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1、第五章 第2单元 动能定理一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1.如图1所示，质量为m的物体静止于倾角为的斜面体上，现对斜面体施加一水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动x，则在此匀速运动过程中斜面体对物体所做的功为 ()AFx Bmgxcossin 图1Cmgxsin D02.如图2所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为AB、BC两段，AB2BC.小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为1、2.已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么、1、2间应满足的关系是 ()Atan Btan 图2Ctan212 Dtan2213人用手
2、托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离x后，速度为v(物体与手始终相对静止)，物体与人手掌之间的动摩擦因数为，则人对物体做的功为()Amgx B0Cmgx D.mv2图34构建和谐型、节约型社会深得民心，节能器材遍布于生活的方方面面自动充电式电动车就是很好的一例电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来现有某人骑车以500 J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图3中图线所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化
3、关系如图线所示，则第二次向蓄电池所充的电能是 ()A200 J B250 JC300 J D500 J5以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块假定物块所受的空气阻力Ff大小不变已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 ()A.和v0B.和v0C.和v0D.和v0二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6.如图4所示，板长为l，板的B端静放有质量为m的小物体P，物体与板间的动摩擦因数为，开始时板水平，若缓慢转过一个小角度的过程中，物体保持与板相对静止，则这个过程中 ()A
4、摩擦力对P做功为mgcosl(1cos) 图4B摩擦力对P做功为mgsinl(1cos)C支持力对P做功为mglsinD板对P做功为mglsin7.如图5所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则 ()A摩擦力对A、B做功不相等图5BA、B动能的增量相同CF对A做的功与F对B做的功相等D合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等8两根光滑直杆(粗细可忽略不计)水平平行放置，一质量为m、半径为r的均匀细圆环套在两根直杆上，两杆之间的距离为r，图6甲所示为立体图，图6乙所示为侧视图现将两杆沿水平方向缓慢靠近直至两杆接触为止，在此过程中 ()图6
5、A每根细杆对圆环的弹力均增加B每根细杆对圆环的最大弹力均为mgC每根细杆对圆环的弹力均不做功D每根细杆对圆环所做的功均为mgr图79.如图7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，木板运动的距离为x，则在此过程中 ()A物体到达木板最右端时具有的动能为(FFf)(Lx)B物体到达木板最右端时，木板具有的动能为FfxC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Fx三、计算题(本题共3小题，共37分解答
6、时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10. (11分)如图8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数为，求：图8(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.11(12分)右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L1.5 m，如图9所示将一个质量为m0.5 kg的木块在F1
7、.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2.求： 图9(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离12(14分)质量m1 kg的物体，在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同) 的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ekx的图线如图10所示求：(g取10 m/s2)(1)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大？ 图10(3)拉力F的大小第五章 第2单元 动能定理【参考答案
8、与详细解析】一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1.解析：由于物体做匀速运动，其处于平衡状态物体动能和势能在运动过程中都不发生变化，故根据动能定理知合外力对物体做功为零而重力做功为零，所以斜面体对物体做功为零，故应选D.答案：D2. 解析：由动能定理得mgACsin1mgcosAB2mgcosBC0，则有tan，B项正确答案：B3解析：物体与手掌之间的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零与最大值mg之间取值，不一定等于mg.在题述过程中，只有静摩擦力对物体做功，故根据动能定理，摩擦力对物体做的功Wmv2.答案：D4解析：滑行时阻力Ff恒定，由动能定理对图线有EkFfx1，x110 m
9、对图线有EkFfx2E电，x26 m所以E电Ek200 J，故A正确答案：A5解析：设物块上升的最大高度为H，返回的速率为v.由动能定理得：(mgFf)Hmv02，(mgFf)Hmv2，联立得H，vv0.A正确答案：A二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6.解析：对物体运用动能定理W合WGWFNW摩Ek0所以WFNW摩WGmglsin因摩擦力的方向(平行于木板)和物体速度方向(垂直于木板)始终垂直，对物体不做功，故斜面对物体做的功就等于支持力对物体做的功，即WFNmglsin，故C、D正确答案：C
10、D7.解析：因F斜向下作用在物体A上，A、B受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对A、B做的功不相等，A正确；A、B两物体一起运动，速度始终相同，故A、B动能增量一定相同，B正确；F不作用在B上，不能说F对B做功，C错误；合外力对物体做的功应等于物体动能增量，故D错误答案：AB8解析：本题考查物体平衡的动态分析和动能定理以圆环为研究对象，由于两杆始终处于同一水平面，因此两杆对环的作用力大小始终相等，且它们的合力始终等于环的重力，即合力F是一定值，当两杆水平靠近时，两个弹力与竖直方向的夹角变小，根据三角形边与角的关系可知，两个弹力逐渐变小，A项错误；因此开始时两杆相距r时弹力最大，由几何关系可知，这时
11、FN=F=mg，B项正确；在缓慢移动的过程中，圆环的重心下降r/2，设两个弹力做的功各为W，则根据动能定理，2W+mgr/2=0，则W=-mgr，D项正确答案：BD9. 解析：由题意画示意图可知，由动能定理对小物体：(F-Ff)(L+x)= mv2，故A正确对木板：Ffx=Mv2，故B正确物块克服摩擦力所做的功Ff(L+x)，故C错物块和木板增加的机械能mv2+Mv2=F(L+x)-FfL=(F-Ff)L+Fx，故D错答案：AB三、计算题(本题共3小题，共37分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10. 解析：
12、(1)由动能定理得：mghmgcosR/tan0得hRcos2/sinRcoscot(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mgRcosmgcoss0得：s.答案：(1)Rcoscot(2)11解析：(1)由动能定理得：FLFfLmgh0其中FfFNmg0.20.510 N1.0 N所以h m0.15 m(2)由动能定理得：mghFfx0所以x m0.75 m答案：(1)0.15 m(2)0.75 m12解析：(1)从图线可知初动能为2 J，Ek0mv22 J，v2 m/s.(2)在位移4 m处物体的动能为10 J，在位移8 m处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功设摩擦力为Ff，则Ffx2010 J10 JFf N2.5 N因Ffmg故0.25.(3)物体从开始到移动4 m这段过程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，合力为FFf，根据动能定理有(FFf)x1Ek故得FFf(2.5) N4.5 N.答案：(1)2 m/s(2)0.25(3)4.5 N- 8 -
