第八章机械能守恒定律3动能和动能定理课时2动能定理的综合应用提升练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章机械能守恒定律3动能和动能定理课时2动能定理的综合应用提升练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 541.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 05:04:55 | ||
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文档简介
第八章 机械能守恒定律 3 动能和动能定理 课时2 动能定理的综合应用 提升练习
一、多选题
1．如图所示，细线的一端固定于点，另一端系一质量为的小球，细绳长为，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点运动到点，、与竖直方向夹角分别为和，重力加速度为（ ）
A．小球在点时，绳子对小球的拉力
B．从到，水平拉力的大小保持不变
C．从到，水平拉力对小球做功大小为
D．从到，水平拉力对小球做功的功率越来越大
2．用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到时刻撤去拉力，物体做匀减速运动，到时刻静止。其速度—时间图像如图所示，且。若拉力做的功为，平均功率为；物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为和，它们的平均功率分别为和，则下列选项正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．关于重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．重力势能的变化只跟物体所处的初、末位置有关，与物体实际经过的路径无关
B．重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关
C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负
D．重力势能的变化量与重力对物体所做的功不一定等值
4．一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系，（以地面为零势能面，h0表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足0＜k＜1）则由图可知，下列结论正确的是（ ）
A．①表示的是重力势能随上升高度的图象②表示的是动能随上升高度的图象
B．上升过程中阻力大小恒定且f＝kmg
C．上升高度，重力势能和动能不相等
D．上升高度时，动能与重力势能之差为
5．将质量为0.5kg的小球放在竖立的轻弹簧上（未拴接），并将小球竖直下按至图甲所示的位置A。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至图乙所示的最高位置C，途中经过位置B时弹簧恢复原长。已知A、B的高度差为0.1m，B、C的高度差为0.3m，不计空气阻力，取重力加速度g=10，若取位置B所在水平面为零势能面，则（ ）
A．小球在位置A的重力势能为0.5J
B．小球在位置B的动能为1.5J
C．小球在位置C的机械能为0
D．弹簧具有的最大弹性势能为2J
6．将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并能沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．下滑到底端时，沿着2的木块速度最大
B．下滑到底端时，沿着1的木块速度最大
C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最少的
D．物块沿着1和2下滑到底端的过程，产生的热量是一样多的
7．滑沙是国内新兴的，也是黄金海岸独有的旅游项目，深受游客欢迎。如图所示，某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为v，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为L，斜面倾角为θ，人的质量为m，滑沙板质量不计，重力加速度为g，则（ ）
A．人沿沙坡斜面的顶端下滑到底端所受阻力做的功为
B．人沿沙坡下滑时所受阻力的大小为
C．人沿沙坡斜面的顶端下滑到底端重力做的功为mgL
D．人在下滑过程中重力功率的最大值为mgvsinθ
8．两个相同的小球处于同一高度，同时开始运动，其中球做自由落体运动、球做平抛运动，最后到达同一水平面，不计空气阻力．下列说法正确的有（ ）
A．两个小球落地时的动能相同
B．从开始运动到落地，两个小球动能的增量相同
C．从开始运动到落地，重力对两个小球做功的平均功率相同
D．小球即将着地时重力做功的瞬时功率大
二、单选题
