《2021版高考物理一轮复习课时跟踪检测21动能定理及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021版高考物理一轮复习课时跟踪检测21动能定理及其应用（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2021版高考物理一轮复习课时跟踪检测21动能定理及其应用课时跟踪检测二十一动能定理及其应用【基础过关】1(多选)(2017届山师大附中模拟)质量不等，但有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直至停止，则()A质量大的物体滑行的距离大B质量小的物体滑行的距离大C它们滑行的距离一样大D它们克服摩擦力所做的功一样多解析：根据动能定理mgs0Ek0，所以质量小的物体滑行的距离大，并且它们克服摩擦力所做的功在数值上都等于初动能的大小B、D正确，A、C错误答案：BD2.(2016届浙江绍兴诸暨牌头中学期末)如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小
2、环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为()AMg5mg BMgmgCMg5mg DMg10mg解析：小环在最低点时，对整体有T(Mm)g，其中T为轻杆对大环的拉力；小环由最高处运动到最低处由动能定理得mg2Rmv20，联立以上二式解得TMg5mg，由牛顿第三定律知，大环对轻杆拉力的大小为TTMg5mg，C正确答案：C3.(2016届福建师大附中期中)将质量为m的物体在高空中以速率v水平向右抛出，由于风力作用，经过时间t后，物体下落一段高度，速率仍为v，方向与初速度相反，如图所示，在这一运动过程中，下列关于风力做功的说法，正
3、确的是()A风力对物体不做功B风力对物体做的功(绝对值)为C风力对物体做的功(绝对值)小于D由于风力方向未知，不能判断风力做功情况解析：根据动能定理可知，重力做正功，风力做负功，由于后来物体的竖直速度为零，故物体在竖直方向上不是自由落体运动，重力做功WGmghmggt2，而风力做功W0WG0，由以上分析可知风力对物体做的功(绝对值)小于，C正确答案：C4.(多选)(2016届辽宁沈阳二中月考)一环状物体套在光滑水平直杆上，能沿杆自由滑动，绳子一端系在物体上，另一端绕过定滑轮，用大小恒定的力F拉着，使物体沿杆自左向右滑动，如图所示，物体在杆上通过a、b、c三点时的动能分别为Ea、Eb、Ec，且a
4、bbc，滑轮质量和摩擦均不计，则下列关系中正确的是()AEbEaEcEb BEbEaEcEbCEbEaEcEb DEaEbEc解析：对环状物体，绳的拉力对其做正功，物体的动能增加，D正确；但这个力为变力，它做的功等于恒力F的功，恒力F的功等于F与它作用的绳伸长的距离的乘积，从a到b绳伸长的距离大于从b到c绳伸长的距离，根据动能定理，故C正确答案：CD5.(2017届陕西镇安中学月考)如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为()A.mgR
5、 BmgRC.mgR DmgR解析：由最高点到最低点有：mgRWfmv2，在最低点有：FNmgm，而FN2mg，联立解得克服摩擦力做的功为WfmgR.C正确答案：C【提升过关】一、单项选择题1(2016届广东东莞实验中学高三期末)一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则()AWF24WF1，Wf22Wf1BWF24WF1，Wf22Wf1CWF24WF1，W
6、f22Wf1DWF24WF1，Wf22Wf1解析：因物体均做匀变速直线运动，由运动学公式得前后两个过程的平均速度是2倍关系，那么位移xt也是2倍关系，若Wf1fx，则Wf2f2x，故Wf22Wf1；由动能定理WF1fxmv2和WF2f2xm(2v)2，得WF24WF12fx4WF1，C正确答案：C2.(2017届陕西镇安中学月考)如图，竖直平面内的轨道和都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿和推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为Ek1、Ek2，假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与、轨道间的动摩擦因数相等，则()AE
7、k1Ek2t1t2BEk1Ek2t1t2CEk1Ek2t1t2DEk1Ek2t1t2解析：小球从最低点到最高点受到摩擦力做功：WfmgcosLmgx水平，与斜面倾角无关；水平拉力为恒力，水平位移相同，所以拉力做功相等，根据动能定理可知，两球到达A点时的速度相同，动能相等，A、C项错误；将小球的运动看做直线运动，画出其速率随时间变化的图象，可知，沿轨道运动的小球先到达，B项正确答案：B3.(2016届甘肃兰州一中月考)如图所示，质量为M3 kg的小滑块，从斜面顶点A由静止沿ABC下滑，最后停在水平面上的D点，不计滑块从AB面滑上BC面以及从BC面滑上CD面时的机械能损失已知ABBC5 m，CD9
8、 m，53，37(sin370.6，cos370.8，重力加速度g取10 m/s2)，在运动过程中，小滑块与所有接触面间的动摩擦因数相同则()A小滑块与接触面间的动摩擦因数0.5B小滑块在AB面上运动的加速度a1与小滑块在BC面上运动的加速度a2之比C小滑块在AB面上的运动时间小于小滑块在BC面上运动时间D小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功小于小滑块在BC面上运动时克服摩擦力做功解析：根据动能定理得Mg(sABsinsBCsin)Mg(sABcossBCcos)MgsCD0，解得，选项A错误；小滑块在AB面上运动的加速度a1gsingcos m/s2，小滑块在BC面上运动的加速度a2gsin
