广东省天河中学2017高考物理一轮基础复习 动能定理及其应用.docVIP

动能定理及其应用 一、选择题(每小题5分，共40分) 1．放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力F的作用下，由静止开始运动，在其速度由0增加到v和由v增加到2v的两个阶段中，F对物体所做的功之比为(　　) A．11 B．12 C．13 D．14 　解析　C　W1＝mv2，W2＝m(2v)2－mv2＝mv2，则＝. 2．如图所示，板长为L，板的B端静止放着质量为m的小物体P，物体与板的动摩擦因数为μ，开始时板水平．若缓慢将板转过一个小角度α的过程中，物体与板保持相对静止，则在此过程中(　　) A．摩擦力对P做功μmgcos α(1－cos α) B．摩擦力对P做功μmgsin α(1－cos α) C．摩擦力对P不做功 D．板对P做功mgLsin α 　解析　CD　物体未相对板运动，故摩擦力不做功，C正确；板对物体做功W＝mgLsin α，故D正确． 3．一质量为1.0 kg的滑块，以4 m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起将一向右水平力作用于滑块上，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，则在这段时间内水平力所做的功为(　　) A．0 J B．8 J C．16 J D．32 J 　解析　A　这段过程的初动能和末动能相等，根据动能定理W＝Ek2－Ek1知，W＝0，故选A.明确水平力即为合外力，且合外力的功与动能的增量相等是解题的关键． 4. 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mgh＋mv2 B．物体所受的合外力做功为mv2 C．人对物体做的功为mgh D．人对物体做的功大于mgh 　解析　BD　物体沿斜面做匀加速运动，根据动能定理：W合＝WF－Wf－mgh＝mv2，其中Wf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＝WF＝Wf＋mgh＋mv2，A、C错误，B、D正确． 5. 质量为1 kg的物体以某一初速度在水平地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g＝10 m/s2，则物体在水平地面上(　　) A．所受合外力大小为5 NB．滑行的总时间为4 s C．滑行的加速度大小为1 m/s2D．滑行的加速度大小为2.5 m/s2 　解析　BD　物体初动能为50 J(初速度为10 m/s)，在摩擦力作用下滑动20 m动能为零，根据动能定理得所受合外力为2.5 N，A错；由牛顿第二定律知物体加速度大小为2.5 m/s2，C错，D对；滑行时间t＝＝4 s，B对． 6．如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R，一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为(　　) A．μmgR B．mgR C．mgR D．(1－μ)mgR 　解析　D　物体从A运动到B所受的弹力要发生变化，摩擦力大小也要发生变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的计算公式求得，而在BC段克服摩擦力所做的功可直接求得． 7．如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体，钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则(　　) A．地板对物体的支持力做的功等于mv2 B．地板对物体的支持力做的功等于mgH C．钢索的拉力做的功等于Mv2＋MgH D．合力对电梯M做的功等于Mv2 　解析　D　对物体m用动能定理得WFN－mgH＝mv2，故WFN＝mgH＋mv2，选项A、B错误；钢索拉力做的功WF拉＝(M＋m)gH＋(M＋m)v2，故选项C错误；由动能定理可知，合力对电梯M做的功等于电梯动能的变化量Mv2，故选项D正确． 8．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离d＝0.50 m．盆边缘的高度为h＝0.30 m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为(　　) A．0.50 m B．0.25 m C．0.10 m D．0 解析　D　设小物块在水平部分通过的路程为x，据动能定理：W＝Ek－Ek0得：mgh－μmgx＝0，解得x＝＝ m＝3 m，因为＝6，可见物块最后停在B点，D正确．二、非选择题(共60分) 9．(10分)一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1＝3.6 m，如果改以v2＝8 m/s的速度行驶时，同样情况下急刹车后滑行的距离x2