【精准解析】2021年高考物理(浙江专版)微专题突破练+专题8 动能定理及其应用
新高考2021届高考物理小题必练9动能和动能定理(含答案)
高考物理小题必练小题必练9：动能和动能定理(1)动能及动能定理；(2)应用动能定理求解多过程问题；(3)应用动能定理求解多物体的运动问题。
例1．(2019∙全国III卷∙17)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。
距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能E k随h的变化如图所示。
重力加速度取10 m/s2。
该物体的质量为( )A．2 kg B．1.5 kg C．1 kg D．0.5 kg【答案】C【解析】设物体的质量为m，则物体在上升过程中，受到竖直向下的重力mg和竖直向下的恒定外力F，当Δh＝3 m时，由动能定理结合题图可得－(mg＋F)×Δh＝(36－72) J；物体在下落过程中，受到竖直向下的重力mg和竖直向上的恒定外力F，当Δh＝3 m时，再由动能定理结合题图可得(mg－F)×Δh＝(48－24) J，联立解得m＝1 kg、F＝2 N，选项C正确，A、B、D均错误。
【点睛】本题考查动能定理，体现了模型建构素养。
物体受到大小不变的外力，方向始终与速度方向相反，即上升时外力方向向下，下落时外力方向向上，这是解答此题的关键。
1．汽车在一段坡度不变的山坡上匀速上行，速度大小为v ，汽车发动机输出功率为P 。
设汽车所受摩擦力大小恒为f ，则下列说法中错误的是( ) A ．汽车所受合外力对汽车所做的功为零B ．汽车所受的摩擦力与重力对汽车做负功，支持力对汽车不做功C ．汽车发动机输出功率P ＝fvD ．若汽车匀速上行的速度大小为2v ，发动机输出功率应为2P 【答案】C【解析】汽车匀速上行，根据动能定理W ＝ΔE k ＝0，A 正确；汽车受到的重力方向和汽车的位移方向夹角是钝角，重力做负功，摩擦力方向和汽车位移方向相反，做负功，支持力始终和汽车的位移垂直，不做功，B 正确；设山坡的倾角为θ，因为匀速上升，则牵引力F ＝f ＋mg sin θ，则汽车发动机输出功率P ＝Fv ＝(f ＋mg sin θ)v ，C 错误；若汽车匀速上行的速度大小为2v 时，汽车的牵引力没有变化，但是速度增加了2倍，则P′＝F ∙2v ＝2P ，D 正确。
【精准解析】2021年高考物理(浙江专版)微专题突破练+专题18 机械振动和机械波
温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
专题18机械振动和机械波(建议用时40分钟)1.如图所示,在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O,把振子拉到A点,OA=1cm,然后释放振子,经过0.2s振子第1次到达O点,如果把振子拉到A′点,OA′=2cm,则释放振子后,振子第1次到达O点所需的时间为()A.0.2sB.0.4sC.0.1sD.0.3s【解析】选A。
简谐运动的周期只跟振动系统本身的性质有关,与振幅无关,两种情况下振子第1次到达平衡位置所需的时间都是振动周期的,它们相等。
2.对做简谐运动的物体,下列说法正确的是()A.每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同B.通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同D.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值【解析】选A。
质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同,A正确;质点通过平衡位置时,速度最大,加速度为零,B错误;质点每次通过平衡位置时,加速度为零,速度不一定相同,C错误;若位移为负值,根据a=-,则加速度一定为正值,质点远离平衡位置时速度方向为负值,D错误。
3.(2019·宁波模拟)一质点做简谐运动的图象如图所示,在4s内具有最大负方向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是()A.1s,4sB.3s,2sC.1s,2sD.3s,4s【解析】选C。
质点具有最大速度时在平衡位置,由题图中看是1s时和3s时,在1s时振子将向负最大位移处运动,所以此时速度为负,而3s时速度为正向最大,在2s时和4s时都有最大位移,所以此两时刻都有最大加速度,又因为加速度方向应指向平衡位置,所以在2s时有正方向的最大加速度,4s时有负方向最大加速度。
故正确选项为C。
4.一弹簧振子沿一直线作简谐运动,当振子的位移为负值时,下列说法正确的是()A.其速度一定为正值,加速度一定为正值B.其速度可能为负值,加速度一定为正值C.其速度一定为负值,加速度可能为负值D.其速度一定为正值,加速度可能为正值【解析】选B。
【精准解析】2021年高考物理(浙江专版)微专题突破练+专题5 圆周运动及其应用
()
A.向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力 B.小球圆周运动的半径为 L C.用秒表记下小球运动 n 圈的时间 t,从而求出转动周期的平均值 D.向心力的大小等于 mgtanθ 【解析】选 B。小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图 所示:
-5-
小球受重力和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球 在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫作向心力,即 向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力,根据几何关 系可知:F 向=mgtanθ,故 A、D 说法正确;由几何关系知小球圆周运动的 半径 r=Lsinθ,故 B 说法错误;用秒表记下小球运动 n 圈的时间 t,则转 一圈的时间即周期 T= ,故 C 说法正确。 8.(多选)如图甲所示,倾角 45°的斜面置于粗糙的水平地面上,有一滑 块通过轻绳绕过定滑轮与质量为 m 的小球相连(绳与斜面平行),滑块质 量为 2m,滑块能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中,换成让小球在水 平面上做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ,且θ≤45°,两 幅图中,滑块、斜面都静止,则以下说法中正确的是( ) 世纪金榜导学号
6.如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速运动,下列 说法中正确的是 ( )
A.物块处于平衡状态 B.物块受三个力作用 C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘 D.在物块到转轴的距离一定时,物块运动周期越小,物块越不容易脱离 圆盘
-4-
【解析】选 B。对物块进行受力分析可知,物块受竖直向下的重力、垂 直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力,合力提供向心力,A 错误,B 正确;根据向心力公式 Fn=mrω2 可知,当ω一定时,半径越大,所需的向
