【物理】2020届一轮复习人教版 动能定理及其应用 课时作业 11页

‎2020届一轮复习人教版 动能定理及其应用 课时作业 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎[基础训练]‎ ‎1．关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是(　　)‎ A．合外力为零，则合外力做功一定为零 B．合外力做功为零，则合外力一定为零 C．合外力做功越多，则动能一定越大 D．动能不变，则物体合外力一定为零 答案：A　解析：由W＝Flcos α可知，物体所受合外力为零，合外力做功一定为零，但合外力做功为零，可能是α＝90°，故A正确，B错误；由动能定理W＝ΔEk可知，合外力做功越多，动能变化量越大，但动能不一定越大，动能不变，合外力做功为零，但合外力不一定为零，C、D均错误．‎ ‎2．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C在水平线上，其距离d＝‎0.5 m．盆边缘的高度为h＝‎0.3 m．在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.1.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为(　　)‎ A．‎0.5 m B．‎0.25 m ‎ C．‎0.1 m D．0‎ 答案：D　解析：由mgh＝μmgx，得x＝‎3 m，而＝＝6，即3个来回后，小物块恰停在B点，选项D正确．‎ ‎3．(2018·辽宁沈阳质检)一木块静止在光滑的水平面上，将一个大小恒为F的水平拉力作用在该木块上，经过位移x时，拉力的瞬时功率为P；若将一个大小恒为‎2F的水平拉力作用在该木块上，使该木块由静止开始运动，经过位移x时，拉力的瞬时功率是(　　)‎ A.P B．2P C．2P D．4P 答案：C　解析：对第一个过程，根据动能定理，有Fx＝mv，经过位移x时的瞬时功率P＝Fv1＝F·；同理，对第二个过程有2Fx＝mv，经过位移x时的瞬时功率P′＝2Fv2＝‎4F·；所以P′＝2P，C项正确．‎ ‎4．(2018·山东济南模拟)光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下，到达光滑的水平面上的B点时速率为v0.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条，如图所示，小球越过n条阻挡条后停下来．若让小球从2h高处以初速度v0滚下，则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等)(　　)‎ A．n B．2n C．3n D．4n 答案：C　解析：设每条阻挡条对小球做的功为W，小球自高为h的A处由静止开始滚下到B处，由动能定理有mgh＝mv，当小球在水平面上滚动时，由动能定理有－nW＝0－mv；让小球从2h高处以初速度v0滚下到停止，由动能定理有mg·2h－n′W＝0－mv，三式联立解得n′＝3n，所以选项C正确．‎ ‎5．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F1做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是(　　)‎ A．W1>W2，F＝2Ff B．W1＝W2，F>2Ff C．P12Ff D．P1＝P2，F＝2Ff 答案：B　解析：整个运动过程中，根据动能定理有W1－W2＝0，所以W1＝W2，又P1＝，P2＝，t2>t1，所以P1>P2.根据牛顿第二定律，施加拉力F时，加速度大小a1＝，撤去拉力后加速度大小a2＝，vt图线斜率的绝对值表示加速度的大小，根据题图可知a1‎ ‎>a2，即>，可得F>2Ff，综上分析，B正确．‎ ‎6．(2018·吉林摸底)如图所示，将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出．小球落回地面时，其速度大小为v0.设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于(　　)‎ A.mg B.mg C.mg D.mg 答案：D　解析：对小球向上运动，由动能定理有，－(mg＋f)H＝0－mv，对小球向下运动，由动能定理有，(mg－f)H＝m2，联立解得f＝mg，故D正确．‎ ‎7．(2018·河北保定调研)(多选)如图所示，长为L的轻质硬杆A一端固定小球B，另一端固定在水平转轴O上．现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，轻杆A与竖直方向夹角α从0°增加到180°的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O B．当α＝90°时，小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上 C．轻杆A对小球B做负功 D．小球B重力做功的功率不断增大 答案：AC　解析：小球做匀速圆周运动，受到的合外力总是指向圆心O，选项A对；转过90°时，轻杆对小球的弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力，竖直分力平衡小球重力，小球受到杆的作用力指向左上方，选项B错；在转动过程中小球的重力做正功，动能不变，应用动能定理可知轻杆对小球做负功，选项C对；小球竖直方向的分速度先增大后减小，小球重力做功的功率先增大后减小，选项D错．‎ ‎[能力提升]‎ ‎8．如图所示，一质量m＝‎0.75 kg的小球在距地面高h＝‎10 m 处由静止释放，落到地面后反弹，碰撞时无能量损失．若小球运动过程中受到的空气阻力f大小恒为2.5 N，取g＝‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)小球与地面第一次碰撞后向上运动的最大高度；‎ ‎(2)小球从静止开始运动到与地面发生第五次碰撞时通过的总路程．‎ 答案：(1)‎5 m　(2)‎‎28.75 m 解析：(1)设小球与地面第一次碰撞后向上运动的高度为h2，从开始由静止释放到第一次碰撞后运动高度h2的过程，由动能定理可得mg(h－h2)－f(h＋h2)＝0‎ 解得h2＝ h＝‎5 m.‎ ‎(2)设小球与地面第二次碰撞后向上运动的距离为h3，从第一次碰撞后运动的高度h2处静止下落到第二次碰撞后向上运动距离h3的过程，由动能定理可得，mg(h2－h3)－f(h2＋h3)＝0‎ 解得h3＝ h2＝2h 同理得hn＝n－1h 小球从静止开始运动到与地面发生第五次碰撞时通过的总路程s＝h＋2(h2＋h3＋h4＋h5)＝‎28.75 m.‎ ‎9．(2018·陕西一测)如图所示，一个小球由A静止开始沿粗糙的圆周轨道顶端运动到底端B时速度为v1，克服摩擦力做功W1；以速度v2从底端B出发，恰好能运动到顶端A，克服摩擦力做功为W2，则(　　)‎ A．v1>v2，W1>W2 B．v1＝v2，W1>W2‎ C．v1＝v2，W1＝W2 D．v1