則a=4 m/s2,位移x= m=8 m,力F所做的功為W=Fx=88 J=64 J,由動能定理知物體的動能增加了64 J,故B正確。3.【解析】選B。F-x圖像與坐標軸圍成的圖形面積表示力F做的功,圖形位于x軸上方表示力做正功,位于下方表示力做負功,面積大小表示功的大小,所以物體運動到x=16 m處時,F(xiàn)做正功,其大小W=40 J,根據(jù)動能定理有W=mv22- mv12,代入數(shù)據(jù),可得v2=3 m/s。4.【解析】選B、D。緩慢抬高A端過程中,靜摩擦力始終跟運動方向垂直,不做功,支持力與重力做功的代數(shù)和為零,所以支持力做的功等于mgLsin;下滑過程支持力跟運動方向始終垂直,不做功,由動能定理可得:mgLsin+Wf=mv2,解得Wf=mv2-mgLsin;綜上所述,B、D正確?!咀兪絺溥x】如圖所示,光滑斜面的頂端固定一彈簧,一物體向右滑行,并沖上固定在地面上的斜面。設(shè)物體在斜面最低點A的速度為v,壓縮彈簧至C點時彈簧最短,C點距地面高度為h,則從A到C的過程中彈簧彈力做功是( )A.mgh-mv2B.mv2-mghC.-mghD.-(mgh+mv2)【解析】選A。由A到C的過程運用動能定理可得:-mgh+W=0-mv2,所以W=mgh-mv2,故A正確。5.【解析】選A、D。手對物體做功為W,由動能定理W-mgh=mv2,解得W=12 J,故A正確。合外力對物體做的功等于mv2=2 J,故B、C均錯誤。物體克服重力做的功W=mgh=10 J,故D正確。6.【解析】選B。因F斜向下作用在物體A上,A、B受到的摩擦力不相同,因此,摩擦力對A、B做的功不相等,A錯誤;但A、B兩物體一起運動,速度始終相同,故A、B動能增量一定相同,B正確;F不作用在B上,因此力F對B不做功,C錯誤;合外力對物體做的功應(yīng)等于物體動能的增量,故D錯誤?!究偨Y(jié)提升】應(yīng)用動能定理解題的技巧(1)研究對象的選擇用動能定理解題時,所選取的研究對象可以是單個物體,也可以是多個物體組成的系統(tǒng)。若選系統(tǒng)為研究對象時,一定要分析系統(tǒng)內(nèi)力做的功是否為零。如果不為零時,不僅要分析外力對系統(tǒng)做的功,也要分析內(nèi)力做的功。建議這種情況下選單個物體研究。(2)研究過程的選擇若單物體多過程運動時,要確定運動過程不同階段的受力情況和做功情況。分析各個過程的初末速度,分段列式求解。也可以選擇全過程列方程求解。但選全過程時一定要把合外力在全過程中做的總功求出。若多物體多過程運動時,最好用隔離法分別研究,畫出運動的草圖。7.【解析】選D。設(shè)A、B間動摩擦因數(shù)為,二者加速度分別為aA、aB,則mg=maA,mg=MaB,可知aAaB,v -t 圖像中,的斜率絕對值應(yīng)大于,故A、B均錯誤;對A、B分別由動能定理得-mgxA=EkA-mv02,mgxB=EkB,故有EkA=mv02-mgxA,EkB=mgxB,可知Ek-x圖像中,、的斜率絕對值應(yīng)相同,故C錯誤,D正確。8.【解析】(1)設(shè)空氣阻力做功為Wf,由動能定理得Wf=mv12-mv02。(4分)代入數(shù)據(jù)得:W=-Wf=9.6 J(2分)(2)由題意知空氣阻力f=kv(2分)落地前勻速,則有mg-kv1=0設(shè)剛拋出時加速度大小為a0,則由牛頓第二定律得:mg+kv0=ma0(2分)解得(1分)代入數(shù)據(jù)得:a0=60 m/s2(1分)答案:(1)9.6 J(2)60 m/s29.【解析】(1)從B到C,物體做平拋運動,所以有:h=gt2(2分)x=vBt(2分)聯(lián)立式解得:vB=2m/s(1分)(2)從A到B過程中,設(shè)物體在力F作用下的位移為x,由牛頓運動定律和動能定理得:F-mg=ma(3分)x=a(2分)Fx-mgL=m-0(3分)聯(lián)立式解得:t0=0.5s (1分)答案:(1)2m/s(2)0.5 s10.【解析】(1)因為摩擦力始終對物體做負功,所以物體最終在圓心角為2的圓弧軌道上往復(fù)運動。對整體過程由動能定理得:mgRcos-mgcoss=0,所以總路程為s=(4分)(2)對BE過程mgR(1-cos)= (3分) (2分)由得N=(3-2cos)mg(1分)由牛頓第三定律可知,物體對軌道的壓力N=N=(3-2cos)mg,方向豎直向下。(1分)(3)設(shè)物體剛好到D點,則 (2分)對全過程由動能定理得:mgLsin-mgcosL-mgR(1+cos)=mvD2 (4分)由得應(yīng)滿足條件:L=R(1分)答案:(1) (2)(3-2cos)mg,方向豎直向下(3)L=- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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