【立體設(shè)計(jì)】2012高考物理一輪復(fù)習(xí)第5章第2講動(dòng)能定理及其應(yīng)用課后限時(shí)作業(yè)新人教版

1、動(dòng)能定理及其應(yīng)用 (時(shí)間：45分鐘 滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共45分)1放在光滑水平面上的某物體，在水平恒力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在其速度由0增加到v和由v增加到2v的兩個(gè)階段中，F(xiàn)對物體所做的功之比為()A11 B12C13 D14【解析】W1mv2，W2m(2v)2mv2mv2，則.【答案】C2.如圖所示，板長為L，板的B端靜放著質(zhì)量為m的小物體P，物體與板的動(dòng)摩擦因數(shù)為，開始時(shí)板水平.若緩慢將板轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度的過程中，物體與板保持相對靜止，則在此過程中 （ ）A.摩擦力對P做功mgcos(1-cos)B. 摩擦力對P做功mgsin(1-cos)C.摩擦力對P不做功D

2、.板對P做功mgLsin【解析】物體未相對板運(yùn)動(dòng)，故摩擦力不做功，C正確；板對物體做功W=mgLsin,故D正確.【答案】C、D3一質(zhì)量為1.0 kg的滑塊，以 4 m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起將一向右水平力作用于滑塊上，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小? m/s，則在這段時(shí)間內(nèi)水平力所做的功為()A0 J B8 JC16 J D32 J【解析】這段過程的初動(dòng)能和末動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能定理WEk2Ek1知，W0.故選A.明確水平力即為合外力，且合外力的功與動(dòng)能的增量相等是解題的關(guān)鍵【答案】A4一人用力把質(zhì)量為1 kg的物體由靜止提高1 m，使物體獲得2 m/s的

3、速度，則()A人對物體做的功為12 JB合外力對物體做的功為2 JC合外力對物體做的功為12 JD物體克服重力做功為10 J【答案】A、B、D5.人通過滑輪將質(zhì)量為m的物體，沿粗糙的斜面由靜止開始勻加速地由底端拉上斜面，物體上升的高度為h，到達(dá)斜面頂端的速度為v,如圖所示.則在此過程中（ ）A.物體所受的合外力做功為mgh+B.物體所受的合外力做功為C.人對物體做的功為mghD.人對物體做的功大于mgh【解析】物體沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理：W合=WF-Wf-mgh=,其中Wf為物體克服摩擦力做的功.人對物體做的功即是人對物體的拉力做的功，所以W人=WF=Wf+mgh+,A、C錯(cuò)誤，B、

4、D正確.【答案】B、D6(2011屆廣州測試)質(zhì)量為1 kg的物體以某一初速度在水平地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其動(dòng)能隨位移變化的圖線如圖所示，g10 m/s2，則物體在水平地面上()A所受合外力大小為5 NB滑行的總時(shí)間為4 sC滑行的加速度大小為1 m/s2D滑行的加速度大小為2.5 m/s2【解析】物體初動(dòng)能為50 J(初速度為10 m/s)，在摩擦力作用下滑動(dòng)20 m動(dòng)能為零，根據(jù)動(dòng)能定理得所受合外力為2.5 N，A錯(cuò)；由牛頓第二定律知物體加速度大小為2.5 m/s2，C錯(cuò)，D對；時(shí)間t4 s，B對【答案】B、D7如圖所示，AB為圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，B

5、C的長度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為()AmgR B. mgRCmgR D(1)mgR【解析】物體從A運(yùn)動(dòng)到B所受的彈力要發(fā)生變化，摩擦力大小也要發(fā)生變化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的計(jì)算公式求得，而在BC段克服摩擦力所做的功可直接求得【答案】D8. 如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著豎立在地面上的鋼管往下滑，已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60 kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零，如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)

