《高中物理《复习方略》课时提升作业(十四) 第五章 第2讲动能定理及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理《复习方略》课时提升作业(十四) 第五章 第2讲动能定理及其应用（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时提升作业(十四)(40分钟 100 分)一、选择题(本大题共 7小题,每小题 8分,共 56分。每小题至少一个答案正确,选不全得 4分)1.一人站在电梯中,当电梯匀加速上升时()A.人处于超重状态B.人对电梯的压力大于电梯对人的支持力C.电梯对人做的功等于人增加的动能D.电梯对人做的功等于人增加的机械能2.质量 m=2kg的物体,在水平面上以 v1=6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N方向向北的恒力作用于物体,在 t=2s内物体的动能增加了()A.28JB.64JC.32JD.36J3.(2013南昌模拟)质量为 10kg的物体,在变力 F作用下沿 x轴做直线运动,力随坐标 x的变
2、化情况如图所示。物体在 x=0处,速度为 1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到 x=16m处时,速度大小为()A.2 m/s B.3 m/s2C.4 m/s D. m/s174.如图所示,长为 L的长木板水平放置,在木板的 A端放置一个质量为 m的小物块。现缓慢地抬高 A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为 时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为 v,则在整个过程中()A.支持力对小物块做功为 0B.支持力对小物块做功为 mgLsinC.摩擦力对小物块做功为 mgLsinD.滑动摩擦力对小物块做功为 mv2-mgLsin125.(2013日照模拟)质量为 1
3、kg的物体被人用手由静止向上提高 1 m(忽略空气阻力),这时物体的速度是 2 m/s,下列说法中正确的是(g=10m/s 2)()A.手对物体做功 12 JB.合外力对物体做功 12 JC.合外力对物体做功 10 JD.物体克服重力做功 10 J6.如图所示,质量相等的物体 A和物体 B与地面间的动摩擦因数相等,在力 F的作用下,一起沿水平地面向右移动 s,则()A.摩擦力对 A、B 做功相等B.A、B 动能的增量相同C.F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7.如图所示,在光滑的水平面上有一个质量为 M的木板 B处于静止状态,现有一个质量为 m
4、的木块 A在 B的左端以初速度 v0开始向右滑动,已知 Mm,用和分别表示木块 A和木板 B的图像,在木块 A从 B的左端滑到右端的过程中,下面关于速度 v随时间 t、动能 Ek随位移 s的变化图像,其中可能正确的是()二、计算题(本大题共 3小题,共 44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)8.(2013晋中模拟)(12 分)从地面上以初速度 v0=10m/s竖直向上抛出一质量为 m=0.2kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t 1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为 v1=2m/s,且落地前球已经做匀速运动。
5、(g=10m/s 2)求:(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;(2)球抛出瞬间的加速度大小。9.(14分)一滑块(可视为质点)经水平轨道 AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道 BC。已知滑块的质量 m=0.50kg,滑块经过 A点时的速度 vA=5.0m/s,AB长s=4.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数 =0.10,圆弧形轨道的半径 R=0.50m,滑块离开 C点后竖直上升的最大高度 h=0.10m。取 g=10m/s2。求:(1)滑块第一次经过 B点时速度的大小;(2)滑块在从 B运动到 C的过程中克服摩擦力所做的功。10.(能力挑战题)(18 分)小明站在水平地面上,手握
6、不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为 m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离 d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为 d,手与球之间的绳长为 d,重力加速度为 g,忽略手的运动半径和空气阻力。34(1)求绳断时球的速度大小 v1和球落地时的速度大小 v2。(2)问绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?答案解析1.【解析】选 A、D。当物体具有向上的加速度时,处于超重状态,故 A 正确。由牛顿第三定律可知,人对电梯的压
7、力等于电梯对人的支持力,故 B 错误。设人受的支持力为 F,则有 F-mg=ma,上升高度 h 时,由动能定理(F-mg)h= m - m ,得12 v2212 v21Fh=mgh+ m - m ,所以电梯对人做的功等于人增加的机械能 ,故 C 错 D 对。12 v2212 v212.【解析】选 B。物体在力 F 的方向上做初速度 为零的匀加速直线运动,则 a= =F4m/s2,位移 s= at2= 422m=8m,力 F 所做的功为 W=Fs=88J=64J,由动能定理知12 12物体的动能增加了 64J,故 B 正确。3.【解析】选 B。F-x 图像与坐 标轴围成的图形面积表示力 F 做的
