2020-2021学年第二学期高一物理教科版(2019)必修第二册4.3动能动能定理巩固练习
一、单选题
1.2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器成功发射.与“嫦娥一号”的探月轨道不同,“嫦娥三号”不采取多次变轨的形式,而是直接飞往月球,然后再进行近月制动和实施变轨控制,进入近月椭圆轨道.现假定地球、月球都静止不动,用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器,探测器在地球表面附近脱离火箭.已知地球中心与月球中心之间的距离约为r=3.8×105
km,月球半径R=1.7×103
km,地球的质量约为月球质量的81倍,在探测器飞往月球的过程中( )
A.探测器到达月球表面时动能最小
B.探测器距月球中心距离为3.8×104
km时动能最小
C.探测器距月球中心距离为3.42×105
km时动能最小
D.探测器距月球中心距离为1.9×105
km时动能最小
2.一物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知前2秒内合外力对物体做的功为W。则前8秒内合外力对物体做的功为( )
A.-0.5W
B.0.25W
C.2.5W
D.6.5W
3.从地面竖直向上抛出一个质量为1kg的小球,其上升和下降过程中的动能-位移图像如图所示。其中E0为竖直上抛的初动能,空气阻力大小恒定,g取10m/s2,结合图像信息可判断下列说法中正确的是( )
A.该图像取竖直向下方向为位移的正方向
B.小球抛出后,上升的最大高度为60m
C.空气阻力的大小为1.5N
D.初动能E0的大小为540J
4.图甲为一物体在平行于斜面的恒力F作用下沿着倾角为37°的粗糙斜面运动,运动1m后撤去恒力F,物体的动能随着位移x的变化图像如图乙。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,恒力F的大小及物体与斜面间的动摩擦因数分别是( )
A.9N,0.25
B.6N,0.25
C.9N,
D.6N,
5.如图所示,水平平台上有一个质量为M的物块通过一个小滑轮与一个套在水平杆上质量也为M的小球用细线相连,平台与杆间的高度差为H,若用一水平恒力F拉动静止的小球(视为质点)从滑轮平台右边正下方沿杆前进2H时小球的速度为v,此过程中物块始终没有离开水平平台。不计一切摩擦。则小球此时的速度v为( )
A.
B.
C.
D.
6.质量为m的跳水运动员,从离水面高为h的跳台上以速度v1跳起,最后以速度v2进入水中,若不计空气阻力,则运动员起跳时所做的功等于( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,小球以初速v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则经过A点的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
8.如图甲所示,一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图象如图乙所示,t=0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则( )
A.在t=6s的时刻,物体的速度为18m/s
B.在0~6s时间内,合力对物体做的功为400J
C.在t=6s的时刻,摩擦力的功率为36W
D.在t=6s的时刻,拉力F的功率为200W
9.2019年女排世界杯比赛中,中国队再夺世界杯冠军。如图,当排球上升至最高点时,队员朱婷将球水平击出。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.击球瞬间,排球发生弹性形变使得排球受到弹力的作用
B.击球瞬间,人对排球的力大于排球对人的作用力,排球飞出
C.水平击出后,在相同时间间隔内,排球的速度变化量始终不变
D.水平击出后,在相同时间间隔内,排球的动能变化量相同
10.如图甲,有一物体由O点以初速度v0沿水平面向右滑行,物体始终受到一个水平向左的恒力F,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,其动能Ek随离开O点的距离s变化的图线如图乙所示,g取10m/s2,则以下说法正确的是(
)
A.物体的质量为m=2kg
B.物体受到水平向左的恒力F=2N
C.物体与水平面间的摩擦力大小Ff=3N
D.由于摩擦力做负功,物体的机械能不断减小
11.我国成功地发射了北斗三号组网卫星,如图为发射卫星的示意图。先将卫星发射到半径为的圆轨道
上做匀速圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度,
使卫星进入半径为的圆轨道做匀速圆周运动。已知卫星在椭圆轨道时距地心的距离与速度的乘积为定
值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(不计卫星的质量变化)( )
A.
B.
C.
D.
12.如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体。钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,则( )
A.地板对物体的支持力做的功等于
B.物体对地板的压力做的功等于
C.钢索的拉力做的功等于
D.合力对电梯M做的功等于
13.如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面上时,A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放,B上升的最大高度是( )
A.
B.
C.
D.
14.—物块的初速为v0,初动能为Ek0,沿固定斜面(粗糙程度处处相同)向上滑动,然后滑回到原处。此过程中,物块的动能Ek与位移x,速度v与时间t的关系图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、解答题
15.滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜受。如图是滑板运动的轨道,
和是两段光滑圆弧形轨道,是一段长的水平轨道。一运动员从轨道上的点以的速度下滑,经轨道后冲上轨道,到点时速度减为零。已知、距水平轨道的高度分别为:,,运动员的质量,不计圆弧轨道上的摩擦,取,求:
(1)运动员第一次经过点、点时的速率各是多少?
(2)运动员与轨道的动摩擦因数为多大?
(3)运动员最后停在轨道上距点多远处?
16.如图所示,水平传送带正以v=2
m/s的速度运动,两端水平距离为l=10
m,把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动。若物体与传送带间的动摩擦因数=0.1,则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中,摩擦力做功的平均功率为多大?若传送带两端水平距离变为l'=1
m,情况又怎样?(物体可看成质点,g=
10
m/s2)
17.如图所示,一直立的轻质薄空心圆管长为L,上下端口处各安放有一个质量均为m的圆柱形物块A、B,A、B紧贴管的内壁,厚度不计。A、B与管内壁间的最大静摩擦力分别是f1=mg、f2=kmg(k>1),且滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。管下方存在这样一个区域:当物块A进入该区域时受到一个竖直向上的恒力F,而B在该区域运动时不受它的作用,PQ、MN是该区域上下水平边界,高度差为H(H<L)。现让管的下端从距离上边界PQ高H处由静止释放。
(1)若F=mg,求A到达上边界PQ时的速度vA和B到达下边界MN时的速度vB;
(2)为使A、B间无相对运动,求F应满足的条件;
(3)若F=3mg,求物块A到达下边界MN时A、B间距离。
18.质量m=1.5t的汽车从静止开始做匀加速运动,时由于发动机故障,使其功率突然减为额定功率的一半,然后汽车保持该功率不变继续运动,t时刻汽车开始做匀速运动,时发动机彻底熄火,汽车开始做减速运动,直到停止。汽车整个运动过程的速度-时间图像如图所示,假设汽车所受阻力恒定不变,求:
(1)根据计算说明发动机出现故障的可能原因;
(2)测得汽车匀速运动位移为375m,则至t时间内汽车的位移为多少?
参考答案
1.B
2.B
3.D
4.C
5.C
6.D
7.B
8.D
9.C
10.A
11.B
12.D
13.C
14.A
15.(1),;(2)0.4;(3)2.5m
16.;
17.(1),;(2);(3)
18.(1)转动变慢导致输出功率变小;(2)