2020高考物理總復(fù)習(xí)沖A方案課時(shí)訓(xùn)練(十二)第12講動(dòng)能定理及其應(yīng)用(含解析)新人教

2020版高考物理總復(fù)習(xí)沖A方案課時(shí)訓(xùn)練(十二)第12講動(dòng)能定理及其應(yīng)用(含分析)新人教版2020版高考物理總復(fù)習(xí)沖A方案課時(shí)訓(xùn)練(十二)第12講動(dòng)能定理及其應(yīng)用(含分析)新人教版8/8螅PAGE8羃袁莃莄羈聿2020版高考物理總復(fù)習(xí)沖A方案課時(shí)訓(xùn)練(十二)第12講動(dòng)能定理及其應(yīng)用(含分析)新人教版課時(shí)訓(xùn)練(十二)

【動(dòng)能定理及其應(yīng)用】

【基礎(chǔ)過關(guān)】

1.A、B兩物體在圓滑水平面上,分別在相同的水平恒力F作用下,由靜止開始經(jīng)過相同的位移

l.若A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量,則在這一過程中()

A.A獲得動(dòng)能較大

B.B獲得動(dòng)能較大

C.A、B獲得動(dòng)能相同大

D.無法比較A、B獲得動(dòng)能大小

2.在籃球比賽中,某位同學(xué)獲得罰球機(jī)遇圖Z12-1,他站在罰球線處用力將籃球投出,籃球以約1m/s的速度撞擊籃筐.已知籃球質(zhì)量約為0.6kg,籃筐離地高度約為3m,忽略籃球碰到的空氣阻力,則該同學(xué)罰球時(shí)對籃球做的功大體為()A.1JB.10JC.50JD.100J

圖Z12-23.[2019·杭州模擬]如圖Z12-2所示,匈牙利大力士希恩考·若爾特曾用牙齒拉動(dòng)50t的A320客機(jī).他把一條繩子的一端系在飛機(jī)下方的前輪處,另一端用牙齒緊緊咬住,在52s的時(shí)間內(nèi)將客機(jī)拉動(dòng)了約40m.假設(shè)大力士牙齒的拉力約為5×103N恒定不變,繩子與水平方向夾角θ約為30°,g取10m/s2,則飛機(jī)在被拉動(dòng)的過程中()A.重力做功約為2.0×107JB.拉力做功約為1.7×105JC戰(zhàn)勝阻力做功約為15105J..×D.合外力做功約為2.0×105J4.如圖Z12-3所示為傾角可調(diào)的可搬動(dòng)式皮帶輸送機(jī),適用于散狀物料或成件物品的裝卸工作.在順時(shí)針(從左側(cè)看)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的輸送帶上端無初速度地放一貨物,貨物從上端運(yùn)動(dòng)到下端的過程中,其動(dòng)能Ek(選擇地面所在的水平面為參照平面)與位移x的關(guān)系圖像可能是圖Z12-4中的()

圖Z12-3

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圖Z12-45.如圖Z12-5所示,質(zhì)量為m的小球沿水平面經(jīng)過O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的圓滑半圓弧軌道后恰能經(jīng)過最高點(diǎn),爾后落回水平面.不計(jì)所有阻力,重力加速度為g,以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()P

圖Z12-5

A.小球落地址離O點(diǎn)的水平距離為2R

B.小球落地時(shí)的動(dòng)能為5mgR2

C.小球運(yùn)動(dòng)到半圓弧最高點(diǎn)P時(shí)向心力恰好為零

1D.若將半圓弧軌道上部的4圓弧截去,其他條件不變,則小球能到達(dá)的最大高度比P點(diǎn)高0.5R

6.[2019·金麗衢聯(lián)考]一彈珠彈射玩具模型如圖Z12-6所示,水平粗糙管道AB內(nèi)裝有一輕彈

簧,左端固定,豎直放置一圓滑管道BCD,其中CD為半徑R=0.1m的四分之一圓周,C與地面高

度差也為R.用質(zhì)量m=0.1kg的彈珠(可看作質(zhì)點(diǎn))將彈簧緩慢壓縮到某一確定地址M,此時(shí)彈簧擁有1.2J的彈性勢能,彈珠與彈簧不固連.由靜止釋放后,彈珠到達(dá)D點(diǎn)并以4m/s的速度2飛出,則(g取10m/s)()

