【物理】2020届高考物理二轮复习能量和动量专题强化（6）动能定理B

【物理】2020届高考物理二轮复习能量和动量专题强化（6）动能定理B

动能定理B ‎1、如图,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 ‎2、从倾角为θ的斜面上,水平拋出一个小球,小球的初动能为,如图所示,则小球落到斜面上时的动能为( )‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎3、一个质量 M=2kg的物体受五个力的作用处于平衡状态。当其中一个F=10N的作用力突然消失,其余四个力保持不变。经过时间t=2s后,下列说法正确的是(   )‎ A.物体一定做匀加速直线运动 B.物体的速度一定是10m/s C.物体速度的变化量一定等于10m/s D.物体的动能一定增加了100J ‎4、在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到后,立即关闭发动机直至静止,图像如图所示,设汽车的牵引力为F,摩擦力为f,全程中牵引力做功为,克服摩擦力做功为,则( )‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎5、如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时的动能分别为和和，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为和，则(　　)‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎6、如图所示,小物块以初速度从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A 点,小物块经过轨道连接处无机械能损失,则小物块返回途中经过A点时的速度大小为(重力加速度为g)( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎7、如图所示,固定木板倾角,板水平,长度均为2m,小物块从A处由静止释放,恰好滑到C处停下来.若调整使其向上倾斜,倾角不超过,小物块从A处由静止滑下再沿上滑,上滑的距离与倾角有关.不计小物块经过B处时的机械能损失,小物块与各接触面间的动摩擦因数均相同,则小物块沿上滑的最小距离为( )‎ A. B. C. D.‎ ‎8、—质量为的小球以初动能从地面竖直向上抛出,已知上程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系(以地面为零势能, 表示上升的最大高度,图中坐标数据中的值为常数且满足),则由图可知,下列结论正确的是(     ) ‎ A.①表示的是动能随上升高度的图象,②表示的是重力势能随上升高度的图象 B.上升过程中阻力大小恒定且 C.上升高度时,重力势能和动能不相等 D.上升高度时,动能与重力势能之差为 ‎9、如图,某质点沿直线运动的v-t图象为余弦曲线,从图中可以判断(    )‎ A.在0~ t1时间内,合力逐渐减小 B.在0~ t2时间内,合力做正功 C.在t1~ t2时间内,合力的功率先增大后减小 D.在t2~t4时间内,合力做的总功为零 ‎10、如图所示,内壁光滑、半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上,一个质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A 点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功,第二次击打过程中小锤对小球做功。设先后两次击打过程中小锤对小球做的功全部用来增加小球的动能,则的值可能是( )‎ ‎ A. B. C.1 D.2‎ ‎11、如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为,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 D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为 ‎12、如图所示，离地H高处有一个质量为m的物体，给物体施加一个水平方向的作用力F，已知F随时间的变化规律为：(以向左为正，、k均为大于零的常数)，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，且 时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上。则下列关于物体的说法，正确的是( ) ‎ A. 当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动 B. 物体与墙壁脱离的时刻为 C. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一条直线 D. 物体克服摩擦力所做的功为 ‎13、如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数,杆的竖直部分光滑,两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B,间用细绳相连,初始位置,,g取,则:‎ ‎(1)若用水平拉力沿杆向右缓慢拉A,使之移动0.5m,该过程中A受到的摩擦力多大?拉力做功多少?‎ ‎(2)若小球都有一定的初速度,A在水平拉力的作用下,使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m,此过程中拉力做功多少?‎ ‎14、两个木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知,轻弹簧的劲度系数为100N/m。若在木块A上作用一个竖直向上的力F,使木块A由静止开始以的加速度竖直向上做匀加速运动。取。‎ ‎(1)求使木块A竖直向上做匀加速运动的过程中,力F的最大值是多少?‎ ‎(2)若木块A竖直向上做匀加速运动,直到分离的过程中,弹簧的弹性势能减少了1.28J,则在这个过程中,力F对木块做的功是多少?