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《2018高考物理大一輪復(fù)習(xí)第5章機(jī)械能第2節(jié)動(dòng)能定理及其應(yīng)用課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、動(dòng)能定理及其應(yīng)用課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練[基礎(chǔ)鞏固題組]1.(多選)關(guān)于動(dòng)能定理的表達(dá)式W=Ek2-Ek1,下列說法正確的是( )A.公式中的W為不包含重力的其他力做的總功B.公式中的W為包含重力在內(nèi)的所有力做的功,也可通過以下兩種方式計(jì)算:先求每個(gè)力的功再求功的代數(shù)和或先求合外力再求合外力的功C.公式中的Ek2-Ek1為動(dòng)能的增量,當(dāng)W>0時(shí)動(dòng)能增加,當(dāng)W<0時(shí),動(dòng)能減少D.動(dòng)能定理適用于直線運(yùn)動(dòng),但不適用于曲線運(yùn)動(dòng),適用于恒力做功,但不適用于變力做功解析:選BC.公式W=Ek2-Ek1中的“W”為所有力所做的總功,A錯(cuò)誤,B正確;若W>0,則Ek2>Ek1,若W<0,則Ek2<Ek1,
2、C正確;動(dòng)能定理對(duì)直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、恒力做功、變力做功均適用,D錯(cuò)誤.2.如圖所示,AB為圓弧軌道,BC為水平直軌道,圓弧對(duì)應(yīng)的圓的半徑為R,BC的長度也是R,一質(zhì)量為m的物體與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開始下落,恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止,那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為( )AμmgR B.mgRC.mgRD.(1-μ)mgR解析:選D.由題意可知mgR=WfAB+WfBC,WfBC=μmgR,所以WfAB=(1-μ)mgR,D正確.3.一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜止放在光滑水平面上,在互成60°角的大小相等的兩個(gè)水平恒力作用下,經(jīng)過一段時(shí)間,物體獲得的速度
3、為v,在力的方向上獲得的速度分別為v1、v2,如圖所示,那么在這段時(shí)間內(nèi),其中一個(gè)力做的功為( )A.mv2B.mv2C.mv2D.mv26解析:選B.在合力F的方向上,由動(dòng)能定理得W=Fl=mv2,某個(gè)分力的功為W1=F1lcos30°=lcos30°=Fl=mv2,B正確.4.如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,由于A、B間摩擦力的作用,A將在B上滑動(dòng),以地面為參考系,A、B都向前移動(dòng)一段距離.在此過程中( )A.外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量B.B對(duì)A的摩擦力所做的功,等于A的動(dòng)能增量C.A對(duì)B的摩擦力所做的功,等于B對(duì)A的
4、摩擦力所做的功D.外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量解析:選B.A物體所受的合外力等于B對(duì)A的摩擦力,對(duì)A物體運(yùn)用動(dòng)能定理,則有B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量,即B對(duì);A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力,大小相等,方向相反,但是由于A在B上滑動(dòng),A、B對(duì)地的位移不等,故二者做功不相等,C錯(cuò);對(duì)B應(yīng)用動(dòng)能定理,WF-Wf=ΔEkB,即WF=ΔEkB+Wf,就是外力F對(duì)B做的功,等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所做的功之和,D錯(cuò);由前述討論知B克服摩擦力所做的功與A的動(dòng)能增量(等于B對(duì)A的摩擦力所做的功)不等,故A錯(cuò).5.(多選)如圖甲所示,一個(gè)小環(huán)沿豎直放
5、置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng).小環(huán)從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過程中,小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是圖乙中的( )解析:選AB.對(duì)小球由動(dòng)能定理得mgh=mv2-mv,則v2=2gh+v,當(dāng)v0=0時(shí),B正確;當(dāng)v0≠0時(shí),A正確.6.如圖所示,半徑R=2.5m的光滑半圓軌道ABC與傾角θ=37°的粗糙斜面軌道DC相切于C點(diǎn),半圓軌道的直徑AC與斜面垂直.質(zhì)量m=1kg的小球從A點(diǎn)左上方距A點(diǎn)高h(yuǎn)6=0.45m的P點(diǎn)以某一速度v0水平拋出,剛好與半圓軌道的A點(diǎn)相切進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè),之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點(diǎn)等高的D點(diǎn).已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/
6、s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力,求:(1)小球從P點(diǎn)拋出時(shí)速度v0的大??;(2)小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中摩擦力做的功W;(3)小球從D點(diǎn)返回經(jīng)過軌道最低點(diǎn)B,對(duì)軌道的壓力大?。馕觯?1)在A點(diǎn)有:v=2gh=tanθ解得v0=4m/s(2)全過程由動(dòng)能定理得W=0-mv=-8J(3)從D到B過程由動(dòng)能定理得mg(h+Rcosθ+R)+W=mv2在B點(diǎn)由牛頓第二定律得FN-mg=m解得FN=43.2N由牛頓第三定律得小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小FN′=FN=43.2N答案:(1)4m/s (2)-8J (3)43.2N[綜合應(yīng)用題組]7.一質(zhì)點(diǎn)做速
7、度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s,動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍.該質(zhì)點(diǎn)的加速度為( )A. B.C.D.解析:選A.由Ek=mv2可知速度變?yōu)樵瓉淼?倍.設(shè)加速度為a,初速度為v6,則末速度為3v.由速度公式vt=v0+at得3v=v+at,解得at=2v;由位移公式s=v0t+at2得s=vt+·at·t=vt+·2v·t=2vt,進(jìn)一步求得v=;所以a==·=,A正確.8.如圖所示,ABCD是一個(gè)盆式容器,盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧,BC是水