湖南省邵阳市二中高三物理第一轮复习动能定理同步单元练习 新课标 人教版.doc

湖南省邵阳市二中高三物理第一轮复习动能定理同步单元练习
一、 不定项选择题
1．跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是 （ ）
A．空气阻力做正功 B．重力势能增加
C．动能增加 D．空气阻力做负功
2．一节车厢以速度v=2 m/s从传送带前通过，传送带以Δm/Δt=2 t/s的速度将矿砂竖直散落到车厢内，为了保持车厢匀速运动，设车厢所受阻力不变，对车厢的牵引力应增加（ ）
A．1×103 N B．2×103 N C．4×103 N D．条件不足，无法判断
3．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停 止，v－t图象如图所示.设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff,全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则（ ）
A．F∶Ff=1∶3
B．F∶Ff=4∶1
C．W1∶W2=1∶1
D．W1∶W2=1∶3
4．质量为m=2 kg的物体，在水平面上以v1=6 m/s的速度匀速向西运动，若有一个F=8N、方向向北的恒力作用于物体，在t=2 s内物体的动能增加了 （ ）
A．28 J B．64 J C．32 J D．36 J
5．质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ）
A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR
6．如图所示，质量为m的物体，由高h处无初速滑下，至平面上A点静止，不考虑B点处能量转化，若施加平行于路径的外力使物体由A点沿原路径返回C点，则外力至少做功为（ ）
A．mgh B．2mgh
C．3mgh D．条件不足，无法计算

7．如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中以下说法中正确的是（ ）
①小球的动能先增大后减小 ②小球在离开弹簧时动能最大
③小球动能最大时弹性势能为零 ④小球动能减为零时，重力势能最大
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
8．如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子 弹以速度v0沿水平射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是 （ ）
A．FfL=Mv2 B．Ff s=mv2
C．Ff s=mv02－（M＋m）v2
D．Ff（L＋s）=mv02－mv2
9．质量为m的物体，在距地面h高处以g/3 的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是（ ）
A．物体的重力势能减少mgh B．物体的动能增加mgh
C．物体的机械能减少mgh D．重力做功mgh
O
A
θ
10．如图所示，木板长为l，板的A端放一质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为μ。开始时板水平，在绕O点缓慢转过一个小角度θ的过程中，若物块始终保持与板相对静止。对于这个过程中各力做功的情况，下列说法正确的是 （ ）
A．摩擦力对物块所做的功为mglsinθ(1－cosθ)
B．弹力对物块所做的功为mglsinθcosθ
C．木板对物块所做的功为mglsinθ
D．合力对物块所做的功为mgl cosθ
11．如图所示，小球以大小为v0的初速度由A端向右运动，到B端时的速度减小为vB；若以同样大小的初速度由B端向左运动，到A端时的速度减小为vA。已知小球运动过程中始终未离开该粗糙轨道。比较vA 、vB的大小，结论是 （ ）
A．vA>vB B．vA=vB
C．vA<vB D．无法确定

二、 填空题
12．如图所示，在倾角为30°的斜面上，沿水平方向抛出一小球，抛出时小球动能为6 J，则小球落回斜面时的动能为_______J.
13．功率为P，质量为M的汽车，下坡时关闭油门，则速度不变.若不关闭油门，且保持功率不变，则在t s内速度增大为原来的2倍，则汽车的初速度为_______.
14．如图所示，在水平地面上有一辆质量为2 kg的玩具汽车沿Ox轴运动，已知其发动机的输出功率恒定，它通过A点时速度为2 m/s,再经过2 s，它通过B点，速度达6 m/s，A与B两点相距10 m，它在途中受到的阻力保持为1 N，则玩具汽车通过B点时的加速度为_______ m/s2.
三、 计算题
15．如图所示，由于机器带动竖直轴转动，使长为l 的轻绳拴着质量为m的小球在水平面做匀速圆周运动，轻绳的运动轨迹为圆锥曲面。开始绳与竖直方向的夹角为30°，后来机器转动速度加大，使绳与竖直方向的夹角变为60°。在此过程中，机器对小球做的功为多大?

16．一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为s，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ.

17．质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，今测得当飞机在水平方向的位移为L时，它的上升高度为h，求：（1）飞机受到的升力大小;
（2）从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及
在高度h处飞机的动能.

18．如图所示，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m。小球到达槽最低点时速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽右端边缘飞出……，如此反复几次，设摩擦力恒定不变，求：（设小球与槽壁相碰时不损失能量）
（1）小球第一次离槽上升的高度h；
（2）小球最多能飞出槽外的次数（取g=10m/s2）。

19, 如图所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为s0，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滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？

20总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力。设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？

21．一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的.在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底，在圆管内有一个不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动.开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图6—2—8所示. 现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动.已知管筒半径 r=0.100 m,井的半径R=2r,水的密度ρ=1.00×103 kg/m3，大气压p0=1.00×105 Pa.求活塞上升H=9.00 m的过程中拉力F所做的功.（井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长.不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度g=10 m/s2）

作业：
1、如图，质量为m物体在电动机牵引力作用下，以不变的速度V0向右运动滑上静止的质量为M的小车，到与小车相对静止这段过程中，牵引力对物体作的功及系统摩擦生热为多大？不计小车与地面的摩擦。

M

P
R
v0

2、如图，一个质量为m=0.05kg的小球在半径为R=20cm的半圆形竖直轨道最低点M时速度为V1=4m/s，运动到最高点P时对轨道压力为0.5N，求小球从M点运动到P点过程中克服摩擦力做的功。

