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2014年07月25日  

2014-07-25 16:21:04|  分类: 高三物理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案  

2014-07-22 16:14:11|  分类: 2015届高考复习资|举报|字号 订阅

1、下列关于运动物体所受合力做的功和动能变化的关系正确的是(  )

A.如果物体所受合力为零,则合力对物体做的功一定为零

B.如果合力对物体所做的功为零,则合力一定为零

C.物体在合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,所受合力一定为零

答案:A
解析:由W=Fxcos α知当F=0时,W=0,选项A正确;而当W=0时,F不一定为零,选项B错误;物体做变速运动时可以是速度大小变化,也可以是速度方向变化,若速度大小没变,则动能不变,选项C错误;动能不变只是速度大小不变,例如匀速圆周运动,而物体所受合力不为零,选项D错误.

2、如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动的小车.当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值vm.设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为f,那么(  )

 2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

A.这段时间内小车先加速运动,然后匀速运动

B.这段时间内阻力所做的功为Pt

C.这段时间内合力做的功为2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

D.这段时间内电动机所做的功为fs-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

答案:C
解析:从题意得到,太阳能驱动小车运动可视为“汽车以恒定功率启动”,这段时间内小车加速运动,选项A错误;电动机做功用Pt计算,阻力做功为W=fs,选项B错误;根据动能定理判断,这段时间内合力做功为2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,电动机所做的功为Pt=fs+2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,故选项C正确、选项D错误.

3、如图所示,图线表示作用在某物体上的合力随时间变化的关系,若物体开始时是静止的,那么(  )

 2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

A.从t=0开始,5 s内物体的动能变化量为零

B.在前5 s内只有第1 s末物体的动能最大

C.在前5 s内只有第5 s末物体的速率最大

D.前3 s内合力对物体做的功为零

答案:D
解析:由图像可知0~1 s的合力的大小是1~5 s的合力的大小的2倍,所以加速度大小的关系也是2倍,物体的运动状态可描述为0~1 s物体做匀加速运动到速度最大,3 s末物体减速到零,5 s末物体反向加速到速度最大,因此5 s内动能变化量不为零,故选项A错误;第1 s末和第5 s末物体的动能和速率一样大,所以选项B、C都错误;3 s末物体减速到零,所以前3 s内合力对物体做的功为零,所以正确选项为D.

4、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2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客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(  )

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A.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mg B.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mg   C.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mg   D.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mg

答案:D
解析:对小球向上运动,由动能定理,-(mg+f)H=0-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,对小球向下运动,由动能定理,(mg-f)H=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m(2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客v0)2,联立解得f=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mg,选项D正确.

5、一个质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O,小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,如图所示,则拉力F所做的功为(  )

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A.mgLcos θ             B.mgL(1-cos θ)                     C.FLsin θ               D.FLcos θ

答案:B
解析:对小球由P运动至Q应用动能定理W-mgL(1-cos θ)=0,所以W=mgL(1-cos θ).选项B正确.

点评 本题求变力的功.特别是在力大小变化,或位移不确定的情况下,利用合力的功等于物体的动能变化这种等量关系求解是一种常见的方法.


6、一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能(  )

A.一直增大

B.先逐渐减小至零,再逐渐增大

C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小

D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大

答案:ABD
解析:若力F的方向与初速度v0的方向一致,则质点一直加速,动能一直增大,选项A正确;若力F的方向与v0的方向相反,则质点先减速至速度为零后反向加速,动能先减小至零后再增大,选项B正确;若力F的方向与v0的方向成一钝角,如斜上抛运动,物体先减速,减到某一值,再加速,则其动能先减小至某一非零的最小值,再增大,选项D正确;选项C中不可能.

7、如图所示,质量为m的物体静置在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度v0向右匀速拉动,设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°,在此过程中人所做的功为(  )

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A.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客 B.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客  C.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客 D.m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

答案:C
解析:人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°,如图所示沿绳方向的速度v=v0cos 45°=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,故质量为m的物体速度大小等于2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,对物体由动能定理可知,

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在此过程中人所做的功为2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,

故选项C正确.


