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1、- 1 -专题专题 0303 动能定理动能定理1(2016赣南五校高三第一次考试)2015 年 7 月底，国际奥委会投票选出 2022 年冬奥会承办城市为北京。跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，跳台滑雪可抽象为在斜坡上的平抛运动，如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从斜坡顶端O处以初速度v0水平抛出，在运动过程中恰好通过P点，OP与水平方向夹角为 37，则滑雪运动员到达P点时的动能与从O点抛出时的动能比值为 (不计空气阻力，sin 370.6，cos 370.8)( )A. B. C. D.3 44 313 44 13【参考答案】C 2(2016山东济宁高三月考)子弹的速度为v，打穿一块固定的木
2、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三分之一时，子弹的速度是( )A.v B.v 1 333C.v D. v2 363【参考答案】D 【名师解析】设木块的厚度为d，木块对子弹的作用力为F，打穿木块时，由动能定理得，Fd0mv2；打穿其厚度的三分之一时，由动能定理得：Fmv2mv2，联立1 2d 31 21 2解得vv，故选项 D 正确。63- 2 -3.(2016湖南衡阳五校高三联考)如图所示，内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动
3、。当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先、后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是( )W1 W2A. B. 1 22 3C. D13 4【参考答案】AB 4.(2016山西四校联考)如图所示，倾角为的光滑斜面足够长，一质量为m的小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，力F做功为 60 J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以底端的平
4、面为零势能参考面，则下列说法正确的是( )A物体回到斜面底端的动能为 60 JB恒力F2mgsin C撤去力F时，物体的重力势能是 45 J- 3 -D动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之前【参考答案】AC 5.(2016山西运城高三月考)如图所示，质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc，滑块与轨道的动摩擦因数相同，滑块在a、c两点时的速度大小均为v，ab弧长与bc长度相等，空气阻力不计，则滑块从a到c的运动过程中( )A小球的动能始终保持不变B小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh1 2C小球经b点时的速度小于ghv2D小球经b点时的速度等于2ghv2【参考答案】
5、C 【名师解析】由题意知，在小球从b运动到c的过程中，由于摩擦力做负功，动能在减少，所以 A 错误；从a到c根据动能定理mghWf0 可得，全程克服阻力做功Wfmgh，因在ab段、bc段摩擦力做功不同，故小球在bc过程克服阻力做的功一定不等于mgh，所以1 2B 错误；在ab段正压力小于bc段的正压力，故在ab段克服摩擦力做功小于在bc段克服摩擦力做功，即从a到b克服摩擦力做功Wfmgh，设在b点的速度为v，根据动能定理1 2有mghWfmv2mv2，所以v，故 C 正确，D 错误。1 21 2ghv2- 4 -6(2016辽宁大连高三月考)如图所示，与水平面夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等
6、间距点B、C和D，即ABBCCD，D点距水平面高为h。小滑块以某一初速度从A点出发，沿斜面向上运动。若斜面光滑，则滑块到达D位置时速度为零；若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦，其余部分光滑，则滑块上滑到C位置时速度为零，然后下滑。已知重力加速度为g，则在AB有摩擦的情况下( )A从C位置返回到A位置的过程中，克服阻力做功为mgh2 3B滑块从B位置返回到A位置的过程中，动能变化为零C滑块从C位置返回到B位置时的动能为mgh1 3D滑块从B位置返回到A位置时的动能为mgh2 3【参考答案】BC 7(2016山东济南高三月考)某物块以 80 J 初动能从固定斜面底端上滑，以斜面底端为零势能参考平
7、面，到达最高点时物块的重力势能为 60 J。物块在斜面上滑动过程中，当动能和势能恰好相等时，其机械能可能为( )A. J B. J 480 7320 9C20 J D48 J- 5 -【参考答案】A 【名师解析】设斜面的倾角为，物块从底端上滑到最高点的位移为x，物块的质量为m，物块受到的滑动摩擦力为Ff，由动能定理可得，mgxsin Ffx0Ek0，又物块在最高点的重力势能Epmgxsin 60 J，解得，Ffx20 J，mgsin3Ff；若物块上滑距离为x1时，其动能和重力势能相等，有 2mgx1sin Ffx1Ek0，联立解得，x1x。由功能关系4 7得，E2mgx1sin 2 mgxsi
8、n J，A 正确。4 7480 78.（2016 百校联盟猜题卷）如图所示，将一可视为质点的物块从固定斜面顶端由静止释放后沿斜面加速下滑，设物块质量为m，物块与斜面AB、水平面BC之间的动摩擦因数都为，斜面的高度h和底边长度x均可独立调节(斜面长度不变，斜面底端与水平面右端接触点B不变)，则下列说法正确的是（ ）A.若增大x，物块滑到斜面底端时的动能减小B.若增大h，物块滑到斜面底端时的动能减小C.若增大，物块滑到斜面底端时的动能增大D.若改变x，物块最终停在水平面上的位置会改变【参考答案】AD 【名师解析】设斜面长为s，倾角为，对物块运用动能定理可得mgh-Wf=Ek-0，其中Ek为物块滑到
9、斜面底端时的动能，Wf为物块下滑过程克服摩擦力所做的功，而Wf=fs=mgcoss=mgx，故Ek=mgh-mgx，选项 A 正确，BC 错误；设物块在水平面上滑动的距离为L，由动能定理可得mgh-mgscos-mgL=0，解得L=h x-x，若改变x，L会改变，物块最终停在水平面上的位置会改变，选项 D 正确。9.如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆则小物块运动到x0处时的动能为( )- 6 -A0 B.Fmx0 C.Fmx0 D.x1 2 4 4 2 0【参考答案】C 【名师解析】根据动能定理，小物块运动到x0处时的动能为这段时间内力F所做的功，物块在变力作用下，不能直接用功的公式来计算，题中给出拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系图像，图像面积等于拉力 F 做的功，此面积为Fmx0，即力 F 做功 W=Fmx0。由动能定理，小 4 4物块运动到x0处时的动能为Fmx0，选项 C 正确 4