‎ ‎15、如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边.已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为,经过A点时的速度大小为,小船从A点沿直线加速运动到点B经历时间为,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计.求: （1）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功; （2）小船经过B点时的速度大小; （3）小船经过B点时的加速度大小a.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 答案以及解析 ‎1答案及解析：‎ 答案：A 解析：有动能定理,可知木箱获得的动能一定小于拉力所做的功,A正确。‎ ‎ ‎ ‎2答案及解析：‎ 答案：C 解析：设小球初速度为,则,根据平抛知识有,,得,所以。‎ ‎ ‎ ‎3答案及解析：‎ 答案：C 解析：当10N的力消失后,其它力的合力与消失的力大小相等,方向相反,则其做匀加速度运动,加速度为 。 A、若物体原来做匀速直线运动,且速度方向与F的方向不在一条直线上,则为曲线运动,则A错误 B、因初速度不可知,则不能确定2S后的速度,则B错误 C、物体速度的变化量,则C正确 D、物体的动能变化量不能确定,则D错误 故选:C。‎ ‎ ‎ ‎4答案及解析：‎ 答案：BC 解析：对汽车全过程应用动能定理,所以;由图像可知牵引力与阻力作用距离之比为1:4,由知,。‎ ‎ ‎ ‎5答案及解析：‎ 答案：B 解析：设斜面的倾角为θ，斜面的底边长为x，则下滑过程中克服摩擦力做的功为，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等．又由于B的高度比A低，所以由动能定理可知，故选B.‎ ‎ ‎ ‎6答案及解析：‎ 答案：B 解析：对小物块由A至B过程，由动能定理，有，再对小物块由B返回A过程，由动能定理，有,解得，B 正确，ACD 错误。‎ ‎ ‎ ‎7答案及解析：‎ 答案：B 解析：段水平时,对小物块从释放到第一次速度为零的过程,由动能定理得,代入数据得,设与水平方向之间的夹角为α时,物块沿上滑的距离为x,由动能,即,当,即时,x有最小值,,故A、C、D错误,B正确.‎ ‎ ‎ ‎8答案及解析：‎ 答案：D 解析：根据动能定理有,得可见是减函数,由图象②表示,重力势能为,与成正比,由图象①表示,选项A错误;从图象可知,重力势能、动能随着高度的变化成线性关系,故合力恒定,受到的阻力大小恒定,由功能关系可知,从抛出到最高点的过程中,机械能的减少量等于阻力做的功的大小,由图象可知,且由动能定理可知,解得,选项B错误;当高度时,动能为,又由,联立解得 ,重力势能为,所以在此高度时,物体的重力势能和动能相等,选项C错误;当上升高度时,动能为,重力势能为,则动能与重力势能之差为,选项D正确.‎ ‎ ‎ ‎9答案及解析：‎ 答案：CD 解析： A.从v-t图线表示斜率表示加速度,在0~ t1时间内,加速度增大,由牛顿第二定律可知,合力增大,故A错误;‎ B.由动能定理知0~t2时间内,动能增量为0,即外力做功为0,故B错误;‎ C.t1时刻,F最大,v=0,F的功率为0.t2时刻F=0,速度最大,F的功率为0,t1~t2时间内,外力的功率先增后减,故C正确;‎ D.由动能定理知t2~t4间内,动能增量为0,即外力做功为0,故D正确。‎ 故选:CD。‎ ‎ ‎ ‎10答案及解析：‎ 答案：AB 解析：第一次击打后小球最多到达与球心O等高的位置,根据功能关系,有,两次击打后小球可以到达轨道最高点,根据功能关系,有,在最高点,有,联立解得,,故,故A、B正确,C、D错误。‎ ‎ ‎ ‎11答案及解析：‎ 答案：AB 解析：载人滑草车最终恰好静止于滑道底端,故其先在第一段滑道上做匀加速直线运动,然后在第二段滑道上做匀减速直线运动,根据动能定理,解得,选项A正确;载人滑草车在第一个滑道上滑动结束时速度最大,则解得最大速度,选项B正确;整个运动过程中,对载人滑草车根据动能定理有,因此载人滑草车克服摩擦力做的功为Wf=2mgh,选项C错误;载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为,选项D错误。‎ ‎ ‎ ‎12答案及解析：‎ 答案：BD 解析：A、竖直方向上，由牛顿第二定律有：，随着F减小，加速度a逐渐增大，做变加速运动，当时，加速度增大到重力加速度g，此后物块脱离墙面，故A错误。 B、当物体与墙面脱离时F为零，所以，解得时间，故B正确 C、物体脱离墙面时的速度向下，之后所受合外力与初速度不在同一条直线上，所以运动轨迹为曲线。故C错误。 D、物体从开始运动到脱离墙面F一直不做功，由动能定理得：，物体克服摩擦力所做的功故D正确。‎ ‎ ‎ ‎13答案及解析：‎ 答案：(1)6N;8J (2)6.8J 解析：(1)缓慢拉A,可以认为这一整体受平衡力,整体受四力平衡,竖直方向:,水平方向。小球A质量为M,小球B质量为m。拉力做的功由系统动能定理有:,得。‎ ‎(2)B匀速上升,竖直方向受平衡力,不变,f不变,由,得,B上升0.5m后,由,得,A对B和由系统动能定理:,得。‎ ‎ ‎ ‎14答案及解析：‎ 答案：(1)12N (2)0.64J 解析：(1)以A为研究对象,由牛顿第二定律可得,所以当时,F最大,即。‎ ‎(2)初始位置弹簧的压缩量为。‎ 分离时,,以B为研究对象可得,解得,‎ 此时:。‎ 上升的高度:,‎ 的速度,‎ 以作为一个整体,由动能定理得可得。‎ ‎ ‎ ‎15答案及解析：‎ 答案：1. 2. 3. ‎ 解析：1.小船从A点运动到B点克服阻力做的功:             ① 2.小船从A点运动到B点,电动机牵引绳对小船做的功:         ② 由动能定理有              ③ 联立①②③式解得        ④ 3.设小船经过B点时绳的拉力大小为 F ,绳与水平方向夹角为 ,电动机牵引绳的速度大小为v ,拉力F和速度 分别按效果分解如图所示.‎ 则                               ⑤ 由牛顿第二定律有        ⑥ 联立④⑤⑥式解得 ‎ ‎