9．程老师和他七岁的儿子在逛街的过程中，发现了一个游戏“套圈游戏”，套中啥，就可以拿走那样东西，两元一次，程老师试了一次，套中了一个距离起点水平距离为2m熊大的雕像，他女儿看了，也心痒痒，想把距离起点相等水平距离的光头强雕像也套中．假设他们套圈的时候圈的运动是平抛运动，程老师抛圈的速度为2m/s，试问他女儿要将像套中，应怎么办
A．大于2m/s的速度抛出
B．等于2m/s的速度抛出
C．小于2m/s的速度抛出
D．无法判断
10．物体静止在光滑的水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力F1 ，经过t时间后撤去F1，立即在对它施加一个水平向左的恒力F2，又经过2t时间后物体回到出发点，在这一过程中F1，F2分别对物体做的功W1、W2之间的关系是（ ）
A． B． C． D．
11．如图，一个L型木板（上表面光滑）放在斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的木块相连．斜面放在平板小车上，整体相对静止，并一起向右运动，不计空气阻力．则下列说法正确的是（ ）
A．若为匀速直线运动， 斜面可能受到平板小车对它的摩擦力作用
B．若为匀速直线运动， L型木板受到4个力的作用
C．若为匀加速直线运动，弹簧的弹力可能为零
D．若为匀加速直线运动，木块所受支持力对它做的功一定等于木块动能的增加量
12．曾经有颗价值2.78亿美元的美国“嗅碳”卫星因“金牛座”运载火箭的整流罩没能按计划与火箭分离而最终坠落在南极洲附近海域，若“嗅碳”卫星在离海平面很近的某高处向下加速运动，经过时间t0落至地面。已知“嗅碳”卫星在运动过程中所受的空气阻力恒定。则关于“嗅碳”卫星的机械能随时间的变化图象可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
13．某个人用手托着质量为m的物体,从静止开始沿水平方向运动,前进距离s后速度为v．已知物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ,则在以上过程中人对物体做的功为
A．0 B．mgs C．μmgs D．
三、解答题
14．如图甲所示，物块与质量 为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接．物块置于左侧滑轮正下方的表面水 平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l．开始时物块和 小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值．现给小球施加一始终垂直于细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍．不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g．求：
(1)物块的质量；
(2)从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功．
15．如图所示，用两根长度均为l的细线将质量为m的小球悬挂在水平的天花板下面，轻绳与天花板的夹角为θ．将细线BO剪断，小球由静止开始运动．不计空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）剪断细线前OB对小球拉力的大小；
（2）剪断细线后小球从开始运动到第一次
摆到最高点的位移大小；
（3）改变B点位置，剪断BO后小球运动到最低点时细线OA的拉力F2与未剪断前细线的拉力F1之比的最大值．
16．某滑沙场的示意图如图所示，某旅游者乘滑沙橇从A点由静止开始滑下，最后停在水平沙面上的C点．设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面和水平面连接处可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，若测得AC间水平距离为x，A点高为h，求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数μ．
17．物体在水平恒力F作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为L时撤去水平恒力F，此后物体继续向前滑行3L后静止．若路面情况相同，求物体运动中受到的摩擦力和最大动能．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．CD
【详解】
A．在A点由牛顿第二定律有
解得
故A错误；
BD．小球从最低点向上运动的过程中，向上的分速度逐渐增大，所以克服重力做功的功率逐渐增大，则拉力F做功的功率逐渐增大，而力F与速度v之间的夹角逐渐增大，由：P=Fvcos可知，拉力F一定增大，故B错误，D正确；
C．由动能定理可知
得
故C正确；
故选CD。
2．AD
【详解】
A．根据动能定理，整个过程中，只有拉力和摩擦力做功，所以有
所以有
故A正确；
B．速度—时间图像与轴围成的面积表示位移，从图中可得摩擦力在两个过程中的位移不同，所以，B错误；
C．因为，根据
有