6、間為3 s,下滑的總距離為12 m,g取10 m/s2,那么該消防隊(duì)員 （ ）A.下滑過程中最大速度為8 m/sB.勻加速與勻減速過程的時(shí)間之比為21C.勻加速與勻減速過程中摩擦力做的功之比為114D.消防隊(duì)員勻加速過程是超重狀態(tài)，勻減速過程是失重狀態(tài)【解析】利用平均速度公式得到h=12 m=t，解得最大速度為v=8 m/s，A項(xiàng)正確；v=a1t1=a2t2,因做勻加速的加速度a1是做勻減速的加速度a2的2倍，所以勻加速時(shí)間與勻減速時(shí)間之比為12，位移之比為12，B項(xiàng)錯(cuò)誤；勻加速向下消防隊(duì)員為失重狀態(tài)，勻減速向下消防隊(duì)員為超重狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；利用動(dòng)能定理，在勻加速階段，有mgh1-W1=，解得

7、W1=480 J，在勻減速下降過程中，有mgh2-W2=0-，解得W2=6 720 J，兩者相比得到C項(xiàng)正確.【答案】A、C9如圖所示，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(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，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(dòng)能定理得WNmgHmv2，故WNmgHmv2，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；鋼索拉力做的功WF拉(Mm)gH(Mm)v2，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤由動(dòng)能定理可知，合力對電梯M做的功等于電梯動(dòng)能的變化Mv2，故選項(xiàng)D正確【答

8、案】D二、非選擇題(共55分)10.（17分）如圖所示，物體在離斜面底端5 m處由靜止開始下滑，然后滑上由小圓弧與斜面連接的水平面上，若物體與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，斜面傾角為37.求物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn).【解析】物體在斜面上受重力mg、支持力、滑動(dòng)摩擦力的作用，沿斜面加速下滑（因=0.4tan=0.75），直到靜止.解法1：對物體在斜面上和水平面上時(shí)受力分析如圖所示，知物體下滑階段=mgcos37.故=mgcos37.由動(dòng)能定理得mgsin37l1-mgcos37l1=.在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中=mg.由動(dòng)能定理得-mgl2=0-.由兩式可得= m=3.5 m.解法2：物體受力分

9、析同上.物體運(yùn)動(dòng)的全過程中，初、末狀態(tài)的速度均為零，對全過程運(yùn)用動(dòng)能定理有mgsin37l1-mgcos37l1-mgl2=0.得= m=3.5 m.【答案】3.5 m11.（18分）以20 m/s的初速度，從地面豎直向上拋出一物體，它上升的最大高度是18 m.如果物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大小不變，求：（1）物體在離地面多高處，物體的動(dòng)能與重力勢能相等，以地面為零勢能面.（取g=10 m/s2)（2）物體回到拋出點(diǎn)的速度大小.【解析】（1）上升過程中，重力、阻力做功，據(jù)動(dòng)能定理有：-(mg+Ff)H= -,設(shè)物體上升過程中經(jīng)過距地面h1處動(dòng)能等于重力勢能，=mgh1,據(jù)動(dòng)能定理：-(mg+F

10、f)h1=-,設(shè)物體下落過程中經(jīng)過距地面h2處動(dòng)能等于重力勢能，=mgh2,據(jù)動(dòng)能定理：（mg-Ff)(H-h2)= ,解得h1=9.5 m,h2=8.5 m.（2）物體下落過程中：（mg-Ff)H=,解得v3= m/s.【答案】（1）9.5 m與8.5 m （2）m/s12（20分）某興趣小組對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示(除210 s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線)已知小車運(yùn)動(dòng)的過程中，214 s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14 s末停止遙控而讓小車自由滑行小車的質(zhì)量為1 kg，可認(rèn)為在整個(gè)過程中小車所受到的阻力大小不變求：(1)小車所受到的阻力大?。?2)小車勻速行駛階段的功率；(3)小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中位移的大小【解析】(1)由圖象可得，在1418 s時(shí)間內(nèi)a1.5 m/s2.阻力大小ma1.