心力越大,物块越容易脱离圆盘,C 错误;ω= ,则 Fn=mr
【精准解析】2021年高考物理(浙江专版)微专题突破练+专题9 机械能守恒定律及其应用
温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
专题9 机械能守恒定律及其应用(建议用时40分钟)1.如图所示,根据机械能守恒条件,下列说法正确的是( )A.甲图中,火箭升空的过程中,若匀速升空机械能守恒,若加速升空机械能不守恒B.乙图中物体沿着斜面匀速向上运动,机械能守恒C.丙图中小球做匀速圆周运动,机械能守恒D.丁图中,轻弹簧将A、B两小车弹开,两小车组成的系统(不包括弹簧)机械能守恒【解析】选C。
甲图中,不论是匀速还是加速,由于推力对火箭做功,火箭的机械能不守恒,是增加的,故A错误;物体匀速运动上升,动能不变,重力势能增加,则机械能必定增加,故B错误;小球在做圆锥摆的过程中,细线的拉力不做功,机械能守恒,故C正确;轻弹簧将A、B两小车弹开,弹簧的弹力对两小车做功,则两车组成的系统机械能不守恒,但两小车和弹簧组成的系统机械能守恒,故D错误。
2.在里约奥运会男子蹦床决赛中,我国选手董栋、高磊分摘银、铜牌,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )A.运动员离开蹦床后处于失重状态B.运动员上升到最高点时加速度为零C.运动员下落碰到蹦床后立即做减速运动D.运动员在整个比赛过程中机械能一直守恒【解析】选A。
运动员离开蹦床后,仅受重力,加速度方向向下,处于失重状态,故A正确;运动员上升到最高点时,仅受重力,加速度为g,故B 错误;运动员下落碰到蹦床后,开始时重力大于弹力,加速度向下,先向下做加速运动,然后重力小于弹力,加速度向上,向下做减速运动,故C 错误;运动员在整个运动过程中,由于蹦床弹力做功,则运动员的机械能不守恒,故D错误。
3.质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为g,在物体下落h的过程中,下列说法不正确的是( )A.物体动能增加了mghB.物体的重力势能减少了mghC.物体克服阻力所做的功为mghD.物体的机械能减少了mgh【解析】选D。
2021年高考物理(浙江专版)大一轮复习考点突破·素养提升5.2动能定理及其应用
温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
考点突破·素养提升考点1 对动能定理的理解(d)【典例1】有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示,如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是世纪金榜导学号( )A.木块所受的合外力为零B.因木块所受的力都不对其做功,所以合外力的功为零C.重力和摩擦力做功的代数和为零D.重力和摩擦力的合力为零【解题思路】解答本题应注意以下两点:(1)木块做匀速圆周运动合力不为零。
(2)支持力不做功,合外力做的功即重力和摩擦力的合力做的功。
【解析】选C。
木块做曲线运动,速度方向变化,加速度不为零,合外力不为零,A错。
速率不变,动能不变,由动能定理知,合外力做的功为零,支持力始终不做功,重力做正功,所以重力做的功与摩擦力做的功代数和为零,但重力和摩擦力的合力不为零,C对,B、D错。
1.(2019·台州模拟)甲、乙两物体材料相同,m甲∶m乙=4∶1,它们以相同的动能在同一水平面上运动,则甲、乙滑行的最大距离之比为( )A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶1【解析】选A。
设两物体与水平面间的动摩擦因数为μ,初速度为v0,由动能定理得:-μmgx=0-m,又m=E k0,所以x=;由题,两物体初动能E k0相同,则得==,故选A。
2.如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。
它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W。
重力加速度大小为g。
设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则 ( )A.a=B.a=C.N=D.N=【解析】选A。
由P点到最低点,由动能定理得mgR-W=mv2,再由a=得a=,A正确,B错误;在最低点支持力与重力的合力充当向心力,根据牛顿第二定律得N-mg=m,可得N=,C、D错误。
【精准解析】2021年高考物理(浙江专版)微专题突破练+专题6 万有引力与航天
温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctr l,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
专题6万有引力与航天(建议用时40分钟)1.2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面,揭开了古老月背的神秘面纱,开启了人类月球探测新篇章。
已知月球半径为R 0,月球表面的重力加速度为g。
地球和月球的半径之比为=4,表面重力加速度之比为=6,则地球和月球的密度之比为()A. B. C.4 D.6【解析】选B。
天体表面的物体在不考虑自转的情况下万有引力等于重力,因此有=mg,M=ρV=ρ·πR3,联立可化为ρ=,代入数据得=,故选B。
2.(2019·温州模拟)有一X星球,它的半径为R,自转周期为T,宇宙飞船在以X星球中心为圆心,半径为r1的轨道上绕X星球做圆周运动,周期为T1,不考虑其他星球的影响,已知地球的半径为R,地球绕太阳做圆周运动的周期为T,则()A.根据以上数据,有=B.X 星球的表面重力加速度为C.X 星球的表面重力加速度为D.X 星球的第一宇宙速度为【解析】选D 。
开普勒第三定律适用条件是对应于同一颗中心天体运行的卫星,宇宙飞船在以X 星球中心为圆心转动,地球绕太阳做圆周运动,二者不是对应同一个中心天体,故开普勒第三定律不适用,故A 错误;X 星球的半径为R,自转周期为T,X 星球表面质量为m 的物体向心力不一定等于物体的重力,即mg ≠mR ,星球的表面重力加速度g ≠,故B错误;半径为r 1的轨道处的重力加速度为g′,则mg′=mr 1,即g′=,在X 星球表面的重力加速度大于,故C 错误;X 星球的质量为M,根据万有引力提供向心力可得:=mr 1,得:M=,X 星球的第一宇宙速度为v 1==,故D 正确。
3.(2019·绍兴模拟)2018年12月30日,“嫦娥四号”探测器在人类历史上首次实现了航天器在月球背面软着陆和巡视勘察,获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面。
【精准解析】2021年高考物理(浙江专版)微专题突破练+专题2 受力分析与共点力的平衡
A.车在 Байду номын сангаас 点受坡道的支持力大于在 b 点受的支持力
-1-
