《2020版高考物理一轮复习 第五章 机械能（第2课时）课时作业（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考物理一轮复习 第五章 机械能（第2课时）课时作业（含解析）（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业【基础练习】 一、动能定理的理解1(2016高考四川卷)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J韩晓鹏在此过程中()A动能增加了1 900 J B动能增加了2 000 JC重力势能减小了1 900 J D重力势能减小了2 000 JC解析：由题可得，重力做功WG1 900 J，则重力势能减少1 900 J ，故C正确，D错误；由动能定理得，WGWfEk，克服阻力做功Wf100 J，则动能增加1 800 J，故A、B错误2如图，在光滑水平面上有一长木板，质量为M
2、，在木板左端放一质量为m的物块，物块与木板间的滑动摩擦力为f，给物块一水平向右的恒力F，当物块相对木板滑动距离L时，木板运动位移为x，则下列说法正确的是()A此时物块的动能为FLB此时物块的动能为(Ff)LC此时物块的动能为F(Lx)fLD此时木板的动能为fxD解析：动能定理中，力对物体做的功应是力与物体在力的作用下的对地位移的乘积对物块，合外力做功为(Ff)(xL)，因此物块的动能增加量为(Ff)(xL)，因此物块的动能增加量为(Ff)(xL)；对木板，合外力做功为fx，故D选项正确二、动能定理的应用3(多选)一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能可能()A一
3、直增大B先逐渐减小至零，再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大ABD解析：当恒力方向与质点原来速度方向相同时，质点的动能一直增大当恒力方向与质点原来速度方向相反时，速度先逐渐减小至零再逐渐增大当恒力方向与原来质点的速度方向夹角大于90时，将原来速度v0分解为平行于恒力方向的vy、垂直于恒力方向的vx，vy先逐渐减小到零再逐渐增大，vx始终不变，v，质点速度v先逐渐减小至vx再逐渐增大质点的动能先减小至某一非零的最小值，再逐渐增大当恒力方向与v0方向夹角小于90时，vy一直增大，vx始终不变，质点速度一直增大动能一直增大，没有其他情况故本题选A、
4、B、D.4(2018湖北八校高三联考)物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力F1，经时间t撤去F1，立即再对它施加一水平向左的恒力F2，又经时间3t物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2之间的关系是()AW1W211BW1W223CW1W295 DW1W297D解析：设恒力F1作用t后物体的速度为v1，恒力F2又作用3t后物体的速度为v2，则物体在恒力F1作用t后的位移x1，物体在恒力F2作用3t后的位移x23t，由题意知x1x2，整理得v1v2，由动能定理得，W1mv，W2mvmv，则，故选项D正确三、动能定理与图像结合问题5(2017浙江十校联考)
5、用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度时间图像如图所示，且，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是() AW1W2，F2Ff BW1W2，F2FfCP1P2，F2Ff DP1P2，F2FfB解析：由动能定理可得W1W20，解得W1W2.由图像可知，撤去拉力F后的位移x2大于水平力F作用时的位移x1，由动能定理得(FFf)x1mv2，Ffx2mv2，所以F2Ff；由于摩擦阻力作用时间一定大于水平力F作用时间，所以P1P2.6如图所示，图线
6、表示作用在某物体上的合力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么()A从t0开始，5 s内物体的动能变化量为零B在前5 s内只有第1 s末物体的动能最大C在前5 s内只有第5 s末物体的速率最大D前3 s内合外力对物体做的功为零D解析：由图象可知01 s的合外力的大小是15 s的合外力的大小的2倍，所以加速度大小的关系也是21，物体的运动状态可描述为01 s物体做匀加速运动到速度最大，3 s末减速到零，5 s末反向加速到最大，因此5 s内动能变化量不为零，故选项A错；第1 s末和第5 s末物体的动能和速率一样大，所以选项B、C都不对；3 s末减速到零，所以前3 s内合外力对物体做的功为零，
