2012屆高三物理練習(xí) 動(dòng)能定理 新人教版

1、PAGE PAGE - 7 -用心 愛心 專心第五章 第2單元 動(dòng)能定理 課時(shí)作業(yè)命 題 設(shè) 計(jì)難度 題號(hào)目標(biāo) 較易中等稍難單一目標(biāo)動(dòng)能、動(dòng)能定理17綜合目標(biāo)綜合應(yīng)用2、3、4、5、68、9、1011、12一、選擇題(本大題共9個(gè)小題，共63分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)的得0分)1.如圖1所示，質(zhì)量為m的物體靜止于傾角為的斜面體上，現(xiàn)對(duì)斜面體施加一水平向左的推力F，使物體隨斜面體一起沿水平面向左勻速移動(dòng)x，則在此勻速運(yùn)動(dòng)過程中斜面體對(duì)物體所做的功為()AFx BmgxcossinCmgxsin D0解析：由于物體做勻速運(yùn)動(dòng)，其處于平衡狀態(tài)物體動(dòng)能和

2、勢(shì)能在運(yùn)動(dòng)過程中都不發(fā)生變化，故根據(jù)動(dòng)能定理知合外力對(duì)物體做功為零而重力做功為零，所以斜面體對(duì)物體做功為零，故應(yīng)選D.答案：D2.如圖2所示，板長(zhǎng)為l，板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P，物 體與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，開始時(shí)板水平，若緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角 度的過程中，物體保持與板相對(duì)靜止，則這個(gè)過程中 () A摩擦力對(duì)P做功為mgcosl(1cos) B摩擦力對(duì)P不做功 C彈力對(duì)P做功為mgcoslsin D板對(duì)P做功為mglsin 解析：對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理 W合WGWFNW摩Ek0 所以WFNW摩WGmglsin 因摩擦力的方向(平行于木板)和物體速度方向(垂直于木板)始終垂直，對(duì)物體不做功， 故斜

3、面對(duì)物體做的功就等于彈力對(duì)物體做的功，即WFNmglsin，故B、D正確 答案：BD3.如圖3所示，質(zhì)量相等的物體A和物體B與地面的動(dòng)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(dòng)x，則()A摩擦力對(duì)A、B做功相等BA、B動(dòng)能的增量相同CF對(duì)A做的功與F對(duì)B做的功相等D合外力對(duì)A做的功與合外力對(duì)B做的功相等解析：因F斜向下作用在物體A上，A、B受的摩擦力不相同，因此，摩擦力對(duì)A、B做的功不相等，A錯(cuò)誤；A、B兩物體一起運(yùn)動(dòng)，速度始終相同，故A、B動(dòng)能增量一定相同，B正確；F不作用在B上，不能說F對(duì)B做功，C錯(cuò)誤；合外力對(duì)物體做的功應(yīng)等于物體動(dòng)能增量，故D正確答案：BD 4(2010如皋

4、模擬)如圖4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(diǎn))從A處由靜止釋放后，它沿斜面向下滑行，進(jìn)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(gè)新的斜面，再將小鐵塊放回A處，并輕推一下使之具有初速度v0，沿新斜面向下滑動(dòng)關(guān)于此情況下小鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是 ()A小鐵塊一定能夠到達(dá)P點(diǎn)B小鐵塊的初速度必須足夠大才能到達(dá)P點(diǎn)C小鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與小鐵塊的質(zhì)量無關(guān)D以上說法均不對(duì)解析：如圖所示，設(shè)ABx1，BPx2，APx3，動(dòng)摩擦因數(shù)為，由動(dòng)能定理得：mgx1sinmgx1cosmgx20，可得：mgx1sinmg(x

5、1cosx2)，設(shè)小鐵塊沿AP滑到P點(diǎn)的速度為vP，由動(dòng)能定理得：mgx3sinmgx3coseq f(1,2)mvp2eq f(1,2)mv02，因x1sinx3sin，x1cosx2x3cos，故得：vPv0，即小鐵塊可以沿AP滑到P點(diǎn)，故A、C正確答案：AC5.(2010濟(jì)寧模擬)如圖5所示，固定斜面傾角為，整個(gè)斜面分為AB、BC兩段，AB2BC.小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與AB、BC兩段斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1、2.已知P由靜止開始從A點(diǎn)釋放，恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn)而停下，那么、1、2間應(yīng)滿足的關(guān)系是 ()Ataneq f(122,3) Btaneq f(212,3)Ctan212 Dtan2

