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《2018_2019學(xué)年高中物理第3章動(dòng)能的變化與機(jī)械功3.3動(dòng)能定理的應(yīng)用練習(xí)(含解析)滬科版》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(kù)。
1、3.3 動(dòng)能定理的應(yīng)用1.一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升1m,這時(shí)物體的速度是2m/s,則下列結(jié)論中不正確的是( )A.手對(duì)物體做功12JB.合力對(duì)物體做功12JC.合力對(duì)物體做功2JD.物體克服重力做功10J解析:重力所做的功為WG=mghcos180°=-1×10×1J=-10J,即物體克服重力所做的功為10J,D項(xiàng)正確;由動(dòng)能定理得W合=ΔEk=mv2-0=×1×22J=2J,B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;又因?yàn)閃合=W手+WG,所以W手=W合-WG=2-(-10)J=12J,A項(xiàng)正確。答案:B2.物體在合力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示。下列表述正確
2、的是( )A.在0~1s內(nèi),合力做正功B.在0~2s內(nèi),合力總是做負(fù)功C.在1~2s內(nèi),合力不做功D.在0~3s內(nèi),合力總是做正功解析:由vt圖像知0~1s內(nèi),v增加,動(dòng)能增加,由動(dòng)能定理可知合力做正功,選項(xiàng)A正確;1~2s內(nèi)v減小,動(dòng)能減小,合力做負(fù)功,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。答案:A3.一輛汽車以v1=6m/s的速度沿水平路面行駛時(shí),急剎車后能滑行s1=3.6m。如果以v2=8m/s的速度行駛,在同樣的路面上急剎車后滑行的距離s2應(yīng)為( )A.6.4m B.5.6mC.7.2mD.10.8m解析:法一 急剎車后,汽車做勻減速運(yùn)動(dòng),且兩種情況下加速度大小是
3、相同的,則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得-=-2as1,-=-2as2,兩式相比得,故第二次急剎車后汽車滑行的距離s2=s1=()2×3.6m=6.4m。法二 急剎車后,汽車只受摩擦力的作用,且兩種情況下摩擦力大小f是相同的,汽車的末速度皆為0,故由動(dòng)能定理得-fs1=0-,-fs2=0-,兩式相比得,故第二次急剎車后汽車滑行的距離s2=s1=()2×3.6m=6.4m。答案:A4.一輛質(zhì)量為m,額定功率為P的小車從靜止開始以恒定的加速度a啟動(dòng),所受阻力為f,經(jīng)時(shí)間t,行駛距離l后達(dá)到最大速度vm,然后勻速運(yùn)動(dòng),則從靜止開始到達(dá)到最大速度的過程中,機(jī)車牽引力所做的功為( )A.PtB
4、.(f+ma)lC.D.+fl解析:汽車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),功率不是恒定的,故A錯(cuò)誤;由牛頓第二定律知,開始的勻加速階段,機(jī)車牽引力為f+ma,但達(dá)到最大速度vm前,有一段變加速過程,牽引力逐漸變小,故B錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理可得,W牽-fl=,所以W牽=+fl,C錯(cuò)誤,D正確。答案:D5.(多選)質(zhì)量不等,但有相同動(dòng)能的兩個(gè)物體,在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行,直至停止,則( )A.質(zhì)量大的物體滑行的距離大B.質(zhì)量小的物體滑行的距離大C.它們滑行的距離一樣大D.它們克服摩擦力所做的功一樣多解析:由動(dòng)能定理得-fs=0-Ek1,即μmgs=Ek1,由于兩者初動(dòng)能相等,故
5、質(zhì)量小的滑行距離大,它們克服摩擦力所做的功都等于Ek1,故B、D項(xiàng)正確。答案:BD6.(多選)甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體,用大小相等的力F分別拉兩個(gè)物體在水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)相同的距離s。如圖所示,甲在光滑平面上,乙在粗糙平面上,則下列關(guān)于力F對(duì)甲、乙做的功和甲、乙兩物體獲得的動(dòng)能的說法中正確的是( )A.力F對(duì)甲做功多B.力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多C.甲物體獲得的動(dòng)能比乙大D.甲、乙兩個(gè)物體獲得的動(dòng)能相同解析:由功的公式W=Fscosα可知,兩種情況下力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多,選項(xiàng)A錯(cuò),B正確;根據(jù)動(dòng)能定理,對(duì)甲有Fs=Ek1,對(duì)乙有Fs-fs=Ek2
6、,可知Ek1>Ek2,即甲物體獲得的動(dòng)能比乙大,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。答案:BC7.(多選)在一次冰壺比賽中,運(yùn)動(dòng)員以一定的初速度將冰壺沿水平面拋出,由于摩擦阻力的作用,其動(dòng)能隨位移變化圖線如圖所示,已知冰壺質(zhì)量為19kg,g取10m/s2,則以下說法正確的是( )A.μ=0.05B.μ=0.01C.滑行時(shí)間t=5sD.滑行時(shí)間t=10s解析:對(duì)冰壺由動(dòng)能定理得-μmgx=0-,得μ==0.01,選項(xiàng)B正確;冰壺運(yùn)動(dòng)時(shí),a=μg=0.1m/s2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=at2得t=10s,選項(xiàng)D正確。答案:BD8.質(zhì)量為m的物體靜止在桌面上,物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,今用一
7、水平恒力推物體加速前進(jìn)一段路程s1,后撤去此力,物體再滑行一段路程s2后靜止。求:(1)水平恒力對(duì)物體做功多少?(2)運(yùn)動(dòng)過程中,物體的最大動(dòng)能是多少?解析:(1)對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程分析,由動(dòng)能定理得,W-μmg(s1+s2)=0則W=μmg(s1+s2)。(2)物體加速前進(jìn)一段路程s1時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,根據(jù)動(dòng)能定理得,W-μmgs1=Ekmax-0又W=μmg(s1+s2),聯(lián)立得:Ekmax=μmgs2。答案:(1)μmg(s1+s2) (2)μmgs29.質(zhì)量為m的物體從地面以速度v0豎直向上拋出,物體落回地面時(shí),速度大小為v0,設(shè)