2022届高三物理大一轮复习-第5章-第2节-动能-动能定理-课后达标检测-.docx

一、单项选择题1(2021杭州模拟)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.若忽视空气阻力，g取10 m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为()A20 JB24 JC34 J D54 J解析：选C.对整个过程应用动能定理得：Fh1mgh2Wf0，解得：Wf34 J，C对2.(2021吉林摸底)如图所示，将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出小球落回地面时，其速度大小为v0.设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于()A.mg B.mgC.mg D.mg解析：选D.对小球向上运动，由动能定理，(mgf)H0mv，对小球向下运动，由动能定理，(mgf)Hm2，联立解得fmg，选项D正确3.(2021宁波模拟)质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化状况如图所示物体在x0处，速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x16 m处时，速度大小为()A2 m/s B3 m/sC4 m/s D. m/s解析：选B.依据Fx图象可得W总40 J，由动能定理得：W总mv2mv，解得v3 m/s，B对4(2021宁夏银川检测)光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开头滚下，抵达光滑的水平面上的B点时速率为v0.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条，如图所示，小球越过n条阻挡条后停下来若让小球从2h高处以初速度v0滚下，则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等)()An B2nC3n D4n解析：选C.小球第一次从释放至到达B点的过程中，由动能定理得mghmv，由B点到停止的过程中，由动能定理得nW0mv.小球其次次从释放到停止的过程中，由动能定理得mg2hnW0mv，解得n3n.5.(2022高考大纲全国卷)一物块沿倾角为的斜坡向上滑动当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为()Atan 和 B.tan 和Ctan 和 D.tan 和解析：选D.由动能定理有mgHmgcos 0mv2mghmgcos 0m2解得tan ，h，故D正确6.(2021北京101中学检测)如图所示，质量为m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v0向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开头向右行至绳与水平方向夹角为45处，在此过程中人所做的功为()A. B.C. Dmv解析：选C.由题意知，绳与水平方向夹角为45时，沿绳方向的速度vv0cos 45，故质量为m的物体速度等于，对物体应用动能定理可知，在此过程中人所做的功为Wmv20，C正确二、多项选择题7(2021山西太原一中检测)质量为1 500 kg的汽车在平直的大路上运动，vt图象如图所示由此可求()A前25 s内汽车的平均速度B前10 s内汽车的加速度C前10 s内汽车所受的阻力D1525 s内合外力对汽车所做的功解析：选ABD.由图象可求前25秒内的位移，即图象与时间轴所围区域的面积，再由可求平均速度，故A正确前10秒内图线的斜率即为前10秒内的加速度，故B正确前10秒内汽车的牵引力大小未知，因此汽车所受阻力不能求，故C错由动能定理，合外力所做的功与动能增量相等，故D正确8.(2021孝感统测)如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开头时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以速度v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平方向夹角为30时，则()A从开头到细绳与水平方向夹角为30时，拉力做功mghB从开头到细绳与水平方向夹角为30时，拉力做功mghmv2C在细绳与水平方向夹角为30时，拉力功率为mgvD在细绳与水平方向夹角为30时，拉力功率大于mgv解析：选BD.汽车以v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平方向夹角为30时，物体上升的高度恰为h，对速度v分解可知沿细绳方向的分速度大小为v，依据动能定理可知A错误、B正确；由于物体加速上升，故细绳拉力大于物体的重力，所以细绳拉力的功率大于mgv，C错误，D正确9.如图所示，AB为半径R0.50 m的四分之一圆弧轨道，B端距水平地面的高度h0.45 m一质量m1.0 kg的小滑块从圆弧轨道A端由静止释放，到达轨道B端的速度v2.0 m/s.忽视空气的阻力取g10 m/s2.则下列说法正确的是()A小滑块在圆弧轨道B端受到的支持力大小FN16 NB小滑块由A端到B端的过程中，克服摩擦力所做的功W3 JC小滑块的落地点与B点的水平距离x0.6 mD小滑块的落地点与B点的水平距离x0.3 m解析：选BC.小滑块在B端时，依据牛顿其次定律有FNmgm，解得FN18 N，A错误；依据动能定理有mgRWmv2，解得WmgRmv23 J，B正确；小滑块从B点做平抛运动，水平方向上xvt，竖直方向上hgt2，解得xv0.6 m，C正确，D错误10.如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则()A0t1时间内F的功率渐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大解析：选BD.0t1时间内，物块静止，F的功率为零，A错误；t2时刻合外力最大，物块A的加速度最大，B正确；t2时刻后物块A连续向前运动，C错误；t1t3时间内，物块始终加速运动，t3时刻后物块做减速运动，所以t3时刻物块A的动能最大，D正确三、非选择题11(2021湖北襄阳四中、荆州中学、龙泉中学联考)质量m1 kg的物体，在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ekx的图线如图所示(g取10 m/s2)求：(1)物体的初速度多大？(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大？(3)拉力F的大小解析：(1)从图线可知物体初动能为2 J，则Ek0mv22 J得v2 m/s.(2)在位移为4 m处物体的动能为Ek10 J，在位移为8 m处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功设摩擦力为Ff，则Ffx20Ek010 J10 J得Ff N2.5 N因Ffmg故0.25.(3)物体从开头到移动4 m这段过程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，合力为FFf，依据动能定理有(FFf)x1EkEk0故得FFfN4.5 N.答案：(1)2 m/s(2)0.25(3)4.5 N12.如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做来回运动已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为，求：(1)物体做来回运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺当到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L应满足什么条件解析：(1)由于摩擦力始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2的圆弧轨道上往复运动对整体过程由动能定理得：mgRcos mgcos s0，所以总路程为s.(2)对BE过程mgR(1cos )mvFNmg由得FN(32cos )mg由牛顿第三定律可知，物体对轨道的压力FNFN(32cos )mg，方向竖直向下(3)设物体刚好到D点，则mgL取最小值时，对全过程由动能定理得：mgLsin mgcos LmgR(1cos )mv由得LR故应满足的条件为LR.答案：(1)(2)(32cos )mg，方向竖直向下(3)LR