1、2021高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能 第2講 動(dòng)能 動(dòng)能定理課時(shí)作業(yè)2021高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能 第2講 動(dòng)能 動(dòng)能定理課時(shí)作業(yè)年級(jí)：姓名：- 9 -第2講動(dòng)能動(dòng)能定理1.在籃球比賽中，某位同學(xué)獲得罰球機(jī)會(huì)，如圖，他站在罰球線處用力將籃球投出，籃球以約為1 m/s的速度撞擊籃筐。已知籃球質(zhì)量約為0.6 kg，籃筐離地高度約為3 m，忽略籃球受到的空氣阻力，則該同學(xué)罰球時(shí)對籃球做的功大約為()a1 jb.10 jc50 j d.100 jb該同學(xué)將籃球投出時(shí)的高度約為h11.8 m，根據(jù)動(dòng)能定理有wmg(hh1)mv2，解得w7.5 j，故選項(xiàng)b正確。2(多選)如圖所示，甲、乙兩

2、個(gè)質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力f分別拉它們在水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)相同的距離x。甲在光滑水平面上，乙在粗糙水平面上，則下列關(guān)于力f對甲、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對甲做功多b力f對甲、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bc由功的公式wfxcos 可知，兩種情況下力f對甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多，a錯(cuò)誤，b正確；根據(jù)動(dòng)能定理，對甲有fxek10，對乙有fxffxek20，可知ek1ek2，即甲物體獲得的動(dòng)能比乙大，c正確，d錯(cuò)誤。3.如圖所示，ab為圓弧軌道，bc為水平直軌道，bc恰好在b點(diǎn)與ab相切，圓弧的半徑為r，b

3、c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，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，重力加速度為g，那么物體在ab段克服摩擦力所做的功為()a. b.cmgr d.(1)mgrd設(shè)物體在ab段克服摩擦力所做的功為wab，物體從a到c的全過程，根據(jù)動(dòng)能定理有mgrwabmgr0，所以wabmgrmgr(1)mgr，故d正確。4.(多選)光滑水平面上靜止的物體，受到一個(gè)水平拉力作用開始運(yùn)動(dòng)，拉力f隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，用ek、v、x、p分別表示物體的動(dòng)能、速度、位移和拉力f的功率，下列四個(gè)圖象分別定性描述了這些物理量隨時(shí)間變化的情況，其中正確的是()bd由于拉力f

4、恒定，所以物體有恒定的加速度a，則vat，即v與t成正比，選項(xiàng)b正確；由pfvfat可知，p與t成正比，選項(xiàng)d正確；由xat2可知x與t2成正比，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知ekfxfat2，ek與t2成正比，選項(xiàng)a錯(cuò)誤。5(2020山東濰坊一中質(zhì)檢)如圖所示，固定斜面傾角為，整個(gè)斜面分為ab、bc兩段，且1.5abbc。小物塊p(可視為質(zhì)點(diǎn))與ab、bc兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1、2。已知p由靜止開始從a點(diǎn)釋放，恰好能滑動(dòng)到c點(diǎn)而停下，那么、1、2間應(yīng)滿足的關(guān)系是()atan b.tan ctan 212 d.tan 221a本題根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)情況考查動(dòng)摩擦因數(shù)與傾角之間的關(guān)系。對物塊受力

5、分析可知，物塊受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力。設(shè)斜面ac長為l，物塊從a點(diǎn)釋放，恰好能滑動(dòng)到c點(diǎn)而停下，則物塊運(yùn)動(dòng)的初、末狀態(tài)動(dòng)能均為零，根據(jù)動(dòng)能定理可以得到mglsin 1mgcos l2mgcos l00，解得tan ，故a正確。6.(2020河南平頂山質(zhì)檢)(多選)如圖所示，半徑為r的半圓弧軌道abc固定在豎直平面內(nèi)，直徑ac水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道a端正上方p點(diǎn)由靜止釋放，物塊剛好從a點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入圓弧軌道并在a、b之間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小等于物塊重力的2倍，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則()a物塊到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度大小為bp、a間的高度差為c物塊