B.车在 a 点受坡道的摩擦力大于在 b 点受的摩擦力 C.车在 a 点受到的合外力大于在 b 点受的合外力 D.车在 a 点受的重力的下滑分力大于在 b 点受的重力的下滑分力 【解析】选 A。根据平衡有 N=mgcosθ,f=mgsinθ,b 点的倾角大于 a 点的倾角,所以 a 点的支持力大于 b 点的支持力,a 点所受的摩擦力小于 b 点所受的摩擦力,A 正确、B 错误;车处于静止,所以车在 a 点受到的合 力等于 b 点所受的合力,等于零,C 错误;重力沿斜面向下的分力为 mgsin θ,所以 a 点重力下滑的分力小于 b 点重力的下滑分力,D 错误。 故选 A。 3.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心。一质量为 m 的小滑块,在水平力 F 的作用下静止于 P 点。设滑块所受支持力为 FN,OP 与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是 ( )
A.小孩可能只受两个力 B.小孩所受的重力与摩擦力大小相等 C.小孩对滑梯的作用力方向一定竖直向下 D.当小孩手上再抱一只小狗时(狗与滑梯不接触),它们将沿滑梯加速 下滑 【解析】选 C。小孩匀速下滑,受重力、支持力和滑动摩擦力三个力的 作用,故 A 错误;设斜面的倾角为θ,则 N=mgcos θ,f=mgsin θ,故重力
根据平衡条件可得: 2Fcos 30°=mg 则 C 受到 B 作用力的大小为 F= mg (2)C 恰好降落到地面时,B 对 C 支持力为 Fm,如图所示:
则根据力的平衡可得:2Fmcos 60°=mg 解得:Fm=mg (3)由题意知,最大静摩擦力至少为: fm=Fmcos 30°= mg B 对地面的压力为:FN=mBg+ mCg=mg
2021年浙江省新高考测评卷物理(第八模拟)
2021年浙江省新高考测评卷物理（第八模拟）一、单选题 (共6题)第(1)题均匀介质中O点处的质点在时刻开始做简谐运动，形成的简谐横波在坐标系xOy平面内传播，以垂直纸面向外为z轴正方向，振源偏离平衡位置的位移随时间变化的关系，xOy平面内的质点A、D第一次处于波峰时，如图所示的虚线圆为波谷，实线圆为相邻的波峰，下列说法正确的是（）A．振源的频率为0.5HzB．图示对应的时刻C．简谐横波在坐标系xOy平面内传播的速度为D．当简谐横波刚传到C点时，振源通过的路程为20cm第(2)题国家大科学工程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是A．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子B．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子C．俘获一个质子，产生并放出一个粒子D．俘获一个质子，产生并放出一个粒子第(3)题质量相等的A、B两个物体静置同一水平面上，分别受到水平拉力、的作用，经过时间和，分别撤去和，两个物体速度v随时间t变化的图像如图所示，设和对A、B的冲量分别为和，和对A、B做的功分别为和，下列结论正确的是（ ）A．，B．，C．，D．，第(4)题某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，，方程式中、表示释放的能量，相关的原子核质量见上表。
以下推断正确的是（ ）原子核质量/u 1.0078 4.002612.000013.005715.0001A．X是，B．X是，C．X是，D．X是，第(5)题一同学将针筒的针拔除后，将该端封闭一定质量的理想气体做成弹射玩具，该同学先缓慢推动推杆将针筒内气体进行压缩，然后松开推杆，压缩气体膨胀将推杆弹射，若推杆缓慢压缩气体过程中针筒内气体温度不变，推杆弹射过程中针筒内气体与外界无热交换，则下列说法中正确的是（ ）A．推杆压缩气体过程，针筒内气体吸热B．推杆压缩气体过程，针筒内气体压强减小C．推杆弹射过程，针筒内气体内能增加D．推杆弹射过程，针筒内气体分子平均动能减少第(6)题如图所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置，将一标准样板玻璃a放置在厚玻璃板b之上，在两玻璃板右端插入薄片c。
2021年高考物理(浙江专版)大一轮复习微专题突破练专题8动能定理及其应用
温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctr l,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
专题8 动能定理及其应用(建议用时40分钟)1.假设足球的质量为0.5 kg,某次梅西踢球瞬间对球的平均作用力为100 N,使球由静止开始以20 m/s的速度飞出,球在水平方向运动了20米后入网,则梅西对球所做的功为 ( )A.25 JB.50 JC.100 JD.2 000 J【解析】选C。
根据动能定理可知:梅西踢球的瞬间做功:W=mv2=×0.5×202 J=100 J,C正确。
2.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A 从弹簧原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。
若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B 下降h时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力) ( )A. B. C. D.【解析】选B。
小球A下降h过程小球克服弹簧弹力做功为W1,根据动能定理,有mgh-W1=0;小球B下降过程,由动能定理有3mgh-W1=·3mv2-0,解得:v=,故B正确。
3.小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面。
在上升至离地高为h处,小球的动能是势能的两倍,在下落至离地高为h处,小球的势能是动能的两倍,则h等于世纪金榜导学号( )A. B. C. D.【解析】选D。
设阻力为F,则有上升时机械能损失为F(H-h)=(mgh+2mgh)-mgH,下降时机械能损失为F(H-h)=mgH-,联立两式有h=,故D项正确。
4.用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点,将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手,运动t时间后停在最低点。
则在时间t内( )A.小球重力做功为mg l(1-cos α)B.空气阻力做功为-mg l cos αC.小球所受合力做功为mg l sin αD.绳拉力做功的功率为【解析】选A。
【精准解析】2021年高考物理(浙江专版)疑难易错专练(八)(选修3-2)
· = ·T, · = T 所以 U′=156 V,故电压表的读数应该为 156 V。 而电功率 P0= = P= = ,所以 P= P。 选项 D 正确。 5.(多选)(2019·舟山模拟)如图所示,阻值为 R 的金属棒从图示位置 ab 分别以 v1、v2 的速度沿光滑水平导轨(电阻不计)匀速滑到 a′b′位置, 若 v1∶v2=1∶2,则在这两次过程中 ( )
-1-
PQRS,一圆环形金属框 T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现 让金属杆 PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向, 下列说法正确的是 ( )
