2018版高考物理一轮复习课时跟踪检测21动能定理及其应用 联系客服

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内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 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-μmg·s=0-Ek0,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:BD

2.(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( )

A.Mg-5mg C.Mg+5mg

B.Mg+mg D.Mg+10mg

mv2

解析:小环在最低点时,对整体有T-(M+m)g=,其中T为轻杆对大环的拉力;小

R12

环由最高处运动到最低处由动能定理得mg·2R=mv-0,联立以上二式解得T=Mg+5mg,

2由牛顿第三定律知,大环对轻杆拉力的大小为T′=T=Mg+5mg,C正确.

答案:C

3.(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mg2t2

2

1

C.风力对物体做的功(绝对值)小于mg2t2

2

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零,12mgt故物体在竖直方向上不是自由落体运动,重力做功WG=mgh<mg·gt=,而风力做功22

22

W0+WG=0,由以上分析可知风力对物体做的功(绝对值)小于答案:C

mg2t2

2

,C正确.

4.(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ab=bc,滑轮质量和摩擦均不计,则下列关系中正确的是( )

A.Eb-Ea=Ec-Eb C.Eb-Ea>Ec-Eb

B.Eb-Ea<Ec-Eb D.Ea<Eb<Ec

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:CD

5.(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( )

1

A.mgR 41

C.mgR 2

1

B.mgR 3π

D.mgR

4

2

12v解析:由最高点到最低点有:mgR-Wf=mv,在最低点有:FN-mg=m,而FN=2mg,

2R1

联立解得克服摩擦力做的功为Wf=mgR.C正确.

2

2

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( )

A.WF2>4WF1,Wf2>2Wf1 B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1 C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1 D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1

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x=vt也是2倍关系,若Wf1=fx,则Wf2=f·2x,故Wf2=2Wf1;由动能定理

WF1-fx=mv2和WF2-f·2x=m(2v)2,得WF2=4WF1-2fx<4WF1,C正确.

答案:C

2.(2017届陕西镇安中学月考)如图,竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ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Ⅰ和Ⅱ推至最高点A,所需时间分别为t1、t2;动能增量分别为ΔEk1、ΔEk2,假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变,且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等,则( )

1

212

A.ΔEk1>ΔEk2 t1>t2 B.ΔEk1=ΔEk2 t1>t2 C.ΔEk1>ΔEk2 t1<t2 D.ΔEk1=ΔEk2 t1<t2

解析:小球从最低点到最高点受到摩擦力做功:Wf=μmgcosα×L=μmgx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Ⅱ轨道运动的小球先到达,B项正确.

3

答案:B

3.(2016届甘肃兰州一中月考)如图所示,质量为M=3 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AB=BC=5 m,CD=9 m,θ=53°,β=37°(sin37°=0.6,

cos37°=0.8,重力加速度g取10 m/s),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( )

2

A.小滑块与接触面间的动摩擦因数μ=0.5

a15

B.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= a23

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(sABsinθ+sBCsinβ)-μMg(sABcosθ+sBCcosβ)-μMgsCD=743

0,解得μ=,选项A错误;小滑块在AB面上运动的加速度a1=gsinθ-μgcosθ=

168522

m/s,小滑块在BC面上运动的加速度a2=gsinβ-μgcosβ= m/s,则a1∶a2=43∶20,

2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μ,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0~t1时间内,摩擦力做功为零 B.在t1~t2时间内,摩擦力做功为0

4