加速过程的平均速度为
减速过程中的平均速度为
故，根据公式可得，代入
可得，
故C错误，D正确。
故选AD。
3．AB
【详解】
A．重力势能的变化只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关，A正确；
C．重力势能是标量，只有大小，没有方向，重力势能的正负不表示方向，与零势能面的选取有关，C错误；
D．重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少。重力势能的变化只跟重力做功有关，而且重力势能的变化量与重力对物体做的功的值一定相等，B正确，D错误。
故选AB。
4．CD
【详解】
试题分析：小球上升过程中，根据动能定理得：，得，可见是减函数，由图象②表示．重力势能为，与h成正比，由图象①表示，故A错误；对于整个上升过程，根据动能定理得：，由图象②得，，联立解得，．故B错误；当高度时，动能为，又由上知，，联立解得，，重力势能为，所以在高度时，物体的重力势能和动能相等．故C正确；当上升高度时，动能为，重力势能为 ，则动能与重力势能之差为，故D正确．
考点：考查了动能定理的应用
【名师点睛】本题首先要根据动能定理得到动能与高度的关系式，确定出图象的对应关系，再运用动能定理求解不同高度时的动能
5．BD
【详解】
A．由题意可知小球在位置A的重力势能为-0.5J，故A错误；
BC．小球从B到最高点过程中，机械能守恒，由机械能守恒可得
代入数据可得
故B正确，C错误。
D．小球从A到C的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小球增加的重力势能，则
故D正确。
故选BD。
6．AD
【详解】
对物块从高为h的斜面上由静止滑到底端时，根据动能定理有
其中为物块克服摩擦力做的功，因滑动摩擦力
所以物块克服摩擦力做的功为
由图可知，为斜面底边长，可见，物体从斜面顶端下滑到底端时，克服摩擦力做功与斜面底端长度成正比。
AB．因沿着1和2下滑到底端时，物体克服摩擦力做功相同，沿着2重力做功大于沿1重力做功，由上式得知，沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿1下滑到底端时速度；沿着2和3下滑到底端时，重力做功相同，而沿2物体克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，则沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿3下滑到底端时速度；所以沿着2下滑到底端时，物块的速度最大，故A正确，B错误；
C．沿3时克服摩擦力做的功最多，产生的热量最多。故C错误；
D．同理，根据以上分析知，物块沿1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多，故D正确。
故选AD。
7．BD
【详解】
A．根据动能定理得
解得阻力做的功为
故A错误；
B．由
得阻力大小为
故B正确；
C．人沿沙坡斜面的顶端下滑到底端重力做的功为
故C错误；
D．当人滑到底端时，速度最大，最大速度为v，则重力功率的最大值为
故D正确。
故选BD。
8．BC
【详解】
两球落地时，重力做功相同，由于平抛运动有初动能，则平抛物体落地的动能较大，选项A错误；从开始运动到落地，两个小球动能的增量等于重力做功，即均为mgh，选项B正确；平抛运动在竖直方向为自由落体运动，则两球落地时间相同，根据可知，重力对两个小球做功的平均功率相同，选项C正确；两球落地时竖直速度相同，根据P=mgvy可知，两球落地时重力的瞬时功率相同，选项D错误；故选BC.
9．A
【详解】
根据平抛运动的规律可知，竖直方向h=gt2，水平方向的位移x=vt=v ；由于程老师抛圈的速度为2m/s能够套住，他儿子的身高要低于他，要想套住必须增加水平速度；所以A正确、BCD错误；故选A．
10．C
【详解】
设恒力F1作用t后的速度为v1，恒力F2又作用2t后物体的速度为v2，所以物体在第一个t内的位移为
物体又经过2t的位移为
根据题意物体最终回到出发点，则有
解得
根据动能定理有F1做功
力F2做功
解得
故ABD错误，C正确。
故选C。
11．C
【详解】
A．若为匀速直线运动，则斜面、木板与小球组成的系统处于平衡状态，竖直方向只受到重力和支持力的作用，水平方向不受力，斜面也不会受到平板小车对它的摩擦力作用，故A错误；
B．若为匀速直线运动，L型木板受到重力、斜面的支持力和摩擦力、小球对它的压力、弹簧对它的拉力5个力的作用，故B错误；
C．若为向右的匀加速直线运动，当小球受到的斜面的支持力沿竖直方向的分力大小与小球的重力相等时，弹簧的弹力为零，故C正确；
D．若为匀加速直线运动，木块所受支持力对它做正功，弹簧的弹力对它做负功，所以木块所受支持力对它做的功一定大于木块动能的增加量，故D错误。
故选C。
【名师点睛】
本题考查了共点力的平衡与牛顿第二定律的基本运用，关键是正确选择研究对象，掌握整体法和隔离法的灵活运用，并能正确的受力分析，选用合适的物理规律列的方程进行讨论；此题难度不大，是基础题。
12．B
【详解】