A.T 中沿逆时针方向 B.T 中沿顺时针方向 C.PQRS 中沿顺时针方向 D.PQRS 中沿逆时针方向 【解析】选 B、D。因为 PQ 突然向右运动,由右手定则可知,PQRS 中的 感应电流方向为逆时针,穿过 T 中的磁通量减小,由楞次定律可知,T 中 的感应电流方向为顺时针,故 A、C 错误,B、D 正确。 3.(多选)如图所示,匀强磁场 B 垂直于正方形导线框平面,且边界恰与 线框重合,导线框各边电阻均为 r,边长为 L,现欲从磁场中以相同速率 v 匀速拉出线框,则关于 ab 间的= C。 (3)由能量守恒定律可知杆 a、b 中产生的焦耳热为 Q=magh+ mb - (mb+ma)v′2= J b 棒中产生的焦耳热为 Q′= Q= J。 答案:(1)5 s (2) C (3) J
(浙江选考)2021版新高考物理一轮复习6第五章机械能及其守恒定律2第2节动能动能定理课件
【题组过关】
考向 1 对动能定理的理解
1．(2020·湖州质检)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
解析：选 A.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．
第五章 机械能及其守恒定律
第2节 动能 动能定理
物理
01
基础再现夯实双基
02
多维课堂考点突破
03
达标检测巩固提能
【基础梳理】
运动 焦耳
标量
12mv22－12mv21
Ek2－Ek1 合外力
动能的变化
【自我诊断】 判一判 (1)一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化．(√ ) (2)动能不变的物体一定处于平衡状态．( × ) (3)如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做功一定为零．( √ ) (4)物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化．( × ) (5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零．( × ) (6)做自由落体运动的物体，动能与时间的二次方成正比．( √ )
(1)求物块 A 从 P 点出发又回到 P 点的过程，克服摩擦力所做的功； (2)求 O 点和 O′点间的距离 x1； (3)如图乙所示，若将另一个与 A 完全相同的物块 B(可视为质点)与弹簧右端拴接，将 A 放在 B 右边，向左推 A、B，使弹簧右端压缩到 O′点位置，然后从静止释放，A、B 共同 滑行一段距离后分离．求分离后物块 A 向右滑行的最大距离 x2. 解析：(1)物块 A 从 P 点出发又回到 P 点的过程，根据动能定理得克服摩擦力所做的功为
2021高考浙江(选考)物理一轮复习讲义：第5章 第2节 动能定理
第2节动能定理考点一| 动能定理的理解1．内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量．2．表达式：W＝12m v22－12m v21＝E k2－E k1.3．理解：动能定理公式中等号说明了合外力做功与物体动能的变化具有等量代换关系．合外力做功是引起物体动能变化的原因．1．定理中“外力〞的两点理解(1)重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力，它们可以同时作用，也可以不同时作用．(2)既可以是恒力，也可以是变力．2．公式中“＝〞表达的三个关系1．以下关于运动物体的合力做功和动能、速度变化的关系，正确的选项是()A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B．假设合外力对物体做功为零，那么合外力一定为零C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零C[力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A 、B 错误；物体合外力做功，它的动能一定变化，速度也一定变化，C 正确；物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D 错误．]2．在光滑水平面上，质量为2 kg 的物体以2 m/s 的速度向东运动，假设对它施加一向西的力使它停下来，那么该外力对物体做的功是( )A ．16 JB ．8 JC ．－4 JD ．0C [根据动能定理W ＝12m v 22－12m v 21＝0－12×2×22 J ＝－4 J ，选项C 正确．]3．一个25 kg 的小孩从高度为3.0 m 的滑梯顶端由静止开场滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s.g 取10 m/s 2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的选项是( )【导学号：81370197】A ．合外力做功50 JB ．阻力做功500 JC ．重力做功500 JD ．支持力做功50 JA [由动能定理可求得合外力做的功等于物体动能的变化，即ΔE k ＝12m v 2＝12×25×2 J ＝50 J ，A 选项正确；重力做功W G ＝mgh ＝25×10×3.0 J ＝750 J ，C 选项错误；支持力的方向与小孩的运动方向垂直，不做功，D 选项错误；阻力做功W 阻＝W 合－W G ＝(50－750) J ＝－700 J ，B 选项错误．]4.(加试要求)有一质量为m 的木块，从半径为r 的圆弧曲面上的a 点滑向b 点，如图5-2-1所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，那么以下表达正确的选项是( )图5-2-1A ．木块所受的合外力为零B ．因木块所受的力都不对其做功，所以合外力做的功为零C ．重力和摩擦力的合力做的功为零D ．重力和摩擦力的合力为零C[木块做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，故合外力不为零，A 错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做的功为零，而支持力始终不做功，重力做正功，所以重力做的功与摩擦力做的功的代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C对，B、D错．]考点二| 动能定理的应用1．应用动能定理的优越性(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功．(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用．2．运用动能定理解决问题时，有两种思路：一种是全过程列式，另一种是分段列式．3．全过程列式时，涉及重力、弹簧弹力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时，要注意运用它们的功能特点：(1)重力的功取决于物体的初、末位置，与路径无关；(2)大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积．(3)弹簧弹力做功与路径无关．