贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习22：动能定理

贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习22：

动能定理

一、选择题(本大题共9个小题，共63分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得 7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)

1.如图1所示，质量为m的物体静止于倾角为α的斜面体上， 现对斜面体施加一水平向左的推力F，使物体随斜面体一起 沿水平面向左匀速移动x，则在此匀速运动过程中斜面体对 物体所做的功为 A．Fx

( )

B．mgxcosαsinα D．0

C．mgxsinα

解析：由于物体做匀速运动，其处于平衡状态．物体动能和势能在运动过程中都不发 生变化，故根据动能定理知合外力对物体做功为零．而重力做功为零，所以斜面体对 物体做功为零，故应选D. 答案：D

2.如图2所示，板长为l，板的B端静放有质量为m的小物体P，物 体与板间的动摩擦因数为μ，开始时板水平，若缓慢转过一个小角 度α的过程中，物体保持与板相对静止，则这个过程中 ( ) A．摩擦力对P做功为μmgcosα·l(1－cosα) B．摩擦力对P不做功

C．弹力对P做功为mgcosα·lsinα D．板对P做功为mglsinα 解析：对物体运用动能定理 W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0 所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα

因摩擦力的方向(平行于木板)和物体速度方向(垂直于木板)始终垂直，对物体不做功， 故斜面对物体做的功就等于弹力对物体做的功，即WFN＝mglsinα，故B、D正确． 答案：BD

3.如图3所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因 数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则

( )

A．摩擦力对A、B做功相等 B．A、B动能的增量相同

C．F对A做的功与F对B做的功相等

D．合外力对A做的功与合外力对B做的功相等

解析：因F斜向下作用在物体A上，A、B受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对A、 B做的功不相等，A错误；A、B两物体一起运动，速度始终相同，故A、B动能增量 一定相同，B正确；F不作用在B上，不能说F对B做功，C错误；合外力对物体做 的功应等于物体动能增量，故D正确． 答案：BD

4．(2010·如皋模拟)如图4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，再将小铁块放回A处，并轻推一下使之具有初速度v0， 沿新斜面向下滑动．关于此情况下小铁块的运动情况的描述正确的是 ( ) A．小铁块一定能够到达P点

B．小铁块的初速度必须足够大才能到达P点 C．小铁块能否到达P点与小铁块的质量无关 D．以上说法均不对

解析：如图所示，设AB＝x1，BP＝x2，AP＝x3，动摩擦因数为 μ，由动能定理得：mgx1sinα－μmgx1cosα－μmgx2＝0，可得：

mgx1sinα＝μmg(x1cosα＋x2)，设小铁块沿AP滑到P点的速度为vP，由动能定理得： 1122

mgx3sinβ－μmgx3cosβ＝mvp－mv0，因x1sinα＝x3sinβ，x1cosα＋x2＝x3cosβ，故得：

22vP＝v0，即小铁块可以沿AP滑到P点，故A、C正确． 答案：AC

5.(2010·济宁模拟)如图5所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为 AB、BC两段，AB＝2BC.小物块P(可视为质点)与AB、BC两段 斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P由静止开始从A点释 放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是 ( )

A．tanθ＝

μ1＋2μ2

3

B．tanθ＝

2μ1＋μ2

3

C．tanθ＝2μ1－μ2 D．tanθ＝2μ2－μ1

解析：由动能定理得mg·AC·sinθ－μ1mgcosθ·AB－μ2mgcosθ·BC＝0，则有tanθ＝ 2μ1＋μ2

，B项正确． 3答案：B

6．人用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离x后，速度为 v(物体与手始终相对静止)，物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ，则人对物体做的功 为

( )

A．mgx C．μmgx

B．0 1D.mv2 2

解析：物体与手掌之间的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零与最大值μmg之间取值， 不一定等于μmg.在题述过程中，只有静摩擦力对物体做功，故根据动能定理，摩擦力 1

对物体做的功W＝mv2.

2 答案：D

7．(2010·广州模拟)构建和谐型、节约型社会深得民心， 节能器材遍布于生活的方方面面．自动充电式电动车 就是很好的一例．电动车的前轮装有发电机，发电机 与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动 滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将

其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以500 J的初动能在粗糙的水平路 面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图6 中图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则 第二次向蓄电池所充的电能是 A．200 J C．300 J

( )

B．250 J D．500 J

解析：滑行时阻力Ff恒定， 由动能定理对图线①有 ΔEk＝Ffx1，x1＝10 m

对图线②有ΔEk＝Ffx2＋E电，x2＝6 m 4

所以E电＝ΔEk＝200 J，故A正确．

10答案：A

8.如图7所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上， 质量为m的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用一水平 恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运

动．已知物体和木板之间的摩擦力为Ff.当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距 离为x，则在此过程中

( )

A．物体到达木板最右端时具有的动能为(F－Ff)(L＋x)

B．物体到达木板最右端时，木板具有的动能为Ffx C．物体克服摩擦力所做的功为FfL D．物体和木板增加的机械能为Fx

解析：由题意画示意图可知，由动能定理对小物体：(F－Ff)· 11(L＋x)＝mv2，故A正确．对木板：Ff·x＝Mv2，故B正确．物

22块克服摩擦力所做的功Ff·(L＋x)，故C错．物块和木板增加的 11

机械能mv2＋Mv2＝F·(L＋x)－Ff·L＝(F－Ff)·L＋F·x，故D错．

22答案：AB

9．(2009·全国卷Ⅱ)以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物块所受的空 气阻力Ff大小不变．已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点 的速率分别为 A.和v0Ff2g(1＋mg)B.Ff和v02g(1＋mg)v02

C.和v02Ff2g(1＋)

mgv02

D.和v02Ff2g(1＋mg)

v02v02

( )

mg－Ff

mg＋Ffmg

mg＋Ffmg－Ff

mg＋Ffmg

mg＋Ff

解析：设物块上升的最大高度为H，返回的速率为v.

11

由动能定理得：(mg＋Ff)H＝mv02，(mg－Ff)H＝mv2，联立得H＝

22

mg－Ff

.A正确．

mg＋Ff

，v＝ Ff2g(1＋mg)

v02

v0 答案：A

二、非选择题(本大题共3个小题，共37分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和 演算步骤，有数值计算的要注明单位)

10. (11分)如图8所示，竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆 弧轨道ABC相连，C为切点，圆弧轨道的半径为R，斜面的 倾角为θ.现有一质量为m的滑块从D点无初速下滑，滑块 可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动，已知圆弧轨道的圆心