高考物理动能定理及其应用专题跟踪练.docVIP

PAGE 　高考物理动能定理及其应用专题跟踪练　　　　　　　　 一、选择题(本题共8小题，1～4题为单选，5～8题为多选) 1．(2018·新疆乌鲁木齐二诊)如图所示，多个完全相同、边长足够小且互不粘连的立方体小物块依次排列，总长度为L。它们一起以某一水平速度在光滑水平面上匀速运动。某时刻开始，小物块滑上粗糙水平面，最后一个小物块恰好全部进入粗糙水平面时速度为零。已知小物块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为μ，则小物块在光滑水平面上的速度为(　C　) A．eq \f(\r(μgL),2) B．eq \f(\r(2μgL),2) C．eq \r(μgL) D．eq \r(2μgL) [解析]　最后一个小物块恰能完全进入粗糙水平面，说明所有小物块完全进入粗糙水平面后的最终速度均为零，根据功的公式有Wf＝fL＝μmg·eq \f(1,2)L，根据动能定理有－Wf＝0－eq \f(1,2)mv2，解得v＝eq \r(μgL)，故C正确。 2．(2018·湖北重点中学联考)如图所示，在倾角为θ的斜面底端固定一根劲度系数足够大的弹簧(力作用在弹簧上时弹簧形变很小，可以忽略不计)，弹簧的上端与斜面上B点对齐。将一个物块从斜面上的A点由静止释放，物块被弹簧反弹后沿斜面上滑，到最高点时离A点的距离为x。物块的大小不计，A、B间的距离为L，则物块与斜面间的动摩擦因数为(　A　) A．eq \f(x,2L－x)tanθ B．eq \f(x,L－x)tanθ C．eq \f(L,L＋x)tanθ D．eq \f(L,L＋2x)tanθ [解析]　物块从A点由静止释放到返回至最高点，重力做正功，摩擦力做负功，弹簧的弹力做功为零，动能的变化量为零，根据动能定理得mgxsinθ－μmgcosθ(2L－x)＝ΔEk＝0，解得μ＝eq \f(x,2L－x)tanθ，故A正确，B、C、D错误。 3．(2019·云南保山期末)如图所示，粗糙水平面与半径为R的eq \f(2,3)光滑圆轨道之间由小圆弧平滑连接，一质量为m的小球恰以初速度v0从A点沿切线进入圆轨道。如果小球恰好能够两次经过轨道最高点，已知重力加速度为g，则小球与水平面之间的动摩擦因数是(　B　) A．μ＝eq \f(\r(3)v\o\al(2,0),6gR)－eq \f(\r(3),3) B．μ＝eq \f(\r(3)v\o\al(2,0),6gR)－eq \f(2\r(3),3) C．μ＝eq \f(\r(3)v\o\al(2,0),6gR) D．μ＝eq \f(\r(3)v\o\al(2,0),6gR)－eq \f(\r(3),6) [解析]　小球第二次恰好经过轨道最高点的速度为v，根据牛顿第二定律可得：mg＝meq \f(v2,R)， 全过程根据动能定理可得： －μmg·eq \r(3)R－mgR(1＋eq \f(1,2))＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)， 解得：μ＝eq \f(\r(3)v\o\al(2,0),6gR)－eq \f(2\r(3),3)，故B正确，ACD错误。 4．(2018·湖南岳阳一中模拟)将三块木板1、2、3分别固定在墙角，构成如图所示的三个斜面，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块，分别从三块木板的顶端由静止释放，沿木板下滑到底端。下列说法中正确的是(　D　) A．若木板均光滑，沿木板2和3下滑到底端时，物块的速度相同 B．若木板均光滑，物块沿木板3下滑到底端时，速度最大 C．若木板均光滑，物块沿木板3下滑到底端的过程用时最短 D．若木板1和2粗糙程度相同，则物块沿木板1和木板2下滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相同 [解析]　若木板光滑，物块从高为h的木板上由静止滑到底端时，根据动能定理有mgh＝eq \f(1,2)mv2，可知只要物块下降的高度相同，到达底端时的速度大小相同，但方向不同，下降的高度越大，物块沿木板下滑到底端时的速度越大，A、B均错误；设木板与竖直方向的夹角为θ，若木板均光滑，在物块下滑过程中由牛顿第二定律得mgcosθ＝ma，a＝gcosθ，位移为L＝eq \f(h,cosθ)，时间为L＝eq \f(1,2)at2，联立解得物块沿木板下滑到底端的时间为t＝eq \r(\f(2h,gcos2θ))，由此可知，当高度相同时，θ越小，运动时间越小，故物块沿木板2下滑到底端的过程用时比物块沿木板3下滑到底端的过程用时短，C错误；若木板1和2粗糙程度相同，设木板与水平方向的夹角为α，物块的水平位移为s，物块所受摩擦力f＝μmgcosα，物块沿木块下滑的位移L＝eq \f(s,cosα)，摩擦力做功W＝－fL＝－μmgs，故克服摩擦力做功与α大小无关，两次做功相同，D正确