6、從a運(yùn)動(dòng)到b所用時(shí)間為 d物塊從a運(yùn)動(dòng)到b克服摩擦力做功為mgrbd在b點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得fnmg，因?yàn)閒nfn2mg，所以v，因?yàn)槲飰K從a點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道并在a、b之間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以物塊到達(dá)a點(diǎn)時(shí)的速度大小為，故a錯(cuò)誤；從p到a的過程，由動(dòng)能定理得mghmv2，所以h，故b正確；因?yàn)槲飰K從a點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道并做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以物塊從a運(yùn)動(dòng)到b所用時(shí)間t ，故c錯(cuò)誤；物塊從a運(yùn)動(dòng)到b，由動(dòng)能定理得mgrw克0，解得w克mgr，故d正確。7如圖，mn為半徑r0.4 m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，o為圓心，m、o、p三點(diǎn)在同一水平線上，m的下端與軌道相切處放置豎直向

7、上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m0.01 kg的小鋼珠，小鋼珠每次都在m點(diǎn)離開彈簧槍。某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過n點(diǎn)時(shí)恰好與軌道無作用力，水平飛出后落到op上的q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2。求：(1)小鋼珠經(jīng)過n點(diǎn)時(shí)速度的大小vn；(2)小鋼珠離開彈簧槍時(shí)的動(dòng)能ek；(3)小鋼珠在平板上的落點(diǎn)q與圓心o點(diǎn)的距離x。解析：(1)小鋼珠沿軌道經(jīng)過n點(diǎn)時(shí)恰好與軌道無作用力，則有mgm解得vn2 m/s(2)小鋼珠在光滑圓弧軌道，由動(dòng)能定理得mgrmvek解得ek0.06 j(3)小鋼珠水平飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，rgt2，xvnt解得x m答案：(1)2 m/s(2)0.06 j(3)

8、m8(2019天津理綜10)完全由我國自行設(shè)計(jì)、建造的國產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試，并取得成功。航母上的艦載機(jī)采用滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖甲所示。為了便于研究艦載機(jī)的起飛過程，假設(shè)上翹甲板bc是與水平甲板ab相切的一段圓弧，示意如圖乙，ab長l1150 m，bc水平投影l(fā)263 m，圖中c點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角12(sin 120.21)。若艦載機(jī)從a點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t6 s到達(dá)b點(diǎn)進(jìn)入bc。已知飛行員的質(zhì)量m60 kg，g10 m/s2，求：(1)艦載機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的過程中，飛行員受到的水平力所做功w；(2)艦載機(jī)剛進(jìn)入bc時(shí)，飛行員受到豎直

9、向上的壓力fn多大。解析：本題通過艦載機(jī)在航母上的運(yùn)動(dòng)考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理及牛頓第二定律。(1)艦載機(jī)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其剛進(jìn)入上翹甲板時(shí)的速度為v，則有 根據(jù)動(dòng)能定理有wmv20聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得w7.5104 j(2)設(shè)上翹甲板所對應(yīng)的圓弧半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系，有l(wèi)2rsin 由牛頓第二定律有fnmgm聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得fn1.1103 n答案：(1)7.5104 j(2)1.1103 n9(2020福建廈門模擬)(多選)用兩塊材料相同的木板與豎直墻面搭成兩個(gè)斜面1和2，斜面有相同的高和不同的底邊。如圖所示。一個(gè)小物塊先后分別從兩個(gè)斜面頂端釋放，并沿斜面下滑到底端

10、。對這兩個(gè)過程，下列說法正確的是()a沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度大小相等b物塊下滑到底端時(shí)，速度大小與其質(zhì)量無關(guān)c物塊沿著1下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量較多d物塊下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量與其質(zhì)量無關(guān)bc物塊從斜面頂端由靜止滑到底端的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有mghwfmv2設(shè)斜面長度為l，斜面底邊長為d，斜面傾角為，滑動(dòng)摩擦力對物塊做的功wfmgcos lmgd即物塊從斜面頂端下滑到底端的過程中，滑動(dòng)摩擦力做功的大小與斜面底邊長d成正比，斜面1的底邊較長，所以物塊沿斜面1滑動(dòng)到底端時(shí)摩擦力做的負(fù)功較多，物塊的速度較小，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；聯(lián)立兩式解得物塊下滑到斜面底端時(shí)速度大小v，與質(zhì)量

