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- 2021-05-25 发布
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2020届一轮复习人教版 动能定理及其应用 课时作业
1．如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度．木箱获得的动能一定( A )
A．小于拉力所做的功
B．等于拉力所做的功
C．等于克服摩擦力所做的功
D．大于克服摩擦力所做的功
解析：本题考查动能定理．由动能定理可知W拉－Wf＝Ek－0，因此，Ekθ，则雪橇不能停在E点，所以C、D错误．
7．如图所示，有一光滑的T字形支架，在它的竖直杆上套有一个质量为m1的物体A，用长为l的不可伸长的细绳将A悬挂在套于水平杆上的小环B下，B的质量m2＝m1＝m.开始时A处于静止状态，细绳处于竖直状态．今用大小为F＝3mg的水平恒力拉小环B，使A上升．当拉至细绳与水平杆成37°角时，求：
(1)拉力F做的功；
(2)A的速度．
解析：(1)当绳与水平杆成37°角时，B的位移x＝lcos37°，拉力F做的功W＝Fx＝2.4mgl
(2)对A、B组成的系统应用动能定理：
W－m1gl(1－sin37°)＝m1v＋m2v
将A、B速度分解，如图所示，由图可知vAcos53°＝vBcos37°
解得：vA＝
答案：(1)2.4mgl (2)
8．用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度—时间图象如图所示，且α>β，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是( B )
A．W1>W2，F＝2Ff B．W1＝W2，F>2Ff
C．P12Ff D．P1＝P2，F＝2Ff
解析：对整个过程由动能定理可得W1－W2＝0，解得W1＝W2.由图象可知，撤去拉力F后运动的时间大于水平力F作用的时间，所以a1>|a2|，即>，F>2Ff，选项A、D错误，B正确；由于摩擦阻力作用时间一定大于水平力F作用时间，所以P1>P2，选项C错误．
9．(多选)质量为1 kg的物体在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力f做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g为10 m/s2.下列分析正确的是( ACD )
A．物体与地面之间的动摩擦因数为0.2
B．物体运动位移为13 m
C．前3 m运动过程中物体的加速度为3 m/s2
D．x＝9 m时，物体速度为3 m/s
解析：由Wf＝fx对应图乙中的b可知，物体与地面之间的滑动摩擦力f＝2 N，由f＝μmg可得μ＝0.2，选项A正确；由WF＝Fx对应图乙a可知，前3 m内，拉力F1＝5
N,3～9 m内拉力F2＝2 N，物体在前3 m内的加速度a1＝＝3 m/s2，选项C正确；由动能定理得WF－fx＝mv2可得x＝9 m时，物体的速度为v＝3 m/s，选项D正确；设物体运动的最大位移为xm，由动能定理得WF－fxm＝0，即物体的最大位移xm＝＝13.5 m，选项B错误．
10．(2019·安徽皖南八校联考)(多选)在光滑的水平面上，一滑块的质量m＝2 kg，在水平方向上恒定的外力F＝4 N(方向未知)的作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过P、Q两点时速度大小均为v＝5 m/s.滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角α＝37°，sin37°＝0.6，则( BC )
A．水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角
B．滑块从P点到Q点的时间为3 s
C．滑块从P点到Q点的过程中速度最小值为4 m/s
D．P、Q两点间距离为15 m
解析：设水平恒力F的方向与PQ连线的夹角为β，滑块过P、Q两点时速度大小相等，根据动能定理有Fxcosβ＝ΔEk，得β＝90°，即水平方向上恒定的外力与PQ连线垂直且指向轨迹的凹侧，故A错误；把滑块在P点的速度沿PQ和垂直PQ两个方向分解，垂直PQ方向上滑块先做匀减速运动后做匀加速运动，有a＝＝2 m/s2，当垂直PQ方向上的速度为零时，所用时间t＝＝1.5 s，根据对称性，滑块从P点到Q点的时间为t′＝2t＝3 s，故B正确；当垂直PQ方向上的速度为零时，只有沿PQ方向的速度v′＝vcos37°＝4 m/s，此时速度方向与F垂直，速度最小，故C正确；垂直力F方向上滑块做匀速运动，有xPQ＝v′t′＝12 m，故D错误．
11．(2019·福建泉州检测)(多选)如图甲所示，长为l、倾角为α的斜面固定在水平地面上，一质量为m的物块从斜面顶端由静止释放并沿斜面向下滑动．已知物块与斜面间的动摩擦因数μ与下滑距离x的变化图象如图乙所示，则( BC )
A．μ0>tanα
B．物块下滑的加速度逐渐增大
C．物块下滑到斜面底端的过程克服摩擦力做功为μ0mglcosα
D．物块下滑到底端时的速度大小为
解析：
物块在斜面顶端静止释放能够下滑，应满足mgsinα>μ0mgcosα，即μ0
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