2018届高考物理第一轮总复习全程训练课练15动能和动能定理
课练15 动能和动能定理
1.物体以初速度v0从A点出发,沿光滑水平轨道向前滑行,途中经过一小段粗糙程度恒定的轨道并滑离,关于该物体在通过轨道的粗糙部分的前后,下列说法正确的是( )
A.初速度v0越大,物体动能的减少量越大
B.初速度v0越大,物体动能的减少量越小
C.初速度v0越大,物体速度的减小量越大
D.初速度v0越大,物体速度的减小量越小
2.
(多选)2012年9月25日,中国航母“辽宁舰”正式交付海军,这将极大提高我们中国海军的整体作战实力.如图所示是“歼-15飞机”在航母“辽宁舰”上的起降示意图.已知“歼-15飞机”的质量为m,它的发动机额定功率恒定,起飞前在航母上运动过程中所受的摩擦阻力为恒力.“歼-15飞机”以额定功率从静止开始沿航母做直线运动,到航母一端后起飞.设“歼-15飞机”经过时间t运动了位移s时,速度达到最大值v,此时刚好离开航母起飞.则“歼-15飞机”发动机在航母上运动过程所做的功为( )
A. B.mv2
C.mv2+ D.
3.(多选)
如图所示,斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段,在B处用小圆弧连接.将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后,它沿斜面向下滑行,进入平面,最终静止于P处.若从该板材上再截下一段,搁置在A、P之间,构成一个新的斜面,再将铁块放回A处,并轻推一下使之沿新斜面向下滑动.关于此情况下铁块运动情况的描述,正确的是( )
A.铁块一定能够到达P点
B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点
C.铁块能否到达P点与铁块质量有关
D.铁块能否到达P点与铁块质量无关
4.
如图所示,一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点B时,它对容器的正压力为FN,重力加速度为g,则质点自A滑到B的过程中,摩擦力对其所做的功为( )
A.R(FN-3mg) B.R(3mg-FN)
C.R(FN-mg) D.R(FN-2mg)
5.
如图所示,木板质量为M,长度为L,小木块质量为m,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接,小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m拉至右端,拉力至少做的功为( )
A.μmgL B.2μmgL
C.μmgL/2 D.μ(M+m)gL
6.已知一足够长的传送带与水平面的夹角为θ,以一定的速度匀速运动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示),以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图乙所示(图中取沿传送带向上的运动方向为正方向,其中|v1|>v2).已知传送带的速度保持不变,g取10 m/s2,则( )
A.0~t1内,物块对传送带做正功
B.物块与传送带间的动摩擦因数为μ,μ
4WF1,Wf2>2Wf1 B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1
C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1 D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1
10.
(广东六校联考)如图所示,在竖直平面内有一“V”形槽,其底部BC是一段圆弧,两侧都与光滑斜槽相切,相切处B、C位于同一水平面上.一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑,经圆弧槽再滑上左侧斜槽,最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处,接着小物体再向下滑回,若不考虑空气阻力,则( )
A.小物体恰好滑回到B处时速度为零
B.小物体尚未滑回到B处时速度已变为零
C.小物体能滑回到B处之上,但最高点要比D处低
D.小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点
11.
如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角θ=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1 m,斜面长L=4 m,现有一个质量m=0.1 kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速度下滑,物体P与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.25.不计空气阻力,g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物体P第一次通过C点时的速度大小vC;
(2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小;
(3)物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动到最高点E,接着从空中又返回到圆弧轨道和斜面,在这样多次反复的整个运动过程中,物体P对C点处轨道的最小压力.
12.
小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为μ,水平面光滑,坡道顶端距水平面高度为h,倾角为θ,物块从坡道进入水平滑道时,在底端O点处无机械能损失,重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.物块A从坡顶由静止滑下,求:
(1)物块滑到O点时的速度大小;
(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能;
(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度.
1.
(多选)(2016·课标Ⅲ)如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则( )
A.a= B.a=
C.N= D.N=
2.
(2015·课标Ⅰ)如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平.一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小.用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功.则( )
A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点
B.W>mgR,质点不能到达Q点
C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
D.Wmgsinθ,得μ>tanθ, 故B错误;0~t2内,由v—t图线与t轴所围“面积”等于位移可知,物块的总位移沿斜面向下,高度下降,重力对物块做正功,设为WG,根据动能定理得W+WG=mv-mv,则传送带对物块做的功W≠mv-mv,故C错误;物块的重力势能减小量和动能减小量都转化为系统产生的内能,则由能量守恒定律知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小,故D正确.
7.AD 物体到达最高点时,机械能为E=Ep=mgh,由图知Ep=30 J,得m== kg=1 kg,故C错误;物体上升过程中,克服摩擦力做功,机械能减少,减少的机械能等于克服摩擦力做的功,ΔE=-μmgcosα,得μ=0.5,故B错误;物体上升过程中,由牛顿第二定律得mgsinα+μmgcosα=ma,得a=gsinα+μgcosα=10×0.6 m/s2+0.5×10×0.8 m/s2=10 m/s2,故A正确;由图象可知,物体上升过程中摩擦力做功为W=30 J-50 J=-20 J,在整个过程中由动能定理得2W=Ek-Ek0,则有Ek=Ek0+2W=50 J+2×(-20) J=10 J,故D正确.
8.BCD 如果小球的速度不能使小球做圆周运动,且小球升高竖直高度小于l时,由机械能守恒可得mv=mgh,所以最大高度是,所以A错误、C正确;如果小球升高竖直高度大于l小于2l时,由于小球在最大高度处动能不为零,由机械能守恒定律可知,最大高度小于,所以B正确;如果小球的速度能使小球做圆周运动,那么最大高度就是圆周运动的直径2l,所以D正确.
9.C 两次物体均做匀加速运动,由于时间相等,两次的末速度之比为1∶2,则由v=at可知两次的加速度之比为1∶2,所以=,故两次的平均速度分别为、v,两次的位移之比为1∶2,由于两次的摩擦力相等,故由Wf=fx可知,Wf2=2Wf1,==,因为W合=WF-Wf,故WF=W合+Wf,故WF2=W合2+Wf2=4W合1+2Wf1<4W合1+4Wf1=4WF1,选项C正确.
10.C 小物体从A处运动到D处的过程中,克服摩擦力所做的功为Wf1=mgh,小物体从D
处开始运动的过程,因为速度较小,小物体对圆弧槽的压力较小,克服摩擦力所做的功Wf2
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