2019-2020年高考物理一轮复习 课时作业15 动能定理（含解析）.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 课时作业15 动能定理（含解析）一、单项选择题1A、B两物体在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力F作用下，由静止开始通过相同的位移l.若A的质量大于B的质量，则在这一过程中()AA获得动能较大BB获得动能较大CA、B获得动能一样大D无法比较A、B获得动能大小解析：由动能定理可知恒力F做功WFlmv20，因为F、l相同，所以A、B的动能变化相同，C正确答案：C2物体沿直线运动的vt关系如图所示，已知在第1 s内合力对物体做的功为W，则()A从第1 s末到第3 s末合力做功为4WB从第3 s末到第5 s末合力做功为2WC从第5 s末到第7 s末合力做功为WD从第3 s末到第4 s末合力做功为0.75W解析：由题图知，第1 s末速度、第3 s末速度、第7 s末速度大小关系v1v3v7，由题知Wmv0，则由动能定理知第1 s末到第3 s末合力做功W2mvmv0，A错误；第3 s末到第5 s末合力做功W30mvW，B错误；第5 s末到第7 s末合力做功W4mv0W，C正确；第3 s末到第4 s末合力做功W5mvmv，因v4v3，所以W50.75W，D错误答案：C3如图所示，木块A放在木板B的左上端，用恒力F将A拉至B的右端，第1次将B固定在地面上，木块A获得的动能为Ek；第2次可以让B在光滑的地面上自由的滑动，木块A获得的动能为Ek.比较两次木块A获得的动能，则()AEkEkD无法确定解析：第1次合力对木块A做功为W1(FFf)L；第2次，设木板B相对地面的位移为x，则木块A相对地面的位移为(Lx)，故合力第二次对木块A做功为W(FFf)(Lx)对比前后两次做功，答案应选A.答案：A4改编题如图所示，BC是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道，下端C与水平直轨道相切一个小物块从B点正上方R处的A点处由静止释放，从B点刚好进入圆弧形光滑轨道下滑，已知圆弧形轨道半径为R0.2 m，小物块的质量为m0.1 kg，小物块与水平面间的动摩擦因数0.5，取g10 m/s2.小物块在水平面上滑动的最大距离是()A0.1 mB0.2 mC0.6 mD0.8 m解析：本题考查了多过程中动能定理的应用设小物块在水平面上滑动的最大距离为x，由动能定理得：mg2Rmgx0，x0.8 m，选项D正确答案：D5如图所示，一倾角为45的粗糙斜面与粗糙水平轨道平滑对接，有一质量为m的物体由斜面的A点静止滑下，物体与斜面和地面间的动摩擦因数相同已知A距离地面的高度为4 m，当物体滑至水平地面的C点时速度恰好为零，且BC距离为4 m若将BC水平轨道抬起，与水平面间夹角为30，其他条件不变，则物体能沿BD斜面上升的最大高度为()A(84) mB(82) mC. mD8 m解析：由A点到C点，利用动能定理可得mghWFf0，解得0.5，设沿BD斜面上升的最大高度为h，则由动能定理可得mg(hh)mgcos45hmgcos302h0，解得h(84) m.答案：A二、多项选择题6某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着质量为m的升降机由静止开始匀加速上升，当升降机的速度为v1时，电动机的功率达到最大值P，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v2匀速上升为止整个过程中忽略一切阻力和钢丝绳的质量，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A钢丝绳的最大拉力为B升降机的最大速度v2C钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服升降机重力所做的功D升降机速度由v1增大至v2的过程中，钢丝绳的拉力不断减小解析：当升降机的速度为v1前，钢丝绳的拉力最大且为，选项A错误；当钢丝绳的拉力Fmg时升降机的速度达到最大，v2，选项B正确；根据动能定理有WFWGmvmv，由于v2v1，所以WFWG，即选项C错误；由PFv知，P不变时F随v的增大而减小，选项D正确答案：BD7人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示则在此过程中()A物体所受的合外力做功为mghmv2B物体所受的合外力做功为mv2C人对物体做的功为mghD人对物体做的功大于mgh解析：物体沿斜面做匀加速运动，根据动能定理：W合WFWFfmghmv2，其中WFf为物体克服摩擦力做的功人对物体做的功即是人对物体的拉力做的功，所以W人WFWFfmghmv2，A、C错误，B、D正确答案：BD8太阳能汽车是靠太阳能来驱动的汽车当太阳光照射到汽车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进设汽车在平直公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax.设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是()A汽车的额定功率为fvmaxB汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvtC汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，牵引力所做的功为mvmv2D汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力所做的功为mv解析：当汽车达到最大速度时牵引力与阻力平衡，功率为额定功率，则可知选项A正确；汽车匀加速运动过程中通过的位移xvt，克服阻力做功为Wfvt，选项B错误；根据动能定理可得WFWfmv0，Wffvtfs，可知选项C错误、D正确答案：AD三、非选择题9如图所示，QB段为一半径为R1 m的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为L1 m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内物块P的质量为m1 kg(可视为质点)，P与AQ间的动摩擦因数0.1，若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止(取g10 m/s2)求：(1)v0的大小；(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力解析：(1)物块P从A到C又返回A的过程中，由动能定理有mg2L0mv解得v02 m/s(2)设物块P在Q点的速度为v，Q点轨道对P的支持力为F，由动能定理和牛顿定律有：mgLmv2mvFmgm解得：F12 N由牛顿第三定律可知，物块P对Q点的压力大小为12 N，方向竖直向下答案：(1)2 m/s(2)12 N方向竖直向下10额定功率是80 kW的无轨电车，其最大速度是72 km/h，质量是2 t，如果它从静止先以2 m/s2的加速度匀加速开出，阻力大小一定，则电车匀加速运动行驶能维持多少时间？又知电车从静止驶出到增至最大速度共经历了21 s，在此过程中，电车发生的位移是多少？解析：电车的最大速度vm72 km/h20 m/s由P额Ffvm得：Ff N4 000 N电车做匀加速运动的牵引力为：FmaFf2 00024 0008 000(N)匀加速直线运动时所能达到的最大速度为：vm m/s10 m/s匀加速直线运动阶段所维持的时间为：t5 s此时汽车发生的位移为：x1at2252 m25 m汽车从vm加速到vm的过程中，由能量关系得：P(tt1)Ffx2mvmv代入数据解得：x2245 m.所以电车发生的总位移：xx1x2270 m答案：5 s270 m11如图所示，倾角为的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L.有若干个相同的小方块沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L.将它们由静止释放，释放时下端距A为2L.当下端运动到A下面距A为L/2时物块运动的速度达到最大(1)求物块与粗糙斜面的动摩擦因数；(2)求物块停止时的位置；(3)要使所有物块都能通过B点，由静止释放时物块下端距A点至少要多远？解析：(1)当整体所受合外力为零时，整块速度最大，设整体质量为m，则mgsinmgcos，得2tan.(2)设物块停止时下端距A点的距离为x，根据动能定理mg(2Lx)sinmgcosLmgcos(xL)0.解得x3L，即物块的下端停在B端(3)设静止时物块的下端距A的距离为x，物块的上端运动到A点时速度为v，根据动能定理mg(Lx)sinmgcosLmv2，物块全部滑上AB部分后，小方块间无弹力作用，取最上面一小块为研究对象，设其质量m0，运动到B点时速度正好减到0，根据动能定理m0g3Lsinm0g3Lcos0m0v2，得x3L.答案：(1)2tan(2)物块的下端停在B端(3)3L