第二节 动能定理

适用年级:高三
试卷号:132874

试卷类型:专题练习
试卷考试时间:2019/8/20

1.单选题(共16题)

1.
如图所示,斜面的倾角为θ,质量为m的滑块距挡板P的距离为x0,滑块以初速度v0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,滑块经过的总路程是(  )
A.B.
C.D.
2.
如图所示,木盒中固定一质量为m的砝码,木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停止。现拿走砝码,而持续加一个竖直向下的恒力F(F=mg),若其他条件不变,则木盒滑行的距离()
A.不变B.变小C.变大D.变大变小均可能
3.
如图所示,质量为的物体静置在水平光滑平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度向右匀速拉动,设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为处,在此过程中人所做的功为(  )

A.    B. C.    D.
4.
如图所示,轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于粗糙水平面上质量为m的小球接触但不连接。开始时小球位于O点,弹簧水平且无形变。O点的左侧有一竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆弧的半径为R ,B为轨道最高点,小球与水平面间的动摩擦因数为μ。现用外力推动小球,将弹簧压缩至A点,OA间距离为x0,将球由静止释放,小球恰能沿轨道运动到最高点B。已知弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。下列说法中正确的是

A. 小球在从A到O运动的过程中速度不断增大
B. 小球运动过程中的最大速度为
C. 小球与弹簧作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep=
D. 小球通过圆弧轨道最低点时,对轨道的压力为 5mg
5.
如图所示,小物块从倾角为θ的倾斜轨道上A点由静止释放滑下,最终停在水平轨道上的B点,小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同,AB两点的连线与水平方向的夹角为α,不计物块在轨道转折时的机械能损失,则动摩擦因数为(  )
A.tan θB.tan αC.tan(θα)D.tan(θα)
6.
如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k倍,它与转轴OO′相距R,物块随转台由静止开始转动.当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动.在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为(  )
A.0B.2πkmgRC.2kmgRD.
7.
AB两物体分别在水平恒力F1F2的作用下沿水平面运动,先后撤去F1F2后,两物体最终停下,它们的vt图象如图所示.已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等.则下列说法正确的是(  )
A.F1F2大小之比为1∶2
B.F1F2AB做功之比为1∶2
C.AB质量之比为2∶1
D.全过程中AB克服摩擦力做功之比为2∶1
8.
如图所示,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定(  )

A. 小于拉力所做的功
B. 等于拉力所做的功
C. 等于克服摩擦力所做的功
D. 大于克服摩擦力所做的功
9.
关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是(  )
A.合外力为零,则合外力做功一定为零
B.合外力做功为零,则合外力一定为零
C.合外力做功越多,则动能一定越大
D.动能不变,则物体所受合外力一定为零
10.
如图所示,质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0.45 m,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,则(  )
A.小物块的初速度是5 m/s
B.小物块的水平射程为1.2 m
C.小物块在桌面上克服摩擦力做8 J的功
D.小物块落地时的动能为0.9 J
11.
在粗糙的水平地面上有一静止的质量为的物体,在水平外力的作用下运动,如图甲所示,外力和物体克服摩擦力做的功与物体位移的关系如图乙所示,重力加速度.下列分析不正确的是(  )

A. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.2
B. 物体运动的位移为
C. 物体在前运动过程中的加速度为
D. 时,物体的速度为
12.
一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是(  )
A.B.
C.D.
13.
用竖直向上大小为30 N的力F,将质量为2 kg的物体由沙坑表面静止抬升1 m时撤去力F,经一段时间后,物体落入沙坑,测得落入沙坑的深度为20 cm.若忽略空气阻力,g取10 m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为(  )
A.20 JB.24 JC.34 JD.54 J
14.
如图所示,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的B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。假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变,且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等,则
A.;t1>t2B.=;t1>t2
C.;t1<t2D.=;t1<t2
15.
如图所示,已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ,三块材料不同的地毯长度均为L,并排铺在水平地面上,该物体以一定的初速度从a点滑上第一块,则物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来,物体在运动中地毯保持静止.若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动,则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等,则这一点是( )
A.a点B.b点C.c点D.d点
16.
用传感器研究质量为2 kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6 s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A.0~6 s内物体先向正方向运动,后向负方向运动
B.0~6 s内物体在4 s时的速度最大
C.物体在2~4 s时的速度不变
D.0~4 s内合力对物体做的功等于0~6 s内合力对物体做的功