(2021 ·浙江10月学考)如图5-2-2所示为公路上的“避险车道〞，车道外表是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险．质量m×103 kg的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度表示数v1＝36 km/h，汽车继续沿下坡匀加速直行l＝350 m、下降高度h＝50 m时到达“避险车道〞，此时速度表示数v2＝72 km/h.图5-2-2(1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道〞这一过程汽车动能的变化量；(2)求汽车在下坡过程中所受的阻力；(g取10 m/s2)(3)假设“避险车道〞与水平面间的夹角为17°，汽车在“避险车道〞受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽车在“避险车道〞上运动的最大位移．(sin 17°≈0.3)【解析】(1)由ΔE k＝12m v22－12m v21代入数据得ΔE k×105 J.(2)由动能定理，有mgh－F f l＝12m v22－12m v21代入数据得F f＝12m v21－12m v22＋mghl×103 N.(3)设向上运动的最大位移为l′，由动能定理，有－(mg sin 17°＋3F f)l′＝0－12m v22代入数据得l′＝12m v22mg sin17°＋3F f≈33.3 m.【答案】×105×103N(3)33.3 m(2021·浙江10月学考)如图5-2-3所示，游乐场的过山车可能底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图2的模型．倾角为45°的直轨道AB、半径R ＝10 m的光滑竖直圆轨道和倾角为37°的直轨道EF，分别通过水平光滑衔接轨道BC、C′E平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接．EG间的水平距离l＝40 m，现有质量m＝500 kg的过山车，从高h＝40 m的A点静止下滑，经BCDC′EF最终停在G点，过山车与轨道AB、EF的动摩擦因数均为μ1＝0.2，与减速直轨道FG的动摩擦因数μ2＝0.75，过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，求：图5-2-3(1)过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小；(2)过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力；(3)减速直轨道FG的长度x.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)【导学号：81370198】【解析】(1)从A到B根据动能定理，得：12m v2B－12m v2A＝mgh－μ1mg cos 45°hsin 45°代入数据得v B＝810 m/s，因为BC间光滑，所以v B＝v C＝810 m/s.(2)从C到D根据动能定理，得：12m v2D－12m v2C＝－mg2R，由向心力公式得：m v2DR＝mg＋F N，联立两方程并代入数据，得F N＝7 000N.(3)从E到G建立动能定理，得：12m v 2G －12m v2E＝－mg(l－x)tan 37°－μ1mg cos 37°l－xcos 37°－μ2mgx.由于CE间光滑，所以E点的速度等于C点的速度，G点的速度为0，代入数据得x＝30 m.【答案】(1)810 m/s(2)7 000 N(3)30 m1．解题步骤2．考前须知(1)动能定理的研究对象可以是单一物体，或者是可以看作单一物体的物体系统．(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式．当题目中涉及位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理；处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理．(3)假设过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都做功，必须根据不同的情况分别对待求出总功．(4)应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负．当一个力做负功时，可设物体克制该力做功为W，将该力做功表达为－W，也可以直接用字母W表示该力做功，使其字母本身含有负号．1．物体沿直线运动的v-t关系图象如图5-2-4所示，在第1秒内合外力对物体做的功为W，那么()图5-2-4A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4 WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2 WC．从第5秒末到第7秒末合外力做功为－WWD[由动能定理W合＝12m v22－12m v21知第1 s内W＝12m v2.将动能定理应用于A、B、C、D项知，D正确，A、B、C错误．]2.(加试要求)(2021·永康模拟)如图5-2-5，一半径为R、粗糙程度处处一样的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平．一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开场下落，恰好从P点进入轨道．质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小．用W表示质点从P点运动到N点的过程中克制摩擦力所做的功．那么()图5-2-5【导学号：81370199】A．W＝12mgR，质点恰好可以到达Q点B ．W >12mgR ，质点不能到达Q 点C ．W ＝12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离D ．W <12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离C [根据动能定理得P 点动能E k P ＝mgR ，经过N 点时，由牛顿第二定律和向心力公式可得4mg －mg ＝m v 2R ，所以N 点动能为E k N ＝3mgR 2，从P 点到N 点根据动能定理可得mgR －W ＝3mgR 2－mgR ，即克制摩擦力做功W ＝mgR 2.质点运动过程，半径方向的合力提供向心力，即F N －mg cos θ＝ma ＝m v 2R ，根据左右对称，在同一高度处，由于摩擦力做功导致在右边圆形轨道中的速度变小，轨道弹力变小，滑动摩擦力F f ＝μF N 变小，所以摩擦力做功变小，那么从N 到Q ，根据动能定理，Q 点动能E k Q ＝3mgR 2－mgR －W ′＝12mgR －W ′，由于W ′<mgR 2，所以Q 点速度仍然没有减小到0，会继续向上运动一段距离，C 正确．]3．(加试要求)如图5-2-6所示，质量为m 的小球用长为L 的轻质细线悬于O点，与O 点处于同一水平线上的P 点处有一个光滑的细钉，OP ＝L 2，在A 点给小球一个水平向左的初速度v 0，发现小球恰能到达跟P 点在同一竖直线上的最高点B .那么：图5-2-6(1)小球到达B 点时的速率？(2)假设不计空气阻力，那么初速度v 0为多少？(3)假设初速度v 0＝3gL ，那么小球在从A 到B 的过程中克制空气阻力做了多少功？【解析】 (1)小球恰能到达最高点B ，有mg ＝m v 2B L 2，得v B ＝gL 2.(2)从A →B 由动能定理得－mg (L ＋L 2)＝12m v 2B －12m v 20可求出v 0＝7gL2.(3)由动能定理得－mg (L ＋L 2)－W f ＝12m v 2B －12m v 20可求出W f ＝114mgL . 【答案】 (1)gL 2 (2)7gL 2 (3)114mgL。