加速下降过程中，速度变大，相同时间内阻力做的功多，损失的机械能多，则机械能随时间变化的斜率变大；故B图符合题意，B正确。
故选B。
13．D
【分析】
对物体从静止到运动到速度为v，由动能定理可求出人对物体做的功．
【详解】
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．只有静摩擦力对物体做功，故根据动能定理，摩擦力对物体做的功：，故D正确，ABC错误．
【点睛】
考查动能定理的应用，注意物体在手的作用下运动，是静摩擦力，但不一定是最大静摩擦力，而只有是最大静摩擦力时才是μmg．
14．(1)M=3m ；(2)
【详解】
（1）设物块质量为M，开始时，设压力传感器读数F0，则
F0+mg=Mg
当小球被抬高60°角时，则对小球根据力的平行四边形法则可得
T=mgcos60°
此时对物块
1.25F0+T=Mg；解得：M=3m；F0=2mg
（2）当小球摆到最低点时，对物块
0.6F0+T1=Mg；
对小球
对小球摆到最低点的过程，根据动能定理可知
，
联立解得
Wf=0.1mgl
15．（1） （2） （3）
【解析】
（1）
得
（2）小球运动到左侧最高点时绳与天花板夹角为α
mglsinα=mglsinθ
得α=θ
X=2lcosθ
（3）小球运动到最低点时速度为v
F1=F
得：
当时可得
16．h/x
【分析】
对A到C的全过程运用动能定理，抓住动能的变化量为零，结合动能定理求出滑沙橇与沙面间的动摩擦因数．
【详解】
设斜面的倾角为θ，对全过程运用动能定理得，
因为，则有，解得．
【点睛】
本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，再结合动能定理进行求解，本题也可以结合动力学知识进行求解．
17．,
【分析】
对物体运动的整个过程由动能定理可以求出摩擦力大小；当撤去拉力的瞬间，物体的速度最大，动能最大，由动能定理可以求出物体的最大动能．
【详解】
在物体的整个运动过程中，由动能定理得：
解得：
从物体开始运动到撤去外力的过程中，由动能定理得：
解得：
【点睛】
拉力对物体做正功，摩擦力对物体做负功，撤去拉力的瞬间物体的动能最大，由动能定理可以正确解题．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．如图所示，细线的一端固定于点，另一端系一质量为的小球，细绳长为，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点运动到点，、与竖直方向夹角分别为和，重力加速度为（ ）
A．小球在点时，绳子对小球的拉力
B．从到，水平拉力的大小保持不变
C．从到，水平拉力对小球做功大小为
D．从到，水平拉力对小球做功的功率越来越大
2．用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到时刻撤去拉力，物体做匀减速运动，到时刻静止。其速度—时间图像如图所示，且。若拉力做的功为，平均功率为；物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为和，它们的平均功率分别为和，则下列选项正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．关于重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．重力势能的变化只跟物体所处的初、末位置有关，与物体实际经过的路径无关
B．重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关
C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负
D．重力势能的变化量与重力对物体所做的功不一定等值
4．一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系，（以地面为零势能面，h0表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足0＜k＜1）则由图可知，下列结论正确的是（ ）
A．①表示的是重力势能随上升高度的图象②表示的是动能随上升高度的图象
B．上升过程中阻力大小恒定且f＝kmg
C．上升高度，重力势能和动能不相等
D．上升高度时，动能与重力势能之差为
5．将质量为0.5kg的小球放在竖立的轻弹簧上（未拴接），并将小球竖直下按至图甲所示的位置A。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至图乙所示的最高位置C，途中经过位置B时弹簧恢复原长。已知A、B的高度差为0.1m，B、C的高度差为0.3m，不计空气阻力，取重力加速度g=10，若取位置B所在水平面为零势能面，则（ ）
A．小球在位置A的重力势能为0.5J
B．小球在位置B的动能为1.5J
C．小球在位置C的机械能为0
D．弹簧具有的最大弹性势能为2J
6．将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并能沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．下滑到底端时，沿着2的木块速度最大
