2017版高三物理一轮复习(教科版)习题：第六章 微专题35 含解析

1．考点及要求：(1)动能和动能定理（Ⅱ);（2）重力做功与重力势能（Ⅱ）。2。方法与技巧:(1)当包含几个运动性质不同的运动过程时，可以选择一个、几个或整个过程作为研究对象，然后应用动能定理分析;（2）要注意重力做功与路径无关；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．

1。(应用动能定理求变力的功)如图1所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ,物块与转台转轴相距R,物块随转台由静止开始转动．当转速缓慢增加到某值时，物块即将在转台上滑动．假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．在这一过程中，摩擦力对物块做的功为( )

图1

A．0 B．2πμmgR

C．2μmgR D.错误!μmgR

2．(动能定理的简单应用）一辆质量为m的汽车在平直公路上，以恒定功率P行驶，经过时间t，运动距离为x，速度从v1增加到v2，已知所受阻力大小恒为f，则下列表达式正确的是（）

A．x＝错误!t

B．P＝fv1

C。错误!－错误!＝错误!

D．Pt－fx＝错误!mv错误!－错误!mv错误!

3．(动能定理与图像的结合)质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图2所示．物体在x ＝0处,速度为1 m/s，不计一切摩擦,则物体运动到x＝16 m处时，速度大小为（)

图2

A．2错误!m/s B．3 m/s

C．4 m/s D。17 m/s

4．(应用动能定理分析多过程问题）如图3所示，倾角θ＝37°的斜面与光滑圆弧错误!相切于B点，整个装置固定在竖直平面内．有一质量m＝2.0 kg可视为质点的物体,从斜面上的A处由静止下滑,AB长L ＝3。0 m，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0。5.不计空气阻力,取重力加速度g＝10 m/s2、sin 37°＝0。6、cos 37°＝0.8.求：

图3

(1)物体第一次从A点到B点的过程克服摩擦力做的功;

（2)物体第一次回到斜面的最高位置距A点的距离;

（3）物体在斜面运动的总路程．

5．（多选)如图4所示，在离地面高为H处以水平速度v0抛出一质量为m的小球，经时间t,小球离水平地面的高度变为h，此时小球的动能为E k，重力势能为E p（选水平地面为零势能参考面）．下列图像中大致能反映小球动能E k、势能E p变化规律的是( ）

图4

6．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＋错误!mv错误!

B。错误!mv错误!－错误!mv错误!＋mgh

C。1

2

mv错误!－错误!mv错误!

D.错误!mv错误!－错误!mv错误!－mgh

7．质量为1 kg的物体，放在动摩擦因数为0。2的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图5所示，重力加速度为10 m/s2，则下列说法正确的是( )

图5

A．x＝3 m时速度大小为2 2 m/s

B．x＝9 m时速度大小为4 2 m/s

C．OA段加速度大小为3 m/s2

D．AB段加速度大小为3 m/s2

8．如图6所示，一个半径为R的错误!圆周轨道，O点为圆心，B为轨道上的一点，OB与水平方向的夹角为37°.轨道的左侧与一固定光滑平台相连，在平台上一轻质弹簧左端与竖直挡板相连，弹簧处于原长时右端在A点．现用一质量为m的小球（与弹簧不连接)压

缩弹簧至P点后释放．已知重力加速度为g,不计空气阻力．

图6

（1）若小球恰能击中B点，求刚释放小球时弹簧的弹性势能；(2)试通过计算判断小球落到轨道时速度能否与圆弧垂直；

（3）改变释放点的位置,求小球落到轨道时动能的最小值．

9．我国拥有航空母舰后，舰载机的起飞与降落等问题受到了广泛关注。2012年11月23日，舰载机歼-15首降“辽宁舰”获得成功,随后舰载机又通过滑跃式起飞成功．某兴趣小组通过查阅资料对舰载机滑跃起飞过程进行了如下的简化模拟：假设起飞时“航母"静止，飞机质量视为不变并可看成质点．“航母"起飞跑道由如图7所示的两段轨道组成(二者平滑连接，不计拐角处的长度)，其水平轨道长AB＝L，水平轨道与斜面轨道末端C的高度差为h.一架歼—15飞机的总质量为m，在C端的起飞速度至少为v。若某次起飞训练中，歼—15从A点由静止启动，飞机发动机的推力大小恒为0。6mg,方向与速度方向相同，飞机受到空气和轨道平均阻力的合力大小恒为0.1mg。重力加速度为g.求:

图7

（1）飞机在水平轨道AB上运动的时间；

（2）在水平轨道末端B,发动机的推力功率；

(3)要保证飞机正常起飞，斜面轨道的长度满足的条件．(结果用m、

g、L、h、v表示）

答案解析

1．D ［随着转速的缓慢增加,物块与水平转台之间的静摩擦力的大小和方向不断变化，即摩擦力对物块做的功属于变力的功．最大静摩擦力提供向心力μmg＝m错误!

解得v＝错误!①

物块做加速圆周运动过程中，由动能定理可知

W f＝错误!mv2②

由①②两式解得

W f＝错误!μmgR，故D正确．]

2．D ［由牛顿第二定律可得:错误!－f＝ma，汽车做加速度逐渐减小的加速运动,匀变速直线运动的公式不成立，选项A错误;因为牵引力是变力，且大于阻力f，选项B、C错误；由动能定理可得:Pt－fx＝错误!mv错误!－错误!mv错误!，选项D正确．］

3．B ［F－x图像与坐标轴围成的面积表示力F做的功，图形位于x轴上方表示力做正功，位于x轴下方表示力做负功，面积大小表示功的大小，所以物体运动到x＝16 m处时,力F对物体做的总功W ＝40 J，由动能定理W＝错误!mv错误!－错误!mv错误!，解得v2＝3 m/s，B 正确．］

4．(1)24 J (2)2。4 m (3）4.5 m