浙江专版2021年高考物理一轮复习课时提升作业十五动能定理及其应用含解析
动能定理及其应用(建议用时60分钟）1。
下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是 (）A。
如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C。
物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D.物体的动能不变，所受合外力一定为零【解析】选A。
物体所受合外力为零，则根据W=Fs可知合外力对物体做的功一定为零，选项A正确;合外力对物体所做的功为零,但合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动物体的向心力，选项B错误；物体在合外力作用下做变速运动,动能不一定发生变化,例如做匀速圆周运动的物体，选项C、D错误。
2。
世界男子网坛名将瑞士选手费德勒,在上海大师杯网球赛上发出一记S球,声呐测速仪测得其落地速度为v1,费德勒击球时球离地面的高度为h，击球瞬间球有竖直向下的速度为v0,已知网球质量为m,不计空气阻力，则费德勒击球时对球做的功W为()A。
mgh+m B.m-m+mghC.m-m D。
m-m—mgh【解析】选D。
从发球直至球落地的整个过程中，由动能定理有W+mgh=m-m,解得W=m—m—mgh,故选项D正确.3.(2019·丽水模拟）甲、乙、丙三辆汽车的质量之比是2∶3∶4，如果它们的动能相等，且在同一个水平路面上行驶，轮胎与地面之间的动摩擦因数都相等,则它们关闭发动机后滑行距离之比是(）A.2∶3∶4B.4∶3∶2C.6∶4∶3D.6∶3∶2【解析】选C。
由动能定理得：-μmgx=0—E k，解得汽车滑行距离为:x=,由于E k、μ、g都相等,则汽车的滑行距离与质量成反比:x1∶x2∶x3=∶∶=∶∶=6∶4∶3,故C正确,A、B、D错误.4.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,BC水平,其长度为d=0。
50 m,盆边缘的高度为h=0.30 m。
在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑.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。
2021年浙江省新高考测评卷物理(第八模拟)
2021年浙江省新高考测评卷物理（第八模拟）一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示，质量为m的手机放置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为θ，手机与接触面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。
手机始终保持静止状态。
下列说法正确的是（）A．手机对支架的压力大小为mg，方向垂直于斜面向下B．手机受到的摩擦力大小为μmg cosθ，方向沿斜面向上C．若θ增大，则支架对手机的摩擦力随之减小D．若θ增大，则支架对手机的作用力保持不变第(2)题一包裹以某一初速度沿着倾角为37°的雪道（可视为斜面）从底端开始上滑，包裹上滑到速度为零后又滑回底端，且速度大小为开始上滑的初速度大小的。
已知，，包裹可视为质点，则包裹和雪道之间的动摩擦因数为（ ）A．0.05B．0.16C．D．0.25第(3)题在某均匀介质中，波源A、B相距。
时刻两波源开始振动，波源A只振动了半个周期，B连续振动，振动图像分别如图甲和图乙所示。
两个波源形成的波以相向传播。
则两波源开始振动时计时，内A形成的波遇到B形成波的波峰个数为（ ）A．5B．6C．7D．8第(4)题光滑绝缘圆环轨道竖直固定，两个均带正电荷的小环a、b套在圆环上，小环a固定在轨道最低点，小环b静止在圆环轨道上，如图所示。
由于其中一小环缓慢漏电，小环b沿圆环缓慢下降，下列说法正确的是（ ）A．漏电小环一定为aB．漏电小环一定为bC．两小环间的库仑力变小D．小环b受到的支持力变小第(5)题医学影像诊断设备PET/CT是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病。
示踪剂常利用同位素，作示踪原子标记，其半衰期仅为。
由小型回旋加速器输出的高速质子轰击获得，则下列说法正确的是（）A．用高速质子轰击，生成的同时释放出中子B．用高速质子轰击，生成的同时释放出粒子C．的经后，剩余的质量为D．将置于回旋加速器加速时，其半衰期可能会发生变化第(6)题霍尔效应传感器可用于自行车速度计上，如图甲所示，将霍尔传感器固定在前叉上，磁铁安装在前轮辐条上，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。
36.2021年浙江省高考物理试卷(解析版)
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.据《自然》杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地（如图）探测到迄今为止最高能量的 射线，能量值为 ，即（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
故选D。
2.用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点
B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点
C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视 质点
D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点
A. 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用
B. 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上
C. 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用
D. 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．打开降落伞前，在大气层中做减速运动，则着陆器受大气的阻力作用以及火星的引力作用，选项A错误；
故选D。
11.中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为 ，假设泵车的泵送系统以 的输送量给 高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（ ）
