【物理】2020届一轮复习人教版机械能课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版机械能课时作业

‎2020届一轮复习人教版 机械能 课时作业 ‎1.(功能关系的理解和应用)(2017·湖南雨花区一模)弹弓一直是孩子们最喜爱的弹射类玩具之一,其构造如图所示,橡皮筋两端点A、B固定在把手上,橡皮筋ACB恰好处于原长状态,在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸,一手执把,另一手将弹丸拉至D点放手,弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去,打击目标,现将弹丸竖直向上发射,已知E是CD中点,则(　　)‎ A.从D到C,弹丸的机械能守恒 B.从D到C,弹丸的动能一直在增加 C.从D到C,弹丸的机械能先增加后减少 D.从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能 答案D 解析从D到C,橡皮筋对弹丸做正功,弹丸机械能一直在增加,A、C错误;从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力,两段高度相等,所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多,即机械能增加的较多,D正确;在CD连线中的某一处,弹丸受力平衡,所以从D到C,弹丸的速度先增大后减小,B错误。‎ ‎2.(多选)(功能关系的理解和应用)(2017·陕西长安区期中)悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动,需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术。跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设质量为m的运动员刚入水时的速度为v,水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度) (　　)‎ A.他的动能减少了(F-mg)h B.他的重力势能减少了mgh-mv2‎ C.他的机械能减少了Fh D.他的机械能减少了mgh 答案AC 解析合力做的功等于动能的变化,合力做的功为(F-mg)h,A正确;‎ 重力做的功等于重力势能的变化,故重力势能减少了mgh,B错误;重力以外的力做的功等于机械能的变化,故机械能减少了Fh,C正确,D错误。‎ ‎3.(功能关系的理解和应用)(2017·辽宁沈阳二中期中)质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为,在物体下落h的过程中,下列说法错误的是(　　)‎ A.物体的动能增加了 B.物体的机械能减少了 C.物体克服阻力所做的功为 D.物体的重力势能减少了mgh 答案B 解析根据动能定理可知,动能增加量为ΔEk=F合h=mah=,选项A说法正确;物体所受的阻力Ff=mg-ma=,则物体的机械能减少量等于克服阻力做的功,即,选项B说法错误,选项C说法正确;物体的重力势能减少量等于重力做的功,即mgh,故选项D说法正确。‎ ‎4.(多过程问题)(2017·河南模拟)如图所示,质量为m的小球,从离地面H高处从静止开始释放,落到地面后继续陷入泥中h深度而停止,设小球受到空气阻力为Ff,重力加速度为g,则下列说法正确的是(　　)‎ A.小球落地时动能等于mgH B.小球陷入泥中的过程中克服泥土的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能 C.整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H+h)‎ D.小球在泥土中受到的平均阻力为mg〚导学号06400307〛‎ 答案C 解析小球从静止开始释放到落到地面的过程,由动能定理得mgH-FfH=,选项A错误;设泥土的平均阻力为Ff0,小球陷入泥中的过程,由动能定理得mgh-Ff0h=0-,解得Ff0h=mgh+,Ff0=mg,选项B、D错误;全过程应用动能定理可知,整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H+h),选项C正确。‎ ‎5.(动能定理的图象问题)物体在恒定阻力作用下,以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以a、Ek、s和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间,则以下各图象中,能正确反映这一过程的是(　　)‎ 答案C 解析物体在恒定阻力作用下运动,其加速度随时间不变,随位移不变,选项A、B错误;由动能定理,-Ffs=Ek-Ek0,解得Ek=Ek0-Ffs,选项C正确,D错误。‎ ‎6.