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專題5.2 動能定理及應用
1.一個質量為m的物體靜止放在光滑水平面上，在互成60角的大小相等的兩個水平恒力作用下，經過一段時間，物體獲得的速度為v，在力的方向上獲得的速度分別為v1、v2，如圖所示，那么在這段時間內，其中一個力做的功為 ( )
A．mv2 B．mv2
C．mv2 D．mv2
答案：B
解析：物體由靜止勻加速直線運動，由動能定理W＝mv2，兩分力等大，物體沿對角線方向運動，則兩分力的功W1與W2等大，由W＝W1＋W2可知W1－W2＝W＝mv2＝mv2，則B正確。
2.
用起重機提升貨物，貨物上升過程中的v－t圖象如圖所示，在t＝3s到t＝5s內，重力對貨物做的功為W1、繩索拉力對貨物做的功為W2、貨物所受合力做的功為W3，則 ( )
A．W1>0 B．W2<0
C．W2>0 D．W3>0
答案：C
3．物體在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直線滑行直到停止。以a、Ek、s和t分別表示物體運動的加速度大小、動能、位移的大小和運動的時間，則以下各圖象中，能正確反映這一過程的是 ( )
答案：C
解析：物體在恒定阻力作用下運動，其加速度隨時間不變，隨位移不變，選項A、B錯誤；由動能定理，－fs＝Ek－Ek0，解得Ek＝Ek0－fs，選項C正確D錯誤。
4．
用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，t1時刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運動，到t2時刻停止，其速度—時間圖象如圖所示，且α>β，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項正確的是 ( )
A．W1>W2，F(xiàn)＝2Ff B．W1＝W2，F(xiàn)>2Ff
C．P1
2Ff D．P1＝P2，F(xiàn)＝2Ff
答案：B
5．如圖，一質量為m的小石塊從半徑為R的四分之一圓弧軌道上與圓心等高處A靜止釋放，經時間t下滑到軌道最低點B時對軌道的壓力為2mg，此后水平飛出恰好垂直擊中傾角為θ＝30的斜面，空氣阻力不計。則下列關于石塊運動的說法中，正確的是 ( )
A．從A到B平均速度為
B．石塊在圓弧軌道上運動時先超重后失重
C．石塊在圓弧軌道上運動時克服阻力做的功為
D．石塊從圓弧軌道飛出到擊中斜面的時間為
答案：D
解析：石塊從A到B，位移為R，平均速度為R/t，A選項錯誤；石塊在圓弧軌道上運動時，豎直速度先從零開始增加，然后減速為零，因此石塊在豎直方向上先失重，后超重，B選項錯誤；石塊在圓弧軌道上運動，在最低點有FN－mg＝mv2/R，F(xiàn)N＝2mg，求得v＝，由動能定理得mgR－Wf＝mv2/2，解得Wf＝mgR/2，C選項錯誤；石塊垂直擊中斜面，將末速度分解，得vy＝vcot30，vy＝at，解得t＝，D選項正確。
6．
如圖所示，若物體與接觸面之間的動摩擦因數處處相同，DO是水平面，AB是斜面。初速度為10m/s的物體從D點出發(fā)沿路面DBA恰好可以達到頂點A，如果斜面改為AC，再讓該物體從D點出發(fā)沿DCA恰好也能達到A點，則物體第二次運動具有的初速度 ( )
A．可能大于12m/s
B．可能等于8m/s
C．一定等于10m/s
D．可能等于10m/s，具體數值與斜面的傾角有關
答案：C
7．如圖所示，一個小球(視為質點)從H＝12m高處，由靜止開始沿光滑彎曲軌道AB進入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)內側，且與圓環(huán)的動摩擦因數處處相等，當到達圓環(huán)頂點C時，剛好對軌道壓力為零；然后沿CB圓弧滑下，進入光滑弧形軌道BD，到達高度為h的D點時速度為零，則A的值可能為 ( )
A．10m B．9.5m
C．8.5m D．8m
答案：BC
解析：小球到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當向心力，則根據牛頓第二定律得：mg＝m，因R＝4m，小球在C點時的動能為mv2＝mgR＝2mg，以B點為零勢能面，小球重力勢能Ep＝2mgR＝8mg，開始小球從H＝12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，因此在小球上升到頂點時，根據動能定理得：mg(H－2R)－Wf＝mv2，所以克服摩擦力做功Wf＝2mg，此時機械能等于10mg，之后小球沿軌道下滑，由于機械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，受摩擦力變小，所以下滑時，克服摩擦力做功大小小于2mg，機械能有損失，到達底端時小于10mg；此時小球機械能大于10mg－2mg＝8mg，而小于10mg，所以進入光滑弧形軌道BD時，小球機械能的范圍為，8mg
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2019屆高中物理二輪復習
熱點題型專練
專題5.2
動能定理及應用含解析
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