8、功,图形位于 x 轴上方表示力做正功,位于下方表示力做负功,面积大小表示功的大小,所以物体运动到 x=16m 处时,F 做正功,其大小 W=40J,根据动能定理有 W= m - m ,代入12 v2212 v21数据,可得 v2=3m/s。4.【解析】选 B、D。缓慢抬高 A 端过程中,静摩擦力始 终跟运动方向垂直,不做功,支持力与重力做功的代数和为零,所以支持力做的功等于 mgLsin;下滑过程支持力跟运动方向始终垂直,不做功,由动能定理可得:mgLsin+ = mv2,解得 =W12 Wmv2-mgLsin;综上所述,B、D 正确。12【变式备选】如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体
9、向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点 A 的速度为 v,压缩弹簧至 C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为 h,则从 A 到 C 的过程中弹簧弹力做功是 ()A.mgh- mv2 B. mv2-mgh12 12C.-mgh D.-(mgh+ mv2)12【解析】选 A。由 A 到 C 的过程运用动能定理可得 :-mgh+W=0- mv2,所以 W=mgh- mv2,故 A 正确。12 125.【解析】选 A、D。手 对物体做功为 W,由动能定理 W-mgh= mv2,解得 W=12J,故12A 正确。合外力对物体做的功等于 mv2=2J,故 B、C 均错误。物体克服重力做的12
10、功 W=mgh=10J,故 D 正确。6.【解析】选 B。因 F 斜向下作用在物体 A 上,A、B 受到的摩擦力不相同,因此,摩擦力对 A、B 做的功不相等,A 错误;但 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,因此力 F 对 B 不做功,C 错误;合外力对物体做的功应等于物体动能的增量,故 D 错误。【总结提升】应用动能定理解题的技巧(1)研究 对象的 选择用动能定理解题时,所选取的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。若选系统为研究对象时,一定要分析系统内力做的功是否为零。如果不为零时,不仅要分析外力对系统做的功,也要
11、分析内力做的功。建议这种情况下选单个物体研究。(2)研究 过程的 选择若单物体多过程运动时,要确定运动过程不同阶段的受力情况和做功情况。分析各个过程的初末速度,分段列式求解。也可以选择全过程列方程求解。但选全过程时一定要把合外力在全过程中做的总功求出。若多物体多过程运动时,最好用隔离法分别研究,画出运动的草图。7.【解析】选 D。设 A、B 间动摩擦因数为 ,二者加速度分 别为 aA、aB,则 mg=maA,mg=MaB,可知 aAaB,v -t 图像中,的斜率 绝对值应大于,故 A、B 均错误; 对A、B 分别由 动能定理得-mgs A=EkA- m ,mgsB=EkB,故有 EkA= m
12、-12 v20 12 v20mgsA,EkB=mgsB,可知 Ek-s 图像中,、的斜率绝对值应相同,故 C 错误,D 正确。8.【解析】(1)设空气阻力做功为 ,由动能定理得 = m - m 。(3 分)W W12 v2112 v20代入数据得:W=- =9.6J (2 分)W(2)由题 意知空气阻力 Ff=kv (2 分)落地前匀速,则有 mg-kv1=0 (1 分)设刚抛出时加速度大小为 a0,则由牛顿第二定律得:mg+kv0=ma0 (2分)解得 a0=(1+ )g (1 分)v01代入数据得:a 0=60m/s2 (1 分)答案：(1)9.6J (2)60m/s29.【解题指南】解答
13、本题时应注意:滑块在从 B 运动到 C 的过程中受到的摩擦力为变力,变力的功可由动能定理求出。【解析】(1) 滑 块由 A 到 B 的过程中,应用动能定理得:-Ffs= m - m (4 分)12 v212 v2又 Ff=mg (2 分)解得:v B=4.0m/s (2 分)(2)滑块 从 B 经过 C 上升到最高点的过程中,由动能定理得-mg(R+h)-W =0- m12v2(4 分 )解得滑块克服摩擦力做功 W =1.0J (2 分)答案：(1)4.0m/s (2)1.0 J10.【解析】(1)设绳断后球飞行时间为 t,由平抛运动规律,得竖直方向 d- d= gt2,水平方向 d=v1t
14、(2 分)34 12得 v1= (1 分)2由机械能守恒定律,有m = m +mg(d- d) (2 分)12 v2212 v21 34得 v2= (1 分)52(2)设球受到的最大拉力为 FT,在最低点FT-mg= ,R= d (2 分)m21 34解得:F T= mg (2 分)113由牛顿第三定律,绳能承受的最大拉力为 mg113(3)设绳长为 l,绳断时球的速度大小 为 v3,绳承受的最大拉力不变,有 FT-mg=m v32(2 分 )得 v3= (1 分)83绳断后球做平抛运动,竖直位移为 d-l,水平位移为 x,时间为 t1,有 d-l= g 12t12(1 分)x=v3t1 (1 分)得 x=4 (1 分)l()3当 l= 时,x 有最大值,x max= d (2 分)d2 233答案：(1) 252(2) mg(3) d113 d2 233关闭 Word 文档返回原板块