(多选)(动能定理的图象问题)用起重机提升货物,货物上升过程中的v-t图象如图所示,在3~5 s内,重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3,则(　　)‎ A.W1>0 B.W2<0 C.W2>0 D.W3<0‎ 答案CD 解析分析题图可知,货物一直向上运动,根据功的定义式可得,重力做负功,拉力做正功,即W1<0,W2>0,A、B错误,C正确;根据动能定理可知,合力做的功W3=0-mv2,v=2 m/s,即W3<0,D正确。‎ ‎7.(变力做功)(2017·吉林三校联考)如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,OM水平,ON竖直且光滑,用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上,B球的质量为2 kg,在作用于A球的水平力F的作用下,A、B均处于静止状态,此时OA=0.3 m,OB=0.4 m,改变水平力F的大小,使A球向右加速运动,已知A球向右运动0.1 m时速度大小为3 m/s,则在此过程中绳的拉力对B球所做的功为(g取10 m/s2)(　　)‎ A.11 J B.16 J C.18 J D.9 J〚导学号06400308〛‎ 答案C 解析A球向右运动0.1 m时,vA=3 m/s,OA'=0.4 m,OB'=0.3 m,设此时∠BAO=α,则有tan α=。vAcos α=vBsin α,解得vB=4 m/s。此过程中B球上升高度h=0.1 m,由动能定理,W-mgh=,解得绳的拉力对B球所做的功为W=mgh+=2×10×0.1 J+×2×42 J=18 J,选项C正确。‎ ‎8.(变力做功)(2017·重庆巴蜀中学一模)如图所示,水平平台上有一个质量m=50 kg的物块,站在水平地面上的人用跨过定滑轮的细绳向右拉动物块,细绳不可伸长。不计滑轮的大小、质量和摩擦。在人以速度v从平台边缘正下方匀速向右前进x的过程中,始终保持桌面和手的竖直高度差h不变。已知物块与平台间的动摩擦因数μ=0.5,v=0.5 m/s,x=4 m,h=3 m,g取10 m/s2。求人克服细绳的拉力做的功。‎ 答案504 J 解析设人发生x的位移时,绳与水平方向的夹角为θ,由运动的分解可得,物块的速度v1=vcos θ,‎ 由几何关系得cos θ=,‎ 在此过程中,物块的位移s=-h=2 m,‎ 物块克服摩擦力做的功Wf=μmgs,‎ 对物块,由动能定理得WT-Wf=,‎ 所以人克服细绳的拉力做的功WT=+μmgs=504 J。‎ ‎9.(2017·山东济南模拟)光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下,到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)(　　)‎ A.n B.2n C.3n D.4n 答案C 解析设每条阻挡条对小球做的功为W,小球自高为h的A处由静止开始滚下到B处,由动能定理有mgh=,当小球在水平面上滚动时,由动能定理有-nW=0-;让小球从2h高处以初速度v0滚下到停止,由动能定理有mg·2h-n'W=0-,三式联立解得n'=3n,所以选项C正 ‎10.(10分)(2017·广东肇庆模拟)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。‎ ‎(1)若要完成该实验,必需的实验器材还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是　　　　(填字母代号)。 ‎ A.避免小车在运动过程中发生抖动 B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 ‎(3)平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。这一情况可能的原因是　　　　(填字母代号)。 ‎ A.在接通电源的同时释放了小车 B.小车释放时离打点计时器太近 C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力 答案(1)刻度尺、天平(包括砝码)　(2)D　(3)可在小车上加适量的砝码(或钩码)　(4)CD 解析(1)根据实验原理可知,需要验证mgx=Mv2,同时根据运动学规律可知,此实验中需要测量钩码质量、小车质量和位移,故还需要的器材有刻度尺和天平;(2)分析小车受力可知,在平衡摩擦力的基础上,使细绳与木板平行是为了让细绳的拉力充当小车所受合外力,故选项D正确;(3)纸带上打出的点较少,说明小车的加速度过大(即小车过快),故可知减小钩码质量或增加小车质量(在小车上加上适量的砝码);(4)在此实验中,根据牛顿第二定律可知,钩码的重力大于细绳的拉力,而实验中用重力代替拉力会导致拉力做功大于小车动能增量;如果实验未平衡或未完全平衡摩擦力也会导致拉力做功大于动能增量,故选项C、D正确。‎