发动机最大输出功率（ ）
332
最大输送高度（m）
63
整车满载质量（ ）
最大输送量（ ）
180
A. B. C. D.
【答案】C
C．在“<”形导体右侧表面上下部分附近电场强度方向不相同，所以C错误；
2021版物理名师讲练大一轮复习方略浙江专版考点突破： 5.2 动能定理及其应用
温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
考点突破·素养提升
考点1 对动能定理的理解(d)
【典例1】有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示,如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是
)
A.木块所受的合外力为零
B.因木块所受的力都不对其做功,所以合外力的功为零
C.重力和摩擦力做功的代数和为零
D.重力和摩擦力的合力为零
【解题思路】解答本题应注意以下两点:
(1)木块做匀速圆周运动合力不为零。
(2)支持力不做功,合外力做的功即重力和摩擦力的合力做的功。
【解析】选C。
木块做曲线运动,速度方向变化,加速度不为零,合外力不为零,A错。
速率不变,动能不变,由动能定理知,合外力做的功为。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
-1-
A.
B.
C.
D.
【解析】选 B。小球 A 下降 h 过程小球克服弹簧弹力做功为 W1,根据动 能定理,有 mgh-W1=0;小球 B 下降过程,由动能定理有 3mgh-W1= ·3mv2-0,
解得:v= ,故 B 正确。 3.小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为 H,设所受阻力大小恒定,地 面为零势能面。在上升至离地高为 h 处,小球的动能是势能的两倍,在 下落至离地高为 h 处,小球的势能是动能的两倍,则 h 等于 世纪金榜 导学号( )
= W×50%,代入数据得 E 电=6.3× 104 J,C 正确;根据题设,轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为 F 阻=2×
-4-
103 N。在此过程中,由能量转化及守恒定律可知,仅有电能用于克服阻 力做功。 E 电=F 阻 L′,代入数据得 L′=31.5 m,D 正确;此题选不正确的选项,故选 B。 6.如图甲所示,“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动。可以将小朋友在 室内“滑滑梯”的运动简化成小物块从静止出发,先沿斜板下滑,再进 入室内水平木板的过程,如图乙所示。假设斜板长度一定,斜板与水平 木板的倾角θ可调,且房间高度足够,斜板最高点在地板的垂点到房间 右侧墙面的长度为斜板长度的 2 倍。某次游戏中,一位小朋友(可视为 质点)从斜板顶端静止出发后在到达房间右侧墙面时刚好停下。已知小 朋友与斜板及水平木板间的动摩擦因数均为μ,不计小朋友从斜板进 入水平木板时的能量损失,则θ与μ间应满足( )
流:I= =
4.5 A,故 A 错误;电池输出功率的 80%转化为用于牵引月球车前进的机
械功率,速度最大值为,故 B 错误;
根据动能定理,“玉兔号”在上述运动过程中所受合外力做功等于动能
的增加量,为:W= m =
×140×0.052 J=0.175 J,故 C 错误;根据动能定理,有:80%Pt-fx= m , 代入数据:0.8×45×5 J-720x=0.175 J,解得:x≈0.25 m,故 D 正确。 故选 D。 9.气悬球是近几年新兴的一项小球运动,深受人们喜爱。球桌台面上有 无数个小孔,从小孔中喷出的气体使小球(红色圆形塑料片)浮离在台 面上,小球受击打后在台面上快速运动。某次比赛中,当小球受击打后 以速度 v0 匀速直线运动至离对方球门 L 处时,小孔突然停止喷气,小球 恰能匀减速直线运动到对方球门,则 ( )
阻 v1,则:F 阻= =
N=2×103 N,A 正确;若汽车做匀减速运动,则平均
速度为 = = m/s,所用时间 t= = s=3.2 s,因汽车保持功率一定做减速
运动,则不是匀减速运动,运动时间不是 3.2 s,B 错误;设这一过程中汽 车发动机做的总功为 W,根据动能定理得: W-F 阻 L= m - m ,E 电
(1)鱼饵到达管口 C 时的速度大小 v1。 (2)鱼饵到达管口 C 时对管子的作用力大小和方向。 (3)已知地面比水面高出 1.5R,若竖直细管的长度可以调节,圆弧弯道 管 BC 可随竖直细管一起升降。求鱼饵到达水面的落点与 AB 所在竖直 线 OO′之间的最大距离 Lmax。 【解析】(1)鱼饵到达管口 C 的过程中弹簧的弹性势能转化为鱼饵的重 力势能和动能,有:
于牵引月球车前进的机械功率,根据题意可知 ( )
-6-
A.“玉兔号”中太阳能电池板的短路电流为 10 A B.“玉兔号”在运动过程中所受阻力大小为 900 N C.“玉兔号”在上述运动过程中所受合外力做功为 180 J D.“玉兔号”在上述运动过程中所前进的距离约为 0.25 m 【解析】选 D。太阳能电池板的电动势为 45 V,内阻为 10 Ω,故短路电
温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合
适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。
专题 8 动能定理及其应用
(建议用时 40 分钟) 1.假设足球的质量为 0.5 kg,某次梅西踢球瞬间对球的平均作用力为 100 N,使球由静止开始以 20 m/s 的速度飞出,球在水平方向运动了 20 米后入网,则梅西对球所做的功为 ( )
6mgR=2.5mgR+ m
解得:v1=
。
-9-
(2)设 C 处管子对鱼饵的作用力向下,大小为 F,根据牛顿第二定律 有:mg+F=m 解得:F=6mg 由牛顿第三定律可得鱼饵对管子的作用力 F′=F=6mg,方向向上。 (3)设 AB 长度为 h,对应平抛水平距离为 x,由机械能守恒定律得(设平 抛初速度为 v) 6mgR=mg(R+h-0.5R)+ mv2