2.选择题(共4题)

17.下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是(  )
18.看图,将短语补充完整。
19.

“文革”中最大的一起冤案是(    )

20.

“文革”中最大的一起冤案是(    )

3.多选题(共7题)

21.
如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,)。则
A.动摩擦因数
B.载人滑草车最大速度为
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
22.
一质量为2 kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移的变化的关系图象.则根据以上信息可以精确得出或估算得出的物理量有( )
A.物体与水平面间的动摩擦因数
B.合外力对物体做的功
C.物体匀速运动时的速度
D.物体运动的时间
23.
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,∠COB==30°。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间的动摩擦因数μ<tan,则关于小物块的运动情况,下列说法正确的是

A. 小物块可能运动到A
B. 小物块经过较长时间后会停在C点
C. 小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最大压力大小为3mg
D. 小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最小压力大小为
24.
如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则(  )
A.aB.a
C.ND.N
25.
在有大风的情况下,一小球自A点竖直上抛,其运动轨迹如图所示(小球的运动可看做竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速度为零的匀加速直线运动的合运动),小球运动轨迹上的AB两点在同一水平直线上,M点为轨迹的最高点.若风力的大小恒定,方向水平向右,小球在A点抛出时的动能为4J,在M点时它的动能为2J,落回到B点时动能记为EkB,小球上升时间记为t1,下落时间记为t2,不计其他阻力,则(  )
A.x1x2=1∶3B.t1<t2C.EkB=6JD.EkB=12J
26.
关于动能定理的表达式WEk2Ek1,下列说法正确的是(  )
A.公式中的W为不包含重力的其他力做的总功
B.公式中的W为包含重力在内的所有力做的功,也可通过以下两种方式计算:先求每个力的功再求功的代数和或先求合外力再求合外力的功
C.公式中的Ek2Ek1为动能的增量,当W>0时动能增加,当W<0时,动能减少
D.动能定理适用于直线运动,但不适用于曲线运动,适用于恒力做功,但不适用于变力做功
27.
如图所示,一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m处自由滑下,当下滑到距离坡底s1处时,动能和势能相等(以坡底为参考平面);到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡(不计经过坡底时的机械能损失),当上滑到距离坡底s2处时,运动员的动能和势能又相等,上滑的最大距离为4m.关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化
B.重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化
C.s1<4m,s2>2m
D.s1>4m,s2<2m

4.解答题(共4题)

28.
我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.如图1­所示,质量m=60 kg的运动员从长直助滑道ABA处由静止开始以加速度a=3.6 m/s2匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度vB=24 m/s,AB的竖直高度差H=48 m.为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧.助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5 m,运动员在BC间运动时阻力做功W=-1530 J,g取10  m/s2.

(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;
(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大?
29.
如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PAA点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求:

(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;
(2)小球到达A点时动量的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。
30.
如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O点为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高。质量m=1 kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O点等高的D点,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)要使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时初速度v0的最小值;
(3)若滑块离开C点的速度为4 m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间。
31.
如图所示装置由ABBCCD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道ABCD段是光滑的,水平轨道BC的长度s=5 m,轨道CD足够长且倾角θ=37°,AD两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30 m、h2=1.35 m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;
(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离。
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(16道)

    选择题:(4道)

    多选题:(7道)

    解答题:(4道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:1

    5星难题:0

    6星难题:22

    7星难题:0

    8星难题:4

    9星难题:0