2022年高中一轮物理练习第五章第二讲《动能定理及其应用》 .pdf
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1、优秀学习资料欢迎下载第五章第二讲动能定理及其应用1如图 1 所示,质量相同的物体分别自斜面AC 和 BC 的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部C 点时的动能分别为Ek1和 Ek2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和 W2,则()AEk1Ek2W1W2BEk1Ek2W1 W2CEk1Ek2W1W2D Ek1Ek2W1 W2解析: 设斜面的倾角为 ,斜面的底边长为l,则下滑过程中克服摩擦力做的功为W mg cos l/cos mgl ,所以两种情况下克服摩擦力做的功相等又由于B 的高度比 A 低,所以由动能定理可知Ek1Ek2,故选 B. 答案: B 2一质
2、量为m 的小球用长为l 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平力作用下,从平衡位置P 点缓慢地移动,当悬线偏离竖直方向角时,水平力大小为F,如图 2 所示,则水平力所做的功为()Amglcos B FlsinCmgl(1 cos ) D Flcos 解析: 小球在缓慢移动的过程中,动能不变, 故可用动能定理求解,即 WFWG 0,其中 WG mgl(1cos ),所以 WF WGmgl(1cos ),选项 C 正确答案: C 3(2010 南通模拟 )如图 3 甲所示,静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力 F 作用下,沿x 轴方向运动,拉力F 随物块所在位置坐标x 的变化关系如图乙所示,图
3、线为半圆则小物块运动到x0处时的动能为() 图 3 A0 B.12Fmx0C.4Fmx0D.4x02解析: 根据动能定理,小物块运动到x0处时的动能为这段时间内力F 所做的功,物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页优秀学习资料欢迎下载块在变力作用下运动,不能直接用功的公式来计算,但此题可用根据图象求“面积 ”的方法来解决力F 所做的功的大小等于半圆的“面积 ” 大小 EkW12S圆12(x02)2,又 Fmx02.整理得 Ek4Fmx08x02,C 选项正确答案: C 4(2010 济南质检 )如图 4 所示,电梯质量
4、为M,地板上放着一质量为 m 的物体钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为 H 时,速度达到v,则() A地板对物体的支持力做的功等于12mv2B地板对物体的支持力做的功等于mgHC钢索的拉力做的功等于12Mv2MgHD合力对电梯做的功等于12Mv2解析: 对物体 m 用动能定理: WFNmgH12mv2,故 WFNmgH12mv2, A、B 均错;钢索拉力做的功,WF拉(Mm)gH12(Mm)v2,C 错;由动能定理知,合力对电梯 M 做的功应等于电梯动能的变化12Mv2,D 正确答案: D 5如图 5 所示,质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为
5、某个值F 时,转动半径为R.当拉力逐渐减小到F4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体做的功为() AFR4B.3FR4C.5FR2D.FR4解析: Fmv12R,F4mv222R,由动能定理得W12mv2212mv12,联立解得WFR4,即外力做功为FR4.A 项正确答案: A 6一个小物块从底端冲上足够长的斜面后,又返回斜面底端已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为v,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页优秀学习资料欢迎下载动能为 2E,则物块()
6、 A返回斜面底端时的动能为EB返回斜面底端时的动能为3E/2 C返回斜面底端时的速度大小为2vD返回斜面底端时的速度大小为v解析: 设初动能为E 时,小物块沿斜面上升的最大位移为s1,初动能为2E 时,小物块沿斜面上升的最大位移为s2,斜面的倾角为 ,由动能定理得:mgs1sin Ffs1 0 E,2Ffs1E2,EE212mv2;而 mgs2sin Ffs202E,可得: s22s1,所以返回斜面底端时的动能为2E2Ffs2E, A 正确, B 错误;由E12mv2可得 v2v,C、D 均错误答案: A 7(2010 韶关模拟 )如图 6 甲所示,一物块在t0 时刻,以初速度v0从足够长的粗
7、糙斜面底端向上滑行, 物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端由此可以确定() 图 6 A物块返回底端时的速度B物块所受摩擦力大小C斜面倾角D3t0时间内物块克服摩擦力所做的功解析: 上升过程中,mgsin Ffma1v0a1t0sv02t0下滑过程中,mgsin Ffma2va2 2t0s12a2(2t0)2以上各式联立可求得vv02,sin 5v08gt0,Ff3mv08t0,故 A、C 正确,因不知物块的质量 m, 故 Ff不可求, B 错误;对整个过程应用动能定理可得,Wf12mv212mv02,精选学习资料 - - - - - - - -
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