B．下滑到底端时，沿着1的木块速度最大
C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最少的
D．物块沿着1和2下滑到底端的过程，产生的热量是一样多的
7．滑沙是国内新兴的，也是黄金海岸独有的旅游项目，深受游客欢迎。如图所示，某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为v，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为L，斜面倾角为θ，人的质量为m，滑沙板质量不计，重力加速度为g，则（ ）
A．人沿沙坡斜面的顶端下滑到底端所受阻力做的功为
B．人沿沙坡下滑时所受阻力的大小为
C．人沿沙坡斜面的顶端下滑到底端重力做的功为mgL
D．人在下滑过程中重力功率的最大值为mgvsinθ
8．两个相同的小球处于同一高度，同时开始运动，其中球做自由落体运动、球做平抛运动，最后到达同一水平面，不计空气阻力．下列说法正确的有（ ）
A．两个小球落地时的动能相同
B．从开始运动到落地，两个小球动能的增量相同
C．从开始运动到落地，重力对两个小球做功的平均功率相同
D．小球即将着地时重力做功的瞬时功率大
二、单选题
9．程老师和他七岁的儿子在逛街的过程中，发现了一个游戏“套圈游戏”，套中啥，就可以拿走那样东西，两元一次，程老师试了一次，套中了一个距离起点水平距离为2m熊大的雕像，他女儿看了，也心痒痒，想把距离起点相等水平距离的光头强雕像也套中．假设他们套圈的时候圈的运动是平抛运动，程老师抛圈的速度为2m/s，试问他女儿要将像套中，应怎么办
A．大于2m/s的速度抛出
B．等于2m/s的速度抛出
C．小于2m/s的速度抛出
D．无法判断
10．物体静止在光滑的水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力F1 ，经过t时间后撤去F1，立即在对它施加一个水平向左的恒力F2，又经过2t时间后物体回到出发点，在这一过程中F1，F2分别对物体做的功W1、W2之间的关系是（ ）
A． B． C． D．
11．如图，一个L型木板（上表面光滑）放在斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的木块相连．斜面放在平板小车上，整体相对静止，并一起向右运动，不计空气阻力．则下列说法正确的是（ ）
A．若为匀速直线运动， 斜面可能受到平板小车对它的摩擦力作用
B．若为匀速直线运动， L型木板受到4个力的作用
C．若为匀加速直线运动，弹簧的弹力可能为零
D．若为匀加速直线运动，木块所受支持力对它做的功一定等于木块动能的增加量
12．曾经有颗价值2.78亿美元的美国“嗅碳”卫星因“金牛座”运载火箭的整流罩没能按计划与火箭分离而最终坠落在南极洲附近海域，若“嗅碳”卫星在离海平面很近的某高处向下加速运动，经过时间t0落至地面。已知“嗅碳”卫星在运动过程中所受的空气阻力恒定。则关于“嗅碳”卫星的机械能随时间的变化图象可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
13．某个人用手托着质量为m的物体,从静止开始沿水平方向运动,前进距离s后速度为v．已知物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ,则在以上过程中人对物体做的功为
A．0 B．mgs C．μmgs D．
三、解答题
14．如图甲所示，物块与质量 为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接．物块置于左侧滑轮正下方的表面水 平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l．开始时物块和 小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值．现给小球施加一始终垂直于细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍．不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g．求：
(1)物块的质量；
(2)从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功．
15．如图所示，用两根长度均为l的细线将质量为m的小球悬挂在水平的天花板下面，轻绳与天花板的夹角为θ．将细线BO剪断，小球由静止开始运动．不计空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）剪断细线前OB对小球拉力的大小；
（2）剪断细线后小球从开始运动到第一次
摆到最高点的位移大小；
（3）改变B点位置，剪断BO后小球运动到最低点时细线OA的拉力F2与未剪断前细线的拉力F1之比的最大值．