3、质量为m的重物用起重机从地面上提升，起重机的输出功率恒为P，物体上升到h高度时，速度刚好达到上升过程中的最大速度，求从地面上升到h高处所需时间。
4、木块沿倾角为θ的固定斜面以初速V1上滑，返回到出发点时速度大小为V2，求木块与斜面间动摩擦因数μ和上升的最大高度h.
5、如图，一小定滑轮距地面高刚好为一链条的长度L，有一个人用轻绳跨过滑轮系住链条的一端，用力将全部堆放在地面上的链条向上拉动，当链条有长跨过滑轮时，人不再用力拉绳，这时链条继续运动。最后刚好静止在滑轮上，不计摩擦，链条质量为m，求人的拉力做的功为多少？

6、通过计算说明，在距河岸相同距离的条件下，为什么人从静止的大船上比小船上跳上岸要容易些？（不计水的阻力）
7、如图，一带电小球质量为m，用线拴住静止在水平方向的匀强电场中，线与竖直方向夹角为θ，线长为L，
①用力将球从图示位置拉到最低点，至少要做多少功？
②若使细线偏角θ增大到φ，再从静止释放，小球到达最低点时速度恰为零，求φ=？

8、如图，一平行板电容器间的水平匀强电场中，用丝线在一固定点O悬挂一质量为m带正电的小球，其电量恰使球的重力为其所受电场力的倍，今拉起小球到丝线为水平位置的A处，自由释放小球，求其摆到最低点B时线的拉力？

9、如图，x轴上方存在水平方向的匀强电场，一带电小球从坐标原点O以某一初速沿竖直向上的y轴方向射入匀强电场，已知动能EKO=4J，到最高点M时，动能变为EKM=5J，当小球落回到与O点等高的O′点时，其动能变为多少？

10、光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆形轨道，在离B为S的A点用一水平恒力将一质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去，质点沿半圆轨道运动到C处后正好落回A点，求：
①推力对小球做的功？
②S为何值时，完成上述运动所做的功最小，最小为多少？
③S为何值时，完成上述运动用力最小？最小力为多少？

11、在光滑斜面的底端静置一个物体，从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力下作用在物体上，使物体沿斜面向上滑去，经一段时间突然撤去这个力，又经过相同的时间物体又返回斜面的底部，且具有120J的动能，则
（1）恒力下对物体所做的功为多少？
（2）撤去恒力F时，物体具有的动能为多少？

[参考答案]
1CD 2C 3BC 4B 5C 6B 7B 8ACD 9B 10C 11A
12．14J. 13． 14．1.25 aB=1.25 m/s2. 15.W=0.97mgL 16μ=.
17．解析：（1）飞机水平速度不变 l=v0 y方向加速度恒定 h=at2 即得a= 由牛顿第二定律F=mg+ma=mg(1+v02)
(2)升力做功W=Fh=mgh(1+v02) 在h处vt=at=
Ek=m(v02+vt2)=mv02(1+)
18．解析：（1）小球从高处至槽口时，由于只有重力做功；由槽口至槽底端重力、摩擦力都做功。由于对称性，圆槽右半部分摩擦力的功与左半部分摩擦力的功相等。
小球落至槽底部的整个过程中，由动能定理得
解得J
由对称性知小球从槽底到槽左端口摩擦力的功也为J，则小球第一次离槽上升的高度h，由 得＝4.2m
（2）设小球飞出槽外n次，则由动能定理得
∴ 即小球最多能飞出槽外6次。
19解析：滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会停在斜面底端。
在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功。设其经过和总路程为L，对全过程，由动能定理得：
 得
20解析：此题用动能定理求解比用运动学、牛顿第二定律求解简便。
对车头，脱钩后的全过程用动能定理得：  
对车尾，脱钩后用动能定理得：
而，由于原来列车是匀速前进的，所以F=kMg 由以上方程解得。
21．从开始提升到活塞升至内外水面高度差为h0== 10 m的过程中，活塞始终与管内液体接触（再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论）.设活塞上升距离为h1,管外液面下降距离为h2（如图所示），则h0=h1+h2
因液体体积不变，有h2=h1（h1
得 h1=h0=×10 m=7.5 m 题给H=9 m＞h1，由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程.
活塞移动距离从零到h1的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功.因为始终无动能，所以机械能的增量也就等于重力势能增量，即ΔE=ρ（πr2h1）g
其他力有管内、外的大气压力和拉力F.因为液体不可压缩，所以管内、外大气压力做的总功p0π（R2-r2）h2-p0πr2h1=0, 故外力做功就只是拉力F做的功，由功能关系知 W1=ΔE
即 W1=ρ（πr2）gh02=πr2=1.18×104 J
活塞移动距离从h1到H的过程中，液面不变，F是恒力，F=πr2p0.
做功W2=F（H－h1）=πr2p0（H－h1）=4.71×103 J
所求拉力F做的总功为 W1+W2=1.65×104 J
作业题答案:
1，W=MV02 Q=MV02/2 2.Wf=0.1J 3. t= 4,, 5.W=3mgL/4 6 (略)
7.（1）W=mgLtanθsinθ-mgL(1-cosθ) (2) φ=2θ 8.T=3.58mg 9.EK=24J
10.(1)WF= (2)S=2R Wmin= (3)S=4R Fmin=mg
11.(1)W=120J (2)EK=30J