圖Z12-6

A.彈珠在D點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力為16NB彈珠在運(yùn)動(dòng)過程中戰(zhàn)勝摩擦力做功0.2J.C.彈珠從D點(diǎn)飛出后的水平位移為1.0mD.彈珠從D點(diǎn)飛出后在空中翱翔的時(shí)間為0.1s7、兩物體放在同一水平面上,碰到大小相同的水平力F的作用,各自由靜止開始運(yùn)動(dòng).經(jīng)過.AB時(shí)間t0,撤去作用在A物體上的外力F;經(jīng)過時(shí)間4t0,撤去作用在B物體上的外力F.兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖Z12-7所示,則()

圖Z12-7

A.A、B兩物體的質(zhì)量之比為3∶5

B.A、B兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為2∶1

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C在020時(shí)間內(nèi),合外力對、B兩物體做功之比為5∶3.~tAD.在0~4t0時(shí)間內(nèi),水平力F對A、B兩物體做功之比為2∶1

圖Z12-8

8.如圖Z12-8所示,小物塊與水平軌道、傾斜軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同(小物塊未畫出),小物塊從傾角為θ的軌道上高度為h的A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)速度為v.現(xiàn)將傾斜軌11道的傾角調(diào)為θ2,仍將小物塊從軌道上高度為h的A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)速度為v2.已知θ2<θ1,不計(jì)小物塊在軌道連接處的機(jī)械能損失,則()A12.v<vB.v1>v2C.v1=v2D由于不知θ1、θ2的詳盡數(shù)值,v1、2大小關(guān)系無法判斷.v9.[2019·柯橋中學(xué)模擬]2018年8月28日11點(diǎn)16分,國都航空J(rèn)D5759航班突發(fā)不測,在深圳寶安機(jī)場成功迫降,機(jī)上人員沒有傷亡.飛機(jī)緊急著陸后,打開緊急出口,狹長的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人可沿斜面滑行到水平面上,并以不變的速率進(jìn)入水平面,在水平面上再滑行一段距離后停止,如圖Z12-9所示.氣囊構(gòu)成的斜面長度為L,氣囊與水平面的夾角為θ.若質(zhì)量為m的人與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2,重力加速度為g.求:

(1)人到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小;

人在水平面上滑行的距離;

此過程中人戰(zhàn)勝摩擦阻力做的功.

圖Z12-9

【當(dāng)先沖A】10.[2019·舟山中學(xué)模擬]水上滑梯可簡化成如圖Z12-10所示的模型,傾角為θ=37°的斜滑道AB和水圓滑道BC圓滑連接,起點(diǎn)A距水面的高度H=7.25m,BC長d=2.0m,端點(diǎn)C距水面的高度125m.一質(zhì)量50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A無初速度滑下,落水滴到端點(diǎn)C的水平h=.m=距離s=5m,運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同.已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s2,求:運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小;

運(yùn)動(dòng)員與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù).

圖Z12-10

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11.[2019·杭州模擬]如圖Z12-11所示,傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光

滑半圓軌道BC圓滑相連,O點(diǎn)為軌道圓心,BC為半圓軌道直徑且處于豎直方向,A、C兩點(diǎn)等高.

質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑,恰能滑到與O點(diǎn)等高的D點(diǎn),g取10m/s2,sin

37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

要使滑塊能到達(dá)C點(diǎn),求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)初速度v0的最小值;

(3)若滑塊走開C點(diǎn)的速度為4m/s,求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上所經(jīng)歷的時(shí)間.

圖Z12-11

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課時(shí)訓(xùn)練(十二)

1.C[剖析]12相同,因此A、B的動(dòng)能變化由動(dòng)能定理可知,恒力F做功W=Fl=mv-0,由于F、l2相同,C正確.2.B[剖析]該同學(xué)對籃球做功,使得籃球獲得初動(dòng)能,爾后飛到最高處過程中,依照機(jī)械能守恒定律得12,因此0610×(31.8)J10612J75J,選項(xiàng)B正確.223B[剖析]由于飛機(jī)在水平面上運(yùn)動(dòng),因此重力不做功,故A錯(cuò)誤;由功的公式得拉力做功.W=Fxcosθ=5×103×40×√3J≈1.7×105J,故B正確;飛機(jī)獲得的動(dòng)能2k12150×1032×402J59×104J,依照動(dòng)能定理可知,合外力做功為5.9×104J,因E=2mv=2××(52)=.拉力做功為17×105J,因此戰(zhàn)勝阻力做功為11105J,故C、D錯(cuò)誤...×4B[剖析]貨物從上端運(yùn)動(dòng)到下端的過程可能素來加速、也可能先加速后勻速也許先做加.速度較大的加速運(yùn)動(dòng)后做加速度較小的加速運(yùn)動(dòng),故只有B正確.??2??5.C[剖析]小球恰能經(jīng)過半圓弧最高點(diǎn),在P點(diǎn),由重力供應(yīng)向心力,有mg=m,則有??