16．某滑沙场的示意图如图所示，某旅游者乘滑沙橇从A点由静止开始滑下，最后停在水平沙面上的C点．设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面和水平面连接处可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，若测得AC间水平距离为x，A点高为h，求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数μ．
17．物体在水平恒力F作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为L时撤去水平恒力F，此后物体继续向前滑行3L后静止．若路面情况相同，求物体运动中受到的摩擦力和最大动能．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．CD
【详解】
A．在A点由牛顿第二定律有
解得
故A错误；
BD．小球从最低点向上运动的过程中，向上的分速度逐渐增大，所以克服重力做功的功率逐渐增大，则拉力F做功的功率逐渐增大，而力F与速度v之间的夹角逐渐增大，由：P=Fvcos可知，拉力F一定增大，故B错误，D正确；
C．由动能定理可知
得
故C正确；
故选CD。
2．AD
【详解】
A．根据动能定理，整个过程中，只有拉力和摩擦力做功，所以有
所以有
故A正确；
B．速度—时间图像与轴围成的面积表示位移，从图中可得摩擦力在两个过程中的位移不同，所以，B错误；
C．因为，根据
有
加速过程的平均速度为
减速过程中的平均速度为
故，根据公式可得，代入
可得，
故C错误，D正确。
故选AD。
3．AB
【详解】
A．重力势能的变化只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关，A正确；
C．重力势能是标量，只有大小，没有方向，重力势能的正负不表示方向，与零势能面的选取有关，C错误；
D．重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少。重力势能的变化只跟重力做功有关，而且重力势能的变化量与重力对物体做的功的值一定相等，B正确，D错误。
故选AB。
4．CD
【详解】
试题分析：小球上升过程中，根据动能定理得：，得，可见是减函数，由图象②表示．重力势能为，与h成正比，由图象①表示，故A错误；对于整个上升过程，根据动能定理得：，由图象②得，，联立解得，．故B错误；当高度时，动能为，又由上知，，联立解得，，重力势能为，所以在高度时，物体的重力势能和动能相等．故C正确；当上升高度时，动能为，重力势能为 ，则动能与重力势能之差为，故D正确．
考点：考查了动能定理的应用
【名师点睛】本题首先要根据动能定理得到动能与高度的关系式，确定出图象的对应关系，再运用动能定理求解不同高度时的动能
5．BD
【详解】
A．由题意可知小球在位置A的重力势能为-0.5J，故A错误；
BC．小球从B到最高点过程中，机械能守恒，由机械能守恒可得
代入数据可得
故B正确，C错误。
D．小球从A到C的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小球增加的重力势能，则
故D正确。
故选BD。
6．AD
【详解】
对物块从高为h的斜面上由静止滑到底端时，根据动能定理有
其中为物块克服摩擦力做的功，因滑动摩擦力
所以物块克服摩擦力做的功为
由图可知，为斜面底边长，可见，物体从斜面顶端下滑到底端时，克服摩擦力做功与斜面底端长度成正比。
AB．因沿着1和2下滑到底端时，物体克服摩擦力做功相同，沿着2重力做功大于沿1重力做功，由上式得知，沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿1下滑到底端时速度；沿着2和3下滑到底端时，重力做功相同，而沿2物体克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，则沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿3下滑到底端时速度；所以沿着2下滑到底端时，物块的速度最大，故A正确，B错误；
C．沿3时克服摩擦力做的功最多，产生的热量最多。故C错误；
D．同理，根据以上分析知，物块沿1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多，故D正确。
故选AD。
7．BD
【详解】
A．根据动能定理得
解得阻力做的功为
故A错误；
B．由
得阻力大小为
故B正确；
C．人沿沙坡斜面的顶端下滑到底端重力做的功为
故C错误；
D．当人滑到底端时，速度最大，最大速度为v，则重力功率的最大值为
故D正确。
故选BD。
8．BC
【详解】
两球落地时，重力做功相同，由于平抛运动有初动能，则平抛物体落地的动能较大，选项A错误；从开始运动到落地，两个小球动能的增量等于重力做功，即均为mgh，选项B正确；平抛运动在竖直方向为自由落体运动，则两球落地时间相同，根据可知，重力对两个小球做功的平均功率相同，选项C正确；两球落地时竖直速度相同，根据P=mgvy可知，两球落地时重力的瞬时功率相同，选项D错误；故选BC.