7、所以正确选项为D.四、运用动能定理求解多过程问题7(2018广东六校联考)如图所示，在竖直平面内有一“V”形槽，其底部BC是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽相切，相切处B，C位于同一水平面上一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处，接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则()A小物体恰好滑回到B处时速度为零B小物体尚未滑回到B处时速度已变为零C小物体能滑回到B处之上，但最高点要比D处低D小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点C解析：小物体从A处运动到D处的过程中，克服摩擦力所做的功为Wf1mgh，小物体从D处开始运
8、动的过程，因为速度较小，小物体对圆弧槽的压力较小，所以克服摩擦力所做的功Wf2mgh，所以小物体能滑回到B处之上，但最高点要比D处低；因为小物体与圆弧槽间的动摩擦因数未知，所以小物体可能停在圆弧槽上的任何地方8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f大小不变已知重力加速度为g，则物体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v0A解析：上升的过程中，重力mg和阻力f都做负功，由动能定理得：(mghfh)mv从抛出到返回全程由动能定理得，2fhmv2mv由解得：h，vv0，所以，A项正确【素能提升】 9(2018甘肃模拟)如图甲所
9、示，一质量为4 kg的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数0.5，取g10 m/s2，则下列说法正确的是()A物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动B物体在水平地面上运动的最大位移是10 mC物体运动的最大速度为2 m/sD物体在运动中的加速度先变小后不变B解析：当推力小于摩擦力时物体就开始做减速运动，选项A错误；由题图乙中图线与x轴所围面积表示推力对物体做的功得，推力做的功W4100 J200 J，根据动能定理有Wmgxm0，得xm10 m，选项B正确；当推力与摩擦力平衡时，加速度为零，速
10、度最大，由题图乙得F10025x(N)，当Fmg20 N时x3.2 m，由动能定理得：(10020)xmgxmv，解得物体运动的最大速度vm8 m/s，选项C错误；物体运动中当推力由100 N减小到20 N的过程中，加速度逐渐减小，当推力由20 N减小到0的过程中，加速度又反向增大，此后加速度不变，故D项错误10如图所示，光滑的倾斜轨道AB与粗糙的竖直放置的半圆形轨道CD通过一小段圆弧BC平滑连接，BC的长度可忽略不计，C为圆弧轨道的最低点一质量m0.1 kg的小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑，进入半圆形轨道CD.已知半圆形轨道半径R0.2 m，A点与轨道最低点的高度差h0.8 m，不计空
11、气阻力，小物块可以看做质点，重力加速度取g10 m/s2.求： (1)小物块运动到C点时速度的大小；(2)小物块运动到C点时，对半圆形轨道压力的大小；(3)若小物块恰好能通过半圆形轨道的最高点D，求在半圆形轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功解析：(1)从A到C，小物块的机械能守恒，则mghmv，解得：vC4 m/s(2)在C点，小物块做圆周运动，则FNmg，解得：FN9 N，根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小FN9 N(3)若小物块恰好能通过圆弧轨道的最高点D，则有mg物块从C到D，由动能定理得：mg2RWfmvmv，解得：Wf0.3 J.答案：(1)4 m/s(2)9 N(3)0.
12、3 J11在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上的A点由静止出发，沿着动摩擦因数为的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节，如图所示(取g10 m/s2)求：(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系；(2)运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离smax为多少？(3)若图中H4 m，L5 m，动摩擦因数0.2，则水平运动距离要达到7 m，h值应为多少？解析：(1)设斜面长度为L1，斜面倾角为，到达B点的速度为v0，由A到B根据动能定理得mg(Hh)mgL1cos mv，即mg(Hh)mgLmv，v0.(2)离开B点后，根据平抛运动规律得：xv0t，hgt2，解得x2.由数学知识可得，当h(HL)时，xmaxHL.由此得：最大水平距离smaxHLL.(3)当水平距离为7 m时，平抛水平距离为2 m，将x2 m，H4 m，L5 m，0.2，代入x2 得：h23h10，求得：h1 m2.62 m，h2 m0.38 m.答案：(1)v0(2)h(HL)smaxHLL(3)2.62 m或0.38 m6