11、無關(guān)，選項(xiàng)b正確；根據(jù)功能關(guān)系，產(chǎn)生的熱量qwfmgd，可得物塊沿斜面1下滑到底端的過程中產(chǎn)生的熱量較多，且產(chǎn)生的熱量與質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤。10用傳感器研究質(zhì)量為2 kg的物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，在計(jì)算機(jī)上得到06 s內(nèi)物體的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()a06 s內(nèi)物體先向正方向運(yùn)動(dòng)，后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)b06 s內(nèi)物體在4 s末的速度最大c物體在24 s內(nèi)速度不變d04 s內(nèi)合力對物體做的功等于06 s內(nèi)合力對物體做的功da t圖象中圖線與時(shí)間軸圍成的面積代表物體在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)速度的變化情況，在時(shí)間軸上方為正，在時(shí)間軸下方為負(fù)。由題圖可得，物體在6 s末的

12、速度v66 m/s，則06 s內(nèi)物體一直向正方向運(yùn)動(dòng)，a錯(cuò)誤；物體在5 s末速度最大，vm7 m/s，b錯(cuò)誤；在24 s內(nèi)物體加速度不變，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度變大，c錯(cuò)誤；在04 s內(nèi)，合力對物體做的功由動(dòng)能定理可知w合4mv036 j,06 s內(nèi)，合力對物體做的功由動(dòng)能定理可知w合6mv036 j，則w合4w合6，d正確。11我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，它是由動(dòng)車和拖車組合而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車的額定功率都相同，動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比。某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車，

13、則該列車組()a啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反b做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為11c進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比d與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為12da.啟動(dòng)時(shí)，加速度方向向前，根據(jù)牛頓第二定律知，乘客受到車廂的作用力方向向前，與運(yùn)動(dòng)方向相同，故a錯(cuò)誤。b.做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有兩節(jié)動(dòng)力車廂，對整個(gè)的車進(jìn)行受力分析得：2f8kmg8ma，對6、7、8車廂進(jìn)行受力分析得：f13kmg3ma。對7、8車廂進(jìn)行受力分析得：f22kmg2ma，聯(lián)立可得：，故b錯(cuò)誤。c.設(shè)進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離為x，

14、則：8kmgx0mv2，可知滑行的距離與速度不成正比，故c錯(cuò)誤。d.當(dāng)只有兩節(jié)動(dòng)力車時(shí)，最大速率為v，則：2p8kmgv，改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組時(shí)：4p8kmgv，所以：v2v，故d正確。12(2019浙江杭州模擬)如圖所示的是某游樂場新建的水上娛樂項(xiàng)目。在運(yùn)營前需要通過真實(shí)場景模擬來確定其安全性。質(zhì)量為120 kg的皮劃艇載著質(zhì)量為60 kg的乘客模型，以一定速度沖上傾角37、長度lab8 m的長直軌道ab，皮劃艇恰好能到達(dá)b點(diǎn)。設(shè)皮劃艇能保持速率不變通過b點(diǎn)到達(dá)下滑軌道bc上。皮劃艇到達(dá)c點(diǎn)后，進(jìn)入半徑r5 m的圓弧涉水軌道cde，其中圓弧軌道cde與軌道bc相切于c點(diǎn)，軌道ab與軌道bc垂直，c與e等高，a與d等高，d為最低點(diǎn)。已知皮劃艇與軌道ab、bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，sin 370.6，涉水軌道可視為光滑軌道，不計(jì)其他阻力和浮力，皮劃艇和乘客模型可看作質(zhì)點(diǎn)。(1)求皮劃艇在a點(diǎn)的速度大小；(2)求皮劃艇經(jīng)過cde軌道的最低點(diǎn)d時(shí)，對軌道的壓力大小。解析：(1)由幾何關(guān)系可知，皮