9．A
【详解】
根据平抛运动的规律可知，竖直方向h=gt2，水平方向的位移x=vt=v ；由于程老师抛圈的速度为2m/s能够套住，他儿子的身高要低于他，要想套住必须增加水平速度；所以A正确、BCD错误；故选A．
10．C
【详解】
设恒力F1作用t后的速度为v1，恒力F2又作用2t后物体的速度为v2，所以物体在第一个t内的位移为
物体又经过2t的位移为
根据题意物体最终回到出发点，则有
解得
根据动能定理有F1做功
力F2做功
解得
故ABD错误，C正确。
故选C。
11．C
【详解】
A．若为匀速直线运动，则斜面、木板与小球组成的系统处于平衡状态，竖直方向只受到重力和支持力的作用，水平方向不受力，斜面也不会受到平板小车对它的摩擦力作用，故A错误；
B．若为匀速直线运动，L型木板受到重力、斜面的支持力和摩擦力、小球对它的压力、弹簧对它的拉力5个力的作用，故B错误；
C．若为向右的匀加速直线运动，当小球受到的斜面的支持力沿竖直方向的分力大小与小球的重力相等时，弹簧的弹力为零，故C正确；
D．若为匀加速直线运动，木块所受支持力对它做正功，弹簧的弹力对它做负功，所以木块所受支持力对它做的功一定大于木块动能的增加量，故D错误。
故选C。
【名师点睛】
本题考查了共点力的平衡与牛顿第二定律的基本运用，关键是正确选择研究对象，掌握整体法和隔离法的灵活运用，并能正确的受力分析，选用合适的物理规律列的方程进行讨论；此题难度不大，是基础题。
12．B
【详解】
加速下降过程中，速度变大，相同时间内阻力做的功多，损失的机械能多，则机械能随时间变化的斜率变大；故B图符合题意，B正确。
故选B。
13．D
【分析】
对物体从静止到运动到速度为v，由动能定理可求出人对物体做的功．
【详解】
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．只有静摩擦力对物体做功，故根据动能定理，摩擦力对物体做的功：，故D正确，ABC错误．
【点睛】
考查动能定理的应用，注意物体在手的作用下运动，是静摩擦力，但不一定是最大静摩擦力，而只有是最大静摩擦力时才是μmg．
14．(1)M=3m ；(2)
【详解】
（1）设物块质量为M，开始时，设压力传感器读数F0，则
F0+mg=Mg
当小球被抬高60°角时，则对小球根据力的平行四边形法则可得
T=mgcos60°
此时对物块
1.25F0+T=Mg；解得：M=3m；F0=2mg
（2）当小球摆到最低点时，对物块
0.6F0+T1=Mg；
对小球
对小球摆到最低点的过程，根据动能定理可知
，
联立解得
Wf=0.1mgl
15．（1） （2） （3）
【解析】
（1）
得
（2）小球运动到左侧最高点时绳与天花板夹角为α
mglsinα=mglsinθ
得α=θ
X=2lcosθ
（3）小球运动到最低点时速度为v
F1=F
得：
当时可得
16．h/x
【分析】
对A到C的全过程运用动能定理，抓住动能的变化量为零，结合动能定理求出滑沙橇与沙面间的动摩擦因数．
【详解】
设斜面的倾角为θ，对全过程运用动能定理得，
因为，则有，解得．
【点睛】
本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，再结合动能定理进行求解，本题也可以结合动力学知识进行求解．
17．,
【分析】
对物体运动的整个过程由动能定理可以求出摩擦力大小；当撤去拉力的瞬间，物体的速度最大，动能最大，由动能定理可以求出物体的最大动能．
【详解】
在物体的整个运动过程中，由动能定理得：
解得：
从物体开始运动到撤去外力的过程中，由动能定理得：
解得：
【点睛】
拉力对物体做正功，摩擦力对物体做负功，撤去拉力的瞬间物体的动能最大，由动能定理可以正确解题．
答案第1页，共2页
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