2021新高物理大一轮专题复习《动能定理及应用》能力提升训练(Word版附答案)

动能定理及其应用

一、单项选择题

1.下列有关动能的说法正确的是()

A.物体只有做匀速运动时,动能才不变

B.物体的动能变化时,速度不一定变化

C.物体做平抛运动时,水平速度不变,动能不变

D.物体做自由落体运动时,物体的动能增大

2.如图所示,已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ,三块材料不同的地毯长度均为l,依次并排铺在水平地面上,该物体以一定的初速度v0从a点滑上第一块地毯,则物体恰好滑到第三块地毯的末尾d点停下来,物体在运动中地毯保持静止,若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动,则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等,则这一点是()

A.a点

B.b点

C.c点

D.d点

3.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则下列碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中小球的动能变化量ΔE k正确的是()

A.Δv=0

B.Δv=12 m/s

C.ΔE k=1.8 J

D.ΔE k=10.8 J

4.光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下,抵达光滑水平面上的B点时速度大小为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活动阻挡条,如图所示,小球越过n条活动阻挡条后停下来。若让小球从h高处以初速度v0滚下,则小球能越过的活动阻挡条的条数是(设小球每次越过活动阻挡条时损失的动能相等)()

A.n

B.2n

C.3n

D.4n

5.如图所示,一个可视为质点的滑块从高h'=12 m处的A点由静止沿光滑的轨道AB滑下,进入半径为r=4 m的竖直圆环,圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同,当滑块到达圆环顶点C时,滑块对轨道的压力恰好为零,滑块继续沿CFB滑下,进入光滑轨道BD,且到达高度为h的D点时速度为零,则h的值可能为(重力加速度大小g取10

m/s2)()

A.8 m

B.9 m

C.10 m

D.11 m

6.如图所示,质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0.45 m(忽略桌面厚度),若不计空气阻力,g取10 m/s2,则()

A.小物块的初速度是5 m/s

B.小物块的水平射程为1.2 m

C.小物块在桌面上克服摩擦力做功8 J

D.小物块落地时的动能为0.9 J

二、多项选择题

7.有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,其动能E k随离开斜面底端的距离x变化的图线如图所示,g取10 m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是()

A.斜面的倾角θ=30°

B.物体的质量m=0.5 kg

C.斜面与物体间的摩擦力大小F f=2 N

D.物体在斜面上运动的总时间t=2 s

8.如图所示,电梯质量为m0,在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为h时,电梯的速度达到v,则在这个过程中,以下说法正确的是()

A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于mv 2

2

B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于mv 2

2

C.钢索的拉力所做的功等于mv 2

2

+m0gh

D.钢索的拉力所做的功大于mv 2

2

+m0gh

9.右图为一滑草场。某条滑道由上、下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。则()

A.动摩擦因数μ=6

7

B.载人滑草车最大速度为√2gh

7

C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh

D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为3

5

g

三、非选择题

10.(2019·天津卷)完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图甲所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧,示意图如图乙所示,AB长l1=150 m,BC水平投影l2=63 m,图中C点切线方向与水平方向的夹角θ=12°(sin 12°≈0.21)。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经t=6 s到达B点进入BC。已知飞行员的质量m=60 kg,g取10 m/s2,求:

甲

乙

(1)舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做功W;

(2)舰载机刚进入BC时,飞行员受到竖直向上的压力F N多大。

11.如图所示,AB是倾角为θ=30°的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B 点与圆弧相切,圆弧的半径为r。一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P 点由静止释放,结果它能在两轨道上做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。

(1)求物体对圆弧轨道最大压力的大小。

(2)求物体滑回轨道AB上距B点的最大距离。

(3)释放点距B点的距离l'应满足什么条件,才能使物体顺利通过圆弧轨道的最高点D。

参考答案

一、单项选择题

1.下列有关动能的说法正确的是()

A.物体只有做匀速运动时,动能才不变

B.物体的动能变化时,速度不一定变化

C.物体做平抛运动时,水平速度不变,动能不变

D.物体做自由落体运动时,物体的动能增大

答案:D

2.如图所示,已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ,三块材料不同的地毯长度均为l,依次并排铺在水平地面上,该物体以一定的初速度v0从a点滑上第一块地毯,则物体恰好滑到第三块地毯的末尾d点停下来,物体在运动中地毯保持静止,若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动,则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等,则这一点是()

A.a点

B.b点

C.c点

D.d点

答案:C