9、gcos m/s2，则a1a24320，选项B错误；小滑块在AB面上的运动的平均速度小于小滑块在BC面上的平均速度，故小滑块在AB面上的运动时间大于小滑块在BC面上的运动时间，选项C错误；小滑块对AB面正压力小于小滑块对BC面的正压力，故在AB面上运动时克服摩擦力做功小于在BC面上运动时克服摩擦力做功，选项D正确答案：D二、多项选择题4.(2016届漳州市八校联考)如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物块与转台转轴相距R，物块随转台由静止开始转动并计时，在t1时刻转速达到n，物块即将开始滑动保持转速n不变，继续转动到t2时刻则()A在0t1时间内，摩擦力做功为零B在t1t2时
10、间内，摩擦力做功为0C在0t1时间内，摩擦力做功为2mgRD在0t1时间内，摩擦力做功为mgR解题思路：物块做加速圆周运动，受重力、支持力和静摩擦力，物块即将滑动时已经做匀速圆周运动，最大静摩擦力提供向心力，可以求出线速度；又由于重力和支持力垂直于速度方向，始终不做功，只有静摩擦力做功，故可以根据动能定理求出摩擦力做的功解析：在0t1时间内，转速逐渐增加，故物块的速度逐渐增加，由动能定理可知，最大静摩擦力提供向心力；mgm，解得：v，物块做加速圆周运动过程：Wfmv2，解得：WfmgR，故A、C错误，D正确；在t1t2时间内，物块的线速度不变，摩擦力只提供向心力，根据动能定理可知摩擦力做功为零
11、，故B正确答案：BD5(2017届安徽皖江名校联盟月考)一质量为M1.0 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过(不计子弹穿过物块的时间)，如图甲所示地面观察者记录了物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示，已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2.在这一个过程中下列判断正确的是()A传送带速度大小为2 m/s，方向向左B物块与传送带间的动摩擦因数为0.2C传送带对物块做的功为6 JD物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能为4 J解题思路：根据vt图象，可知传送带的速度v的大小为2 m/s，小物块的加速度即图线的斜率，根据动能定理，传送带对小物
12、块所做的功即小物块的动能变化解析：从vt图象看出，物块被击穿后，先向左减速到v2.0 m/s，以后随传送带一起做匀速运动，所以传送带的速度方向向左，其速度为2.0 m/s，故A正确；由vt图象可得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动的加速度大小为a m/s2，由牛顿第二定律得，滑动摩擦力FfMgMa，物块与传送带间的动摩擦因数0.067，故B错误；传送带对物块做的功由动能定理可得：WMv2Mv，代入数据得：W6 J，故C正确；由vt图象可得，物块相对传送带发生的位移为s3 m，所以物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能为QfsMgs2 J，故D错误答案：AC6.(2016届河南信阳高级中学第四
13、次大考)如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，起始时刻小球静止于P点，第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为，张力大小为T1；第二次在水平恒力F作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力大小为T2.关于这两个过程，下列说法中正确的是(不计空气阻力，重力加速度为g)()A第一个过程中，拉力F在逐渐变大，且最大值一定大于FB两个过程中，轻绳的张力均变大CT1，T2mgD第二个过程中，重力和水平恒力F的合力的功率先增大后减小解析：第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，根据平衡条件得Fmgta
14、n，随着增大，F逐渐增大；第二次小球从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，在此过程中，根据动能定理得Flsinmgl(1cos)，解得Fmgtan，因为90，所以mgtanmgtan，则FF，故A正确；第一次运动过程中，根据几何关系可知，绳子的拉力T，所以轻绳的张力变大；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与“重力”方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时绳子张力最大，所以第二次绳子张力先增大，后减小，故B错误；第一次运动到Q点时，受力平衡，根据几何关系可知，T1，第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力T2mgcosFsinmgcossinmg，故C正确；第二个过程中，重力和水平恒力F的合力是个恒力，在等效最低点时，合力方向与速度方向垂直，此时功率最小为零，到达Q点速度也为零，则第二个过程中，重力和水平恒力F的合力的功率先增大，后减小，再增大，再减小，故D错误答案：AC7. (2017届湖南省长沙市长郡中学周测)如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，C点为圆弧轨道最低点，COB30.现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放，小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦
