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1、12014 名师一号高考物理一轮双基练：5-2 动能定理A 级双基达标1子弹的速度为 v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时，子弹的速度是()A. B. vv2 22C. D.v3 v4解析设子弹质量为 m，木块的厚度为 d，木块对子弹的阻力为 f.根据动能定理，子弹刚好打穿木块的过程满足 fd0 mv2.设子弹射入木块厚度一半时的速度为 v，则12 f mv 2 mv2，得 v v，故选 B 项d2 12 12 22答案B2.练图 521如练图 521 所示，质量为 m 的物块，在恒力 F 的作用下，沿光滑水平面运动，物块通过
2、 A 点和 B 点的速度分别是 vA和 vB，物块由 A 运动到 B 点的过程中，力 F 对物块做的功 W 为()A W mv mv12 2B 12 2AB W mv mv12 2B 12 2AC W mv mv12 2A 12 2BD由于 F 的方向未知， W 无法求出解析对物块由动能定理得： W mv mv ，故选项 B 正确12 2B 12 2A2答案B3.练图 522如练图 522 所示，一质量为 m 的小球，用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点，小球在水平拉力 F 作用下从平衡位置 P 点缓慢地移到 Q 点，此时悬线与竖直方向夹角为 ，则拉力 F做的功为()A mgLcosB mgL(1
3、cos )C FLsinD FLcos解析小球缓慢移动，时时都处 于平衡状态，由平衡条件可知， F mgtan .随着 的增大， F 也在增大，可见 F 是一个变化的力，不能直接用功的公式求它做的功，所以这道题要考虑 用动能定理求解 由于物体缓慢移动，动能保持不变，由动能定理得 mgL(1cos ) W0，所以 W mgL(1cos )答案B4质量为 1 500kg 的汽车在平直的公路上运动， v t 图象如练图 523 所示由此不能求出()练图 523A前 25s 内汽车的平均速度B前 10s 内汽车的加速度C前 10s 内汽车所受的阻力D1525s 内合外力对汽车所做的功3解析由图可知：可
4、以确定前 25s 内汽车的平均速度和前 10s 内汽车的加速度，由动能定理 W Ek可求出 1525s 内合外力对汽车所做的功不能求出阻力所做 的功或阻力的大小故 A、B、D 项正确答案C5.练图 524如练图 524 所示，劲度系数为 k 的弹簧下端悬挂一个质量为 m 的重物，处于静止状态手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，手对重物做的功为 W1.然后放手使重物从静止开始下落 ，重物下落过程中的最大速度为 v，不计空气阻力重物从静止开始下落到速度最大的过程中，弹簧对重物做的功为 W2，则()A W1 B W1m2g2k m2g2kC W2 mv2 D W2 mv212 m2g2k 12解
5、析设物体静止时弹簧伸长的长度为 x，由胡克定律得： mg kx.手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，重物的重力势能增加了 mgx ，弹簧的弹力对重物做了功，m2g2k所以手对重物做的功 W1 ，选项 B 正确由动能定理知 W2 mv2，则 C、D 项m2g2k m2g2k 12错答案B6.4练图 525如练图 525 所示，一块长木板 B 放在光滑的水平面上，在 B 上放一物体 A，现以恒定的外力拉 B，由于 A、 B 间摩擦力的作用， A 将在 B 上滑动，以地面为参考系， A、 B 都向前移动一段距离，在此过程中()A外力 F 做的功等于 A 和 B 动能的增量B B 对 A 的摩擦力
6、所做的功大于 A 的动能的增量C A 对 B 的摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力所做的功D外力 F 对 B 做的功等于 B 的动能的增量与 B 克服摩擦力所做的功之和解析物体 A 所受的合外力等于 B 对 A 的摩擦力， B 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动能的增量， 所以 B 项错 A 对 B 的摩擦力与 B 对 A 的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但由于 A 在 B 上滑动， A、 B 对地的位移不等，所以二者做功不等，故 C 项错对 B 应用动能定理， WF Wf EkB，即 WF EkB Wf，即外力 F 对 B 做的功等于 B 的动能增量与 B 克服
7、摩擦力所做功之和，所以 D 项对，A 项错答案D7.练图 526质量 m1kg 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 4m 时，拉力 F 停止作用，运动到位移是 8m 时物体停止，运动过程中 Ek x 的 图线 如练图 5 26 所示( g 取 10m/s2)求：(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？5(3)拉力 F 的大小？解析(1)从图线可知初动能为 2 J，Ek0 mv22 J， v2m/s.12(2)在位移为 4m 处物体的动能为 10 J，在位移为 8m 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
