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1、2020高三物理一轮复习课时练习：5.2动能动能定理 1.2020年除夕夜，中国国家足球队客场挑战伊拉克队第71分钟，由山东鲁能球员郑智头球扳平比分设郑智跃起顶球后，球以E124 J的初动能水平飞出，球落地时的动能E232 J，不计空气阻力，则球落地时的速度与水平方向的夹角为()A30B37C45 D60【解析】根据动能Ekmv2，可知水平速度与落地速度之比为，此值即为落地速度与水平方向的夹角的余弦值，cos ，所以30.【答案】A2两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1m212，速度之比v1v221，当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为l1，乙车滑行的最大距离为l2，设两车与路面间
2、的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则()Al1l212 Bl1l211Cl1l221 Dl1l241【解析】由动能定理，对两车分别列式F1l20m1v，F2l20m2v，F1m1g，F2m2g.由以上四式联立得l1l241故选项D是正确的【答案】D3一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s，取g 10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是()A合外力做功50 JB阻力做功500 JC重力做功500 J D支持力做功50 J【解析】重力做功WGmgh25103 J750 J，C错；小孩所受支持力方向上的位移为零，故支持力做的功为零，
3、D错；合外力做的功W合Ek0，即W合mv22522 J50 J，A项正确；WGW阻Ek0，故W阻mghmv2750 J50 J700 JB错，所以正确选项为A.【答案】A4如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q(质点)，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端已知重力加速度为g，不计空气阻力，由以上信息，可以求出的物理量是()A木箱的最大速度B时间t内拉力的功率C时间t内木箱上升的高度D木箱和小物体的质量【解析】最大速度vm，此时F(Mm)g，PFvm，由动能定理，Pt(M
4、m)gh(Mm)v质量约去，可以求得高度h.【答案】AC5如图所示，斜面倾角为，长为L，AB段光滑，BC段粗糙，且BC2AB.质量为m的木块从斜面顶端无初速度下滑，到达C端时速度刚好减小到零则木块和斜面BC段间的动摩擦因数为()A.tan B.tan C.tan Dtan 【解析】以木块为研究对象，对下滑全过程：重力做的功为mgLsin ，摩擦力做的功为mgLcos ，支持力不做功初、末状态的动能均为零，则由动能定理：mgLsin mgLcos 0，求得tan ，所以B项正确【答案】B6质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间
5、的水平距离为s，重力加速度为g.下列说法正确的是()A小车克服重力所做的功是mghB合外力对小车做的功是mv2C推力对小车做的功是mv2mghD阻力对小车做的功是mv2mghFs【解析】小车克服重力做功WGhmgh，A选项正确；由动能定理小车受到的合力做的功等于小车动能的增加，W合Ekmv2，B选项正确；由动能定理，W合W推W重W阻mv2，所以推力做的功W推mv2W阻W重mv2mghW阻，C选项错误；阻力对小车做的功W阻mv2W推W重mv2mghFs，D选项正确.【答案】ABD7如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为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
6、()A地板对物体的支持力做的功等于mv2B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Mv2MgHD合力对电梯M做的功等于Mv2【解析】对物体m用动能定理：WFNmgHmv2，故WFNmgHmv2，A、B均错；钢索拉力做的功，WF拉(Mm)gH(Mm)v2，故C错误；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Mv2，故D正确【答案】D8如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用一水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动已知物体和木板之间的摩擦力为Ff.当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距
7、离为s，则在此过程中()A物体到达木板最右端时具有的动能为(FFf)(Ls)B物体到达木板最右端时，木板具有的动能为FfsC物体克服摩擦力所做的功为FfLD物体和木板增加的机械能为Fs【解析】由题意画示意图可知，由动能定理对小物体：(FFf)(Ls)mv2，故A正确对木板：FfsMv2，故B正确物块克服摩擦力所做的功Ff(Ls)，故C错物块和木板增加的机械能mv2Mv2F(Ls)FfL(FFf)LFs，故D错【答案】AB92020年11月28日，中国首架自主知识产权新型支线喷气式飞机“ARJ21700”在上海首飞成功已知飞机和乘客的总质量为m，若飞机以恒定功率P由静止开始沿平直跑道加速，经时间
8、t行驶距离为s时其速度达到该功率下最大速度vm，已知飞机所受跑道和空气阻力之和始终为f，则此过程中飞机发动机所做的功为()APt B.mvfsCfvmt D.s【解析】由于飞机以恒定功率P运行，所以时间t内发动机所做的功等于Pt，A正确；对此过程应用动能定理有Ptfsmv，B正确；达到最大速度时牵引力等于阻力，所以有Pfvm，C正确【答案】ABC10如图所示，竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连，C为切点，圆弧轨道的半径为R，斜面的倾角为.现有一质量为m的滑块从D点无初速下滑，滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动，已知圆弧轨道的圆心O与A、D在同一水平面上，滑块与斜面间的动摩擦因
9、数为，求：(1)滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h.(2)滑块在斜面上能通过的最大路程s.【解析】(1)由动能定理得：mghmgcos R/tan 0得hRcos2 /sin Rcos cot (2)滑块最终至C点的速度为0时对应在斜面上的总路程最大，由动能定理得mgRcos mgcos s0得：s.【答案】(1)Rcos cot (2)11高台滑雪运动员经过一段弧长为s m的圆弧后，从圆弧上的O点水平飞出，圆弧半径R10 m，他在圆弧上的O点受到的支持力为820 N运动员连同滑雪板的总质量为50 kg，他落到了斜坡上的A点，斜坡与水平面的夹角37，如上图所示，忽略空气阻力的影响，
10、取重力加速度g10 m/s2，求：(1)运动员离开O点时的速度大小；(2)运动员在圆弧轨道上克服摩擦力做的功；(3)运动员落到斜坡上的速度大小和方向【解析】(1)在O点由牛顿第二定律：FNmgm解出v08 m/s.(2)设圆弧对应的圆心角为，则由弧长sR，求出，运动员在圆弧上运动下滑的高度hR(1cos )5 m设在圆弧轨道上摩擦力对运动员做的功为Wf，由动能定理：Wfmghmv0解出Wf900 J故克服摩擦力做的功900 J.(3)设A点与O点的距离为l，运动员飞出后做平抛运动lcos v0tlsin gt2解出t1.2 svygt12 m/sv4 m/s落到斜坡上的速度方向与水平方向的夹角
11、为，则tan 1.5 ，arctan 1.5.【答案】(1)8 m/s(2)900 J(3)4 m/s与水平方向的夹角为arctan 1.512总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞，如下图所示是跳伞过程的vt图，试根据图象求：(g取10 m/s2)(1)t1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小(2)估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间【解析】(1)从图中可以看出，在t12 s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为a m/s28 m/s2设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff，根据牛顿第二定律，有mgFfma得Ffm(ga)80(108)N160 N(2)从图中估算得出运动员在14 s内下落了h39.522 m158 m根据动能定理，有mghWFfmv2所以有WFfmghmv2(80101588062 )J1.25105 J(3)14 s后运动员做匀速运动的时间为t s57 s运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间t总t2t(1457) s71 s.【答案】(1)8 m/s2160 N(2)158 m1.25105 J(3)71 s