带动月球车前进,已知总质量为 140 kg 的“玉兔号”中所安装的太阳
能电池板的电动势为 45 V,内阻为 10 Ω,正常工作时电池板的输出功
率为 45 W。“玉兔号”在某一次正常工作时,在平直的月球表面上从静
止出发沿直线加速行驶,经过 5 s 时间速度达到最大值 0.05 m/s,假设
这一过程中“玉兔号”所受阻力恒定,且电池输出功率的 80%转化为用
-2-
A.小球重力做功为 mgl(1-cos α) B.空气阻力做功为-mglcos α C.小球所受合力做功为 mglsin α
D.绳拉力做功的功率为 【解析】选 A。小球从开始运动到停止的过程中,下降的高度为 h=l(1-cos α),所以小球的重力对小球做功为 mgl(1-cos α)。所以 A 正确;在小球运动的整个过程中,重力和空气的阻力对小球做功,根据 动能定律:WG+Wf=0,所以 Wf=-mgl(1cos α),故 B 错误;小球受到的合外力做功等于小球动能的增加量,所 以合外力做功为零,故 C 错误;因为绳子的拉力始终与运动的方向垂直, 所以绳子的拉力不做功。绳子拉力的功率为 0,故 D 错误。 5.节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的 汽车。有一质量 m=1 000 kg 的混合动力轿车,在平直公路上以 v1=90 km/h 的速度匀速行驶,发动机的输出功率为 P=50 kW。当驾驶员看到前 方有 80 km/h 的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁 阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动 L=72 m 后,
得:-μ· mg·L=
mv′2- m ,联立解得:v′= v0,故 C、D 均错误。
-8-
10.如图为某种鱼饵自动投放器的装置示意图,其下半部 AB 是一长为 2R 的竖直细管,上半部 BC 是半径为 R 的四分之一圆弧弯管,管口 C 处切 线水平,AB 管内有原长为 R、下端固定的轻质弹簧。在弹簧上端放置一 粒质量为 m 的鱼饵,解除锁定后弹簧可将鱼饵弹射出去。投饵时,每次 总将弹簧长度压缩到 0.5R 后锁定,此时弹簧的弹性势能为 6mgR(g 为重 力加速度)。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,求: 世纪金榜导学 号
由平抛运动的规律得:x=vt,2.5R+h= gt2
解得:x=
=2
,当 h=1.5R
时,x 的最大值 xmax=8R,则 Lmax=xmax+R=9R。
答案:(1)
(2)6mg,方向向上 (3)9R
11.如图所示是游乐场中过山车的模型图,半径为 R=4.0 m 的不光滑圆 形轨道固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的 B 点,且圆形轨道的最高点 C 与 A 点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。游戏开始前,小车在水 平向左的外力 F 作用下静止在斜轨道 P 点。游戏开始时撤去水平外力 F, 小车沿斜轨道向下运动,过图中 A 点时速度 v0=14 m/s。已知小车质量 m=2 kg。斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ= ,g 取 10 m/s2,sin
速度变为 v2=72 km/h。此过程中发动机功率的 用于轿车的牵引, 用于
供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有 50%转化为电池的
-3-
电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。下列说法不正 确的是 世纪金榜导学号( ) A.轿车以 90 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶时,所受阻力 F 阻的大 小为 2× 103 N
-7-
A.若小球以速度 v0 运动到离对方球门 0.5L 处小孔突然停止喷气,小球 破门的速度为 v0 B.若小球以速度 v0 运动到离对方球门 0.5L 处小孔突然停止喷气,小球 破门的速度为 C.若小球以速度 v0运动到离对方球门 L 处所受浮力突然减半,小球破门 的速度为 v0 D.若小球以速度 v0运动到离对方球门 L 处所受浮力突然减半,小球破门 的速度为 【解析】选 A。小球悬浮状态时,据平衡条件有 F 浮=mg,设小球与桌面的 摩擦因数为μ。距球门 L 距离处停止喷气后,对小球的运动过程运用动 能定理得:-μmgL= 0- m , 同理可得:小球以速度 v0 运动到离对方球门 0.5L 处小孔停止喷 气,-μmg·0.5L = mv2- m ,联立解得 v= v0,故 A 正确,B 错误。当小球以速度 v0 运动 到离对方球门 L 处所受浮力减半时,小球对桌面压力为 mg,据动能定理
A.
B.
C. -2gh
D.
【解析】选 B。对小球由 A 至 B 过程中,由动能定理:-mgh-Wf=0- m ,
再对由 B 返回 A 过程中,由动能定理:mgh-Wf= m ,解得:v1=
,
故 B 正确,A、C、D 错误。
8.如图,我国“玉兔号”月球车已从原定的冬眠计划中“苏醒”,并能
正常接收信号,它利用太阳光照射太阳能电池板产生的电能,使电动机
A.25 J
B.50 J
C.100 J D.2 000 J
【解析】选 C。根据动能定理可知:梅西踢球的瞬间做
功:W= mv2= ×0.5×202 J
=100 J,C 正确。 2.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为 m 的小球 A,若将小球 A 从弹簧原长位置由静止释放,小球 A 能够下降的最大高度为 h。若将小 球 A 换为质量为 3m 的小球 B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球 B 下降 h 时的速度为(重力加速度为 g,不计空气阻力) ( )