PP點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),12P√4??v=√????,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;走開有2R=2gt,則水平位移x=vt=√????·??=2R,選項(xiàng)A正確;依照動(dòng)能定理得Ek-1m??2=mg·R解得Ek=5??????選項(xiàng)B正確;若將半圓弧軌道上2??2,2,部的1圓弧截去,則小球走開軌道時(shí)速度豎直向上,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為0,設(shè)最高點(diǎn)比P點(diǎn)高h(yuǎn),412則有mgh=m????,解得h=0.5R,選項(xiàng)D正確.2

??2??6.B[剖析]在D點(diǎn),彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F向=F+mg=m,可得F=15N,即彈珠對外軌道??

有15N的作用力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.依照動(dòng)能定理得Ep+Wf+(-2mgR)=1m????2-0,解得Wf=-0.2J,選項(xiàng)212解得t=0.2s,x=vt=0.8m,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.2D7.C[剖析]由圖像可得,A加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為????a=2??0,減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a'=??0,00依照牛頓第二定律得2??0??-??1,??0??1,故11;加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為??0,減速運(yùn)動(dòng)的加??0=??1??0=??1f=3FB4??0??????-??2,????4速度大小為0,依照牛頓第二定律得0=??20=2,故f2=F,因此物體與水平面間的摩擦力??04??0??0??25大小之比為??∶4??=5∶12,聯(lián)立可得??1=5,由f=μmg可知??1=1,故A、B錯(cuò)誤.合外力做功之比35??212??2等于動(dòng)能變化量之比1122故C正確.依照功的,即(??1??12)∶(2??2??22)=(5×2)∶(12×1)=5∶3,2公式可知W=FL,則力F做功之比W1∶W2=(??2??0??0)∶(4??0??01∶2,故D錯(cuò)誤.2??2)=

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8C[剖析]以下列圖,因小物塊運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力做負(fù)功,重力做正功,故由動(dòng)能定理可得.12cosθ·??BD·1BD,由于·1BDBC,則2mv=mgh-μmgsin??-μmgx=mgh-μmghtan??-μmgxhtan??+x=x2mv=mgh-μmgx,即小物塊到達(dá)B點(diǎn)的速度與傾斜軌道的傾角沒關(guān),因此v=v,故C正確.12BC12

9.(1)√2????(sin??-??1cos??)(2)sin??-??1cos??L??2(3)mgLsinθ12[剖析](1)對人在斜面上運(yùn)動(dòng)過程,由動(dòng)能定理得mgLsinθ-μ1mgcosθ·L=2mv解得v=√2????(sin??-??1cos??).

對人在水平面上運(yùn)動(dòng)過程,由動(dòng)能定理得-μ2mgx=0-1mv22sin??-??1cos??解得x=??2L.(3)對人運(yùn)動(dòng)全過程,依照動(dòng)能定理得mgh-W=0f其中h=Lsinθ解得sinθ.f10.(1)10m/s(2)0.1[剖析](1)運(yùn)動(dòng)員走開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)下落時(shí)間為t,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得h=21gt2s=vCt解得vC=10m/s.(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,由幾何關(guān)系可知??-??μ10mAB運(yùn)動(dòng)員在AB上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力f1=μmgcosθ運(yùn)動(dòng)員在BC上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力f2=μmg由A到C過程中,由動(dòng)能定理得mg??-??-fs-f122()1AB2解得01.μ=.11.(1)0.375(2)2√3m/s(3)0.2s[剖析](1)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,碰到重力mg、斜面的彈力FN和斜面的摩擦力f作用,彈力2??向來不做功,因此在滑塊由A運(yùn)動(dòng)至D的過程中,依照動(dòng)能定理得mgR-μmgcos37°·sin37°=0解得μ=0.375.

滑塊要能經(jīng)過最高點(diǎn)C,則在C點(diǎn)所受半圓軌道的彈力F