8、力为 f，则 fx2010 J10 J，f N2.5N， 10 4因 f mg ，故 0.25.fmg 2.510(3)物体从开始到移动 4m 这段过程中，受拉力 F 和摩擦力 f 的作用，合力为 F f，根据动能定理有(F f)x1 Ek，故 F f N4.5N. Ekx1 (10 24 2.5)答案(1)2m/s(2)0.25(3)4.5NB 级能力提升1.练图 527刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一如练图 527 所示的图线 1、2 分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离 l 与刹车前的车速 v 的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦据此可知，下列说法中正确的
9、是()A甲车的刹车距离随刹车前的车速 v 变化快，甲车的刹车性能好6B乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D甲车的刹车距离随刹车前的车速 v 变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大解析在刹车过程中，由动能定理可知： mgl mv2，得 l 可知，甲车与12 v22 g v22a地面间动摩擦因数小(题图线 1)，乙车与地面间动摩擦因数大(题图线 2)，刹车时的加速度a g ，乙车刹车性能好；以相同的车速开始刹车，乙车先停下来B 项正确答案B2(2013江苏常州模拟)某滑沙场有两个坡度不同的滑道 AB 和 AB(均可看作斜面)，甲、乙两
10、名旅游者分别乘两个 完全相同的滑沙撬从 A 点由静止开始分别沿 AB 和 AB滑下，最后都停在水平沙面 BC 上，如练图 528 所示设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动则下列说法中正确的是()练图 528A甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程B甲在 B 点的动能一定等于乙在 B点的动能C甲在 B 点的速率一定等于乙在 B点的速率D甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移解析由动能定理列方程计算可得两人最后都停在水平沙面 B C 上同一点，甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程，甲全部滑行的水平位移一定等于乙全部滑行
11、的水 平位移，选项 A 正确，D 错误；甲在 B 点的动能一定大于乙在 B点的动能，甲在 B 点的速率一定大于乙在 B点的速率，选项 B、C 错误答案A3.7练图 529如练图 529 所示，斜面高 h，质量为 m 的物块，在沿斜面向上的恒力 F 作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力 F 作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为()A mgh B2 mghC2 Fh D Fh解析物块匀速向上运动，即向上运动过程中物块的动能不变，由动能定理知物块向上运动过程中外力对物块做的总功为 0，即WF mgh Wf0物块向下运动过程中，恒力 F 与摩擦
12、力对物块做功与上滑中相同，设滑至底端时的动能为 Ek，由动能定理WF mgh Wf Ek0将式变形有 WF Wf mgh，代入式有 Ek2 mgh.答案B4如练图 5210 所示，质量为 m1、长为 L 的木板置于光滑的水平面上，一质量为m 的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力的大小为 f，用水平的恒定拉力 F 作用于滑块当滑块从静止开始运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为 s，滑块速度为 v1，木板速度为 v2，下列结论中正确的是()练图 5210A滑块克服摩擦力所做的功为 fLB上述过程满足( F f)(L s) mv m1v12 21 12 28C其他条件不变的情况下， F
13、 越大，滑块到达右端所用时间越长D其他条件不变的情况下， f 越大，滑块与木板间产生的热量越多解析滑块运动到木板右端的过程中，滑块相对于地面的位移为( L s)，所以滑块克服摩擦力做功为 f(L s)，A 项错误；上述过程中对滑块根据动能定理有( F Ff)(L s) mv ，对木板有 fs m1v ，所以( F f)(L s) fs mv m1v ，故 B 项错误；对滑12 21 12 2 12 21 12 2块根据牛顿第二定律有 a1 ，对木板有 a2 ，滑块从静止开始运动到木板右端时有F fm fm1a1t2 a2t2 L，可见 F 越大，时间越短，C 项错误；由能量守恒定律可得滑块与木
14、板间12 12产生的热量为 fL，D 项正确答案D5水上滑梯可简化成如练图 5211 所 示的模型，斜槽 AB 和水平槽 BC 平滑连接，斜槽 AB 的竖直高度 H6.0m，倾角 37.水平槽 BC 长 d2.0m， BC 面与水面的距离h0.80m，人与 AB、 BC 间的动摩擦因数均为 0.10.取重力加速度 g10m/s 2，cos370.8，sin370.6.一小朋友从滑梯顶端 A 点无初速地自由滑下，求：练图 5211(1)小朋友沿斜槽 AB 下滑时加速度的大小 a；(2)小朋友滑到 C 点时速度的大小 v；(3)在从 C 点滑出至落到水面的过程中，小朋友在水平方向位移的大小 x.解析(1)小朋友在斜槽上受力如练答图 521 所示，根据牛顿第二定律得a ，mgsin fm9练答图 521又 f N ， N mgcos ，得小朋友沿 AB 下滑时加速度的大小a gsin g cos 5.2m/s 2.(2)小朋友从 A 滑到 C 的过程中，根据动能定理得mgH f mgd mv20，Hsin 12得小朋友滑到 C 点时速度的大小 v10m/s.(3)在从 C 点滑出至落到水面的过程中，小朋友做平抛运动，设此过程经历的时间为t， h gt2，12小孩在水平方向的位移 x vt，解得 x4.0m.答案(1)5.2m/s 2(2)10m/s(3)4.0m
