2018年高考物理一轮复习专题19动能和动能定理(测)(含解析) 联系客服

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C.运动员克服摩擦力做功为2mgh/3 D.系统减少的机械能为mgh/3 【答案】BD

【名师点睛】在解决有关能量问题时,要注意明确做功和能量转化间的关系;合外力做功等于动能的改变量;重力做功等于重力势能的改变量;阻力做功等于内能的增加量.

10.改变汽车的质量和速度,都可能使汽车的动能发生改变.下列情况能使汽车的动能变为原来的2倍的是: ( )

A.质量不变,速度变为原来的2倍 B.速度不变,质量变为原来的2倍 C.质量减半,速度增加为原来的2倍 D.速度减半,质量变为原来的4倍 【答案】BC

【解析】根据动能的公式Ek?12mv可知,如果质量不变,速度增大到原来2倍,根据动能表2达式可知动能变为原来的4倍;故A错误;如果速度不变,质量增大到原来2倍,根据动能表达式可知动能变为原来的2倍;故B正确;如果质量减半,速度增大到原来2倍,根据动能表达式可知动能变为原来的2倍;故C正确;如果速度减半,质量增大到原来4倍,根据动能表达式可知动能变为原来的1倍;故D错误; 故选BC。

【名师点睛】解决本题的关键掌握动能的表达式Ek?之间的关系。

11.如图所示,竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道OQP,其中Q是半圆形轨道的中点,半面形轨道与水平轨道OE在O点相切,质量为m的小球沿水平轨道运动,通过O点进入半圆形轨道,恰好能够通过最高点P,然后落到水平轨道上,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是: ( )

12mv,注意正确掌握动能与速度和质量2

A.小球落地时的动能为2.5mgR B.小球落地点离O点的距离为2R

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C.小球运动到半圆形轨道最高点P时,向心力恰好为零 D.小球到达Q点的速度大小为3gR 【答案】ABD

【名师点睛】本题关键是明确小球的运动情况,然后分过程运用机械能守恒定律、平抛运动的分位移公式和向心力公式列式求解;小球恰好通过P点,重力恰好等于向心力

12.一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上,电梯以0.2g的加速度匀加速上升h高度,在此过程中: ( )

A.人的重力势能增加了0.2mgh B.人克服重力做功mgh C.人的动能增加了1.2mgh D.人的机械能增加了1.2mgh 【答案】BD

【解析】人上升h,则人克服重力做功mgh,可知重力势能增大mgh,选项B正确,A错误;、根据动能定理,人的动能增加了:△EK=W合=mah=0.2mgh,选项C错误;重力势能增大mgh,动能增加0.2mgh,则机械能增大了1.2mgh,选项D正确;故选BD.

【名师点睛】解决本题的关键知道重力做功与重力势能的关系,合力做功与动能的关系,对于机械能的判断,也可以根据除重力以外其它做功进行判断。

二、非选择题(本大题共4小题,第13、14题每题10分;第15、16题每题15分;共50分) 13.(10分)如图,用与水平方向成θ角的恒力F,将质量为m的物体由静止开始从A点拉到B点,若物体和地面间的动摩擦因数为μ,AB间距离为x。求: (1)从A到B的过程中力F做的功W; (2)物体到达B点时的动能Ek。

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【答案】(1)W?Fxcosθ;(2)Ek?Fx(cosθ??sin?)??mgx

【名师点睛】在涉及力在空间的效果时,首先要考虑能否运用动能定理.对于恒力做功,首先要想到功的计算公式。

14.(10分)如图所示,在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点静止。若圆弧轨道半径为R,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。 求:(1)物块滑到b点时的速度; (2)物块滑到b点时对b点的压力; (3)b点与c点间的距离。

【答案】(1)vb?2gR;(2)FN?3mg;(3)x?

R

?

【名师点睛】本题是机械能守恒定律、动能定理和牛顿第二定律的综合应用,第1小题的结果可在理解的基础上记住,这个结论告诉我们:N与轨道半径无关。

15.(15分)国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为3?10kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0?10N;弹射器有效作用长度为100m,推力恒定。要求

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54舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s,弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,求: (1)弹射器的推力大小; (2)弹射器对舰载机所做的功; (3)弹射器对舰载机做功的平均功率。

【答案】(1)F2?1.1?106N;(2)1.1?108J;(3)4.4?107W

【解析】(1)设发动机.弹射器的推力分别为F1、F2.则阻力:f?0.2 (F1?F2)[F1?F2)?f]s?由动能定理得:(12mv,而:F1?1.0?105N,故得:F2?1.1?106N 。 2(2)弹射器对舰载机所做的功为:W2?F2s?1.1?108J。

2Sv2= ,弹射过程中运动时间:t= =2.5s ,弹射器对舰(3)弹射过程中的加速度为:a2sa载机做功的平均功率为:P2?W2?4.4?107W。 t【名师点睛】本题要理清问题的情景,明确物理过程的分析,知道涉及力在空间的效果时,首先考虑能否运用动能定理.第1题也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合解答。 16.(15分)如图所示,左侧光滑轨道上端竖直且足够高,质量为m=1kg的小球由高度为h=1.07m的A点以某一初速度沿轨道下滑,进入相切的粗糙水平轨道BC,BC段长L=1.00米,与小球间动摩擦因数为μ=0.02。小球然后又进入与BC相切于C点的光滑半圆轨道CD,CD的半径为

r=0.50m,另一半径R=L的光滑圆弧轨道EF与CD靠近,E点略低于D点,使可以当成质点的小

球能在通过端点后,无碰撞地进入另一轨道,EF轨道长度是

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?R, E端切线水平,所有轨道均3固定在同一竖直平面内,g=10m/s,求:

(1)为了使小球能到达D点,小球在A点的初速度至少多大? (2)为了使小球不越过F点,小球经过D点的速度不能超过多少? (3)小球最多能通过D点多少次?

【答案】(1)2m/s(2)10m/s(3)14次

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【名师点睛】此题是动能定理的综合应用习题;题目的物理过程较复杂,关键是分析物理过程,分阶段处理物理问题,根据受力情况利用动能定理列出方程求解.

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