6、21解析：由動(dòng)能定理得mgACsin1mgcosAB2mgcosBC0，則有taneq f(212,3)，B項(xiàng)正確答案：B6人用手托著質(zhì)量為m的物體，從靜止開始沿水平方向運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)距離x后，速度為v(物體與手始終相對(duì)靜止)，物體與人手掌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則人對(duì)物體做的功為()AmgxB0Cmgx D.eq f(1,2)mv2解析：物體與手掌之間的摩擦力是靜摩擦力，靜摩擦力在零與最大值mg之間取值，不一定等于mg.在題述過程中，只有靜摩擦力對(duì)物體做功，故根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)物體做的功Weq f(1,2)mv2. 答案：D7(2010廣州模擬)構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心，節(jié)能器材遍布于生活

7、的方方面面自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí)，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來現(xiàn)有某人騎車以500 J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖6中圖線所示；第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線所示，則第二次向蓄電池所充的電能是 ()A200 J B250 JC300 J D500 J解析：滑行時(shí)阻力Ff恒定，由動(dòng)能定理對(duì)圖線有EkFfx1，x110 m對(duì)圖線有EkFfx2E電，x26 m所以E電eq f(4,10)E

8、k200 J，故A正確答案：A8.如圖7所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板上最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上，使物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)已知物體和木板之間的摩擦力為Ff.當(dāng)物體滑到木板的最右端時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的距離為x，則在此過程中 ()A物體到達(dá)木板最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(FFf)(Lx)B物體到達(dá)木板最右端時(shí)，木板具有的動(dòng)能為FfxC物體克服摩擦力所做的功為FfL D物體和木板增加的機(jī)械能為Fx解析：由題意畫示意圖可知，由動(dòng)能定理對(duì)小物體：(FFf)(Lx)eq f(1,2)mv2，故A正確對(duì)木板：Ffxeq f(1,2)Mv2

9、，故B正確物塊克服摩擦力所做的功Ff(Lx)，故C錯(cuò)物塊和木板增加的機(jī)械能eq f(1,2)mv2eq f(1,2)Mv2F(Lx)FfL(FFf)LFx，故D錯(cuò)答案：AB9(2009全國卷)以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物塊假定物塊所受的空氣阻力Ff大小不變已知重力加速度為g，則物塊上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為 ()A.eq f(v02,2g(1f(Ff,mg)和v0eq r(f(mgFf,mgFf)B.eq f(v02,2g(1f(Ff,mg)和v0eq r(f(mg,mgFf)C.eq f(v02,2g(1f(2Ff,mg)和v0eq r(f(mgFf,mgFf)D

10、.eq f(v02,2g(1f(2Ff,mg)和v0eq r(f(mg,mgFf)解析：設(shè)物塊上升的最大高度為H，返回的速率為v.由動(dòng)能定理得：(mgFf)Heq f(1,2)mv02，(mgFf)Heq f(1,2)mv2，聯(lián)立得Heq f(v02,2g(1f(Ff,mg)，vv0eq r(f(mgFf,mgFf).A正確 答案：A二、非選擇題(本大題共3個(gè)小題，共37分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)10. (11分)如圖8所示，豎直固定放置的斜面DE與一光滑的圓弧軌道ABC相連，C為切點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為R，斜面的傾角為.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從D點(diǎn)

11、無初速下滑，滑塊可在斜面和圓弧軌道之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，已知圓弧軌道的圓心O與A、D在同一水平面上，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求：(1)滑塊第一次至左側(cè)AC弧上時(shí)距A點(diǎn)的最小高度差h.(2)滑塊在斜面上能通過的最大路程s.解析：(1)由動(dòng)能定理得：mghmgcosR/tan0得hRcos2/sinRcoscot(2)滑塊最終至C點(diǎn)的速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)在斜面上的總路程最大，由動(dòng)能定理得mgRcosmgcoss0得：seq f(R,).答案：(1)Rcoscot(2)eq f(R,)11(12分)右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長(zhǎng)L1.5 m，如圖9所示將一個(gè)質(zhì)量為m0.5 kg的木塊在F1.5 N的水平

12、拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，取g10 m/s2.求：(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度；(2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離解析：(1)由動(dòng)能定理得：FLFfLmgh0其中FfFNmg0.20.510 N1.0 N所以heq f(FLFfL,mg)eq f(1.51.51.0,0.510) m0.15 m(2)由動(dòng)能定理得：mghFfx0所以xeq f(mgh,Ff)eq f(0.5100.15,1.0) m0.75 m答案：(1)0.15 m(2)0.75 m12(14分)質(zhì)量m1 kg的物體，在水平拉力F(拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移4 m時(shí)，拉力F停止作用，運(yùn)動(dòng)到位移是8 m時(shí)物體停止，運(yùn)動(dòng)過程中Ekx的圖線如圖10所示(g取10 m/s2)求：(1)物體的初速度多大？(2)物體和平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？(3)拉力F的大小解析：(1)從圖線可知初動(dòng)能為2 J，Ek0eq f(1,2)mv22 J，v2 m/s.(2)在位移4 m處物體的動(dòng)能為10 J，在位移8 m處物體的動(dòng)能為零，這段過程中物體克服摩擦力