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【优化指导】2022高考物理总复习 活页作业15 动能 动能定理 新人教版
【优化指导】2022高考物理总复习 活页作业15 动能 动能定理 新人教版
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活页作业(十五) 动能 动能定理1.(2022·海南高考)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示.下列选项正确的是( )A.在0~6s内,物体离出发点最远为30mB.在0~6s内,物体经过的路程为40mC.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/sD.在5~6s内,物体所受的合外力做负功3.人骑自行车下坡,坡长l=500m,坡高h=8m,人和车总质量为100kg,下坡时初速度为4m/s,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为10m/s,g取10m/s2,则下坡过程中阻力所做的功为( )A.-4000J B.-3800JC.-5000J D.-4200J解析:对人和车组成的系统,下坡过程中外力做的总功等于动能的变化量,则mgh+Wf=mv2-mv,得Wf=-3800J,B正确.答案:B6\n4.如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则从A到C的过程中弹簧弹力做功是( )A.mgh-mv2 B.mv2-mghC.-mgh D.-(mgh+mv2)解析:由A到C的过程运用动能定理可得:-mgh+W=0-mv2,所以W=mgh-mv2,故A正确.答案:A5.木块在水平恒定的拉力F作用下,由静止开始在水平路面上前进s,随即撤去此恒定的拉力,接着又前进了2s才停下来.设运动全过程中路面情况相同,则木块在运动中获得动能的最大值为( )A.Fs B.FsC.Fs D.Fs解析:由动能定理有Fs-Ff·3s=0,最大动能Ekm=Fs-Ffs=Fs,故选项D正确.答案:D6.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.如图所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l与刹车前的车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦.据此可知,下列说法中正确的是( )A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车的刹车性能好B.乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好C.以相同的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车与地面间的动摩擦因数较大6\n解析:在刹车过程中,由动能定理可知:μmgl=mv2,得l==可知,甲车与地面间动摩擦因数小(题图线1),乙车与地面间动摩擦因数大(题图线2),刹车时的加速度a=μg,乙车刹车性能好;以相同的车速开始刹车,乙车先停下来.B正确.答案:B7.如图所示,木盒中固定一质量为m的砝码,木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停止.现拿走砝码,而持续加一个竖直向下的恒力F(F=mg),其他条件不变,则木盒滑行的距离( )A.不变 B.变小C.变大 D.变大变小均可能解析:设木盒质量为M,木盒中固定一质量为m的砝码,由动能定理,μ(m+M)gx1=(M+m)v2,解得x1=;加一个竖直向下的恒力F(F=mg),由动能定理,μ(m+M)gx2=Mv2,解得x2=.显然x2<x1,则B正确.答案:B8.(2022·汕头模拟)如图所示,汽车在拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点.下列说法正确的是( )A.合外力对汽车做的功为零B.阻力做的功与牵引力做的功相等C.重力的瞬时功率随时间变化D.汽车对坡顶A的压力等于其重力解析:汽车动能改变量为零,根据动能定理可知,合外力对汽车做的功为零,选项A正确;该过程中,有三个力对汽车做功,它们分别是重力、阻力和牵引力,重力做正功,阻力做负功,而牵引力可能做正功也可能做负功,但它们三个力做功的代数和就是合外力做的功,即代数和为零,显然选项B错误;汽车的速率不变,而运动方向时刻改变,汽车沿竖直方向上的分速度大小随时间变化,所以重力的瞬时功率也随时间变化,选项C正确;汽车对坡顶A的压力为FN=G+(r为轨道半径),选项D错误.答案:AC9.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t6\n=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则( )A.t1时刻小球动能最大B.t2时刻小球动能最大C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能解析:在t1时刻,小球刚好与弹簧接触,重力大于弹力,合外力与速度方向一致,故小球继续加速,即小球动能继续增加,A项错;在t2时刻弹簧弹力最大,说明弹簧被压缩到最短,此时,小球速度为零,B项错;t2~t3过程中,弹簧从压缩量最大逐渐恢复到原长,在平衡位置时,小球动能最大,所以小球的动能先增大后减小,C项正确;t2~t3过程中小球和弹簧组成的系统机械能守恒,故小球增加的动能与重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能,D项错.答案:C10.(2022·德州模拟)如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象,Oa为过原点的倾斜直线,ab表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc是与ab相切的水平直线,则下述说法正确的是( )A.0~t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B.t1~t2时间内合力做功为mv-mvC.t1~t2时间内的平均速度为(v1+v2)D.在t1时刻汽车的功率达到最大值,t2~t3时间内牵引力最大11.如图所示,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5m的粗糙杆,BC6\n段为长x2=1m的光滑杆.将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环.开始时,圆环静止在杆底端A.现用沿杆向上的恒力F拉圆环,当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑.已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.试求:(1)拉力F的大小;(2)若不计圆环与挡板碰撞时的机械能损失,从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆的上所通过的总路程.12.(2022·大纲全国高考)一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面.如图所示,以沟底的O点为原点建立坐标系xOy.已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=x2,探险队员的质量为m.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.(1)求此人落到坡面时的动能;(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?解析:(1)由平抛运动规律,x=v0t,2h-y=gt2,又y=x2,联立解得y=.6\n由动能定理,mg(2h-y)=Ek-mv,解得Ek=mg(2h-)+mv=m(+v).(2)Ek=m(+v)=m(+v+gh-gh).当=v+gh,即v0=时,他落在坡面时的动能最小.动能的最小值为Ekmin=mgh.答案:(1)m(+v) (2) mgh6
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-26 00:46:24
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