16.[2019·郑州质检](多选)质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示.在圆心处连接有力传感器,用来测量绳子上的拉力,运动过程中小球受到空气阻力的作用,空气阻力随速度减小而减小.某一时刻小球通过轨道的最低点,力传感器的示数为7mg,重力加速度为g,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,下列说法正确的是( ) 1A.到最高点过程中小球克服空气阻力做的功为mgR 2B.到最高点过程中小球克服空气阻力做的功为mgR C.再次经过最低点时力传感器的示数为5mg D.再次经过最低点时力传感器的示数大于5mg 答案:AD v21解析:小球在最低点时有F1=T-mg=m,解得v1=6gR,而在最高点时,由于小球恰好能通Rv22过最高点,所以有mg=m,可得v2=gR,小球从最低点到最高点的过程,由动能定理可得-mg·2RR12121-Wf=mv2-mv1,解得空气阻力做的功Wf=mgR,选项A正确,B错误;小球从最高点到最低点的222过程,由于小球受到的空气阻力随速度的减小而减小,分析可知在同一水平面上上升过程中的阻力1122大于下落过程中的阻力,由动能定理可得mg·2R-Wf′=mv′1-mv2,且此过程中空气阻力做的22v′21功Wf′<Wf,解得v′1>4gR,再次经过最低点时有F2=T′-mg=m,解得T′>5mg,选项CR错误,D正确.
课时测评? 综合提能力 课时练 赢高分 一、选择题 1.[2019·浙江模拟]如图所示,足球从草皮上的①位置被踢出后落在草皮上③位置,空中到达的最高点为②位置,则( ) A.②位置足球动能等于0 B.①位置到③位置过程只有重力做功 C.①位置到②位置的过程足球的动能全部转化为重力势能 D.②位置到③位置过程足球动能的变化量等于合力做的功 答案:D 解析:由题图可知,足球由②到③过程中具有水平位移,则说明足球在②位置存在速度,故A错误;由图可知,①到②的水平位移大于②到③的水平位移,则说明足球受到空气阻力,故B错误;因存在阻力做功,故①位置到②位置的过程足球的动能转化为重力势能和内能,故C错误;根据动能定理可得,②位置到③位置过程足球动能的变化量等于合力做的功,故D正确. 2.[2019·江西模拟](多选)质量为m的物块在水平恒力F的推动下,从山坡(粗糙)底部的A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处.到达B处时物块的速度大小为v,A、B之间的水平距离为s,重力加速度为g.不计空气阻力,则物块运动过程中( ) A.重力所做的功是mgh 12B.合外力对物块做的功是mv 212C.推力对物块做的功是mv+mgh 212D.阻力对物块做的功是mv+mgh-Fs 2答案:BD 解析:重力所做的功是WG=-mgh,选项A错误;设阻力做功为Wf,根据动能定理,合外力对1212物块做的功是W合=WF-mgh+Wf=mv,选项B正确;WF=mgh-Wf+mv,选项C错误;WF=Fs=mgh221212-Wf+mv,则Wf=mgh+mv-Fs,选项D正确. 22
3. [2019·天津五区县联考](多选)如图所示,竖直平面内有一光滑圆环,半径为R,圆心为O,B为最低点,C为最高点,圆环左下方开一个小口与光滑斜面相切于A点,∠AOB=37°,小球从斜面上某一点由静止释放,经A点进入圆轨道,不计小球由D到A的机械能损失,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)则要保证运动过程中小球不离开轨道,小球释放的位置到A点的距离可能是( ) A.R B.2R C.3R D.4R 答案:AD v2125C解析:若使小球恰能经过最高点C,则mg=m,根据动能定理有mg(h-2R)=mvC,解得h=R22h-RR,小球释放的位置到A点的距离是x=-sin37°=23R;若使小球恰能经过与圆心O等6高的一点,则释放的高度h′=R,此时小球释放的位置到A点的距离是x′=h′-R-sin37°4234=R;要保证运动过程中小球不离开轨道,小球释放的位置到A点的距离应满足:x≥R或x′≤363R,A、D正确. 4.(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 答案:AD 解析:
设A距离水平面BC的高度为h,小铁块与该板材间的动摩擦因数为μ.斜面AB的倾角为α,对全过程运用动能定理有mgh-μmgs1cosα-μmgs2=0,整理得mgh-μmg(s1cosα+s2)=0,而s1cosα+s2等于OP的长度,即h-μOP=0,与斜面的倾角无关,故小铁块一定能够到达P点,且与铁块的质量无关.故A、D正确. 5.(多选)如图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持以速度v匀速运动,现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端,过一会儿物块能保持与传送带相对静止,设物块与传送带间的动摩擦因数为μ,对于这一过程,下列说法正确的是( ) A.摩擦力对物块做的功为0.5mv B.物块对传送带做功为0.5mv C.系统摩擦生热为0.5mv D.电动机多做的功为mv 答案:ACD 112解析:设物块匀加速运动的时间为t,根据动能定理得:摩擦力对物块做的功为W1=fvt=mv22=0.5mv.物块对传送带做功W2=-fvt=-mv,故A项正确,B项错误.物块与传送带相对位移大小为Δx=vt-=0.5vt,则Δx=x物.摩擦生热为Q=f·Δx=fx物=0.5mv.故C项正确.电动2122机多做的功转化成了物体的动能和系统的内能,所以电动机多做的功为W机=mv+Q=mv.故D项2正确.(或电动机做的功等于传送带克服摩擦力做的功W机=f·vt=mv) 6.(多选)如图甲所示,物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0 m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化关系如图乙所示.(g取10 m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8.)则( ) 22222222vt2 A.物体上升过程的加速度大小a=10 m/s B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.4 C.物体的质量m=0.67 kg D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J 答案:AD 2E30解析: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,gh10×3
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