8、如图所示,一轻弹簧直立于水平地面上,质量为m的小球从距离弹簧上端Bh高处的A点自由下落,C点处小球速度达到最大.x0表示BC两点之间的距离,Ek表示小球在C点处的动能.若改变高度h,则下列表示x0h变化的图像和Ekh变化的图像中正确的是(  )

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2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

答案:BC
解析:由题意“在C点处小球速度达到最大”,可知C点是平衡位置,小球受到的重力与弹力平衡,该位置与h无关,选项B正确;根据动能定理有mg(h+x0)-W=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=Ek,其中x0与克服弹力做的功W为常数,可判断出选项C正确.

9、如图所示,DEFG为水平地面上距离相等的四点,三个质量相同的小球ABC分别在EFG的正上方不同高度处,以相同的水平初速度向左抛出,最后均落到D.若不计空气阻力,则可判断ABC三个小球(  )

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A.在空中运动时间之比为1∶3∶5

B.初始离地面的高度之比为1∶3∶5

C.在空中运动过程中重力的平均功率之比为1∶2∶3

D.从抛出到落地过程中,动能变化量之比为1∶2∶3

答案:C
解析:根据平抛运动规律,x=v0t,y=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客gt2,A、B、C三个小球在空中运动时间之比为1∶2∶3,初始离地面的高度之比为1∶4∶9,选项A、B错误;在空中运动过程中重力做功之比为1∶4∶9,平均功率之比为1∶2∶3,选项C正确;由动能定理,从抛出到落地过程中,动能变化量之比等于重力做功之比,为1∶4∶9,选项D错误.

10、质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是(  )

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A.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mgR            B.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mgR           C.2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mgR         D.mgR

答案:C
解析:小球通过最低点时,绳的拉力为F=7mg

由牛顿第二定律可知F-mg=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,②

小球恰好过最高点,绳子拉力为零,由牛顿第二定律可知

mg=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

小球由最低点到最高点的过程中,由动能定理得

-2mgR+Wf=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,④

由①②③④可得Wf=-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mgR,所以小球克服空气阻力所做的功为2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mgR,故选项C正确.


11、我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣.他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如图所示的装置,准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系.要达到实验目的,需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的    和在橡皮条阻拦下前进的距离,还必须增加的一种实验器材是    .忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据    定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率

2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

解析:钢球在斜面上和水平面上分段运动,分段用动能定理,mgh=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mv2,-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客kx2=0-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客mv2,所以要研究v与前进的距离的关系,需要测量的物理量为钢球静止释放时的高度和钢球在橡皮条阻拦下前进的距离,故必须增加刻度尺.

答案:高度(距水平木板的高度) 刻度尺 机械能守恒(动能)


12、如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端的物体AB的质量分别为Mm,物体A在水平面上且由静止释放,B沿竖直方向下落h,测得A沿水平面运动的速度为v,这时细绳与水平面的夹角为θ,试分析计算B下降h过程中,地面摩擦力对A做的功(滑轮的质量和摩擦均不计).

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解析:把A沿水平面运动的速度v分解为沿绳方向的速度v1和垂直绳方向的速度v2,则v1就是绳的速度(也就是B物体的速度,即vB=v1),由图得:vB=v1=vcos θ,对A由动能定理得:WF+Wf=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客Mv2,

对B由动能定理得:mgh-WF=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m(vcos θ)2

联立解得Wf=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客Mv2+2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m(vcos θ)2-mgh.

答案:2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客Mv2+2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m(vcos θ)2-mgh


13、2012年中国有了自己的航空母舰“辽宁号”,航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注.某学习小组的同学通过查阅资料对舰载机的起飞进行了模拟设计.如图,舰载机总质量为m,发动机额定功率为P,在水平轨道运行阶段所受阻力恒为f.舰载机在A处以额定功率启动,同时开启电磁弹射系统,它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力.经历时间t1,舰载机运行至B,速度达到v1,电磁弹射系统关闭.舰载机继续以额定功率加速运行至C,经历的时间为t2,速度达到v2.此后,舰载机进入倾斜曲面轨道,D处离开航母起飞.请根据以上信息求解下列问题.

2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

(1)电磁弹射系统关闭的瞬间,舰载机的加速度大小.

(2)水平轨道AC的长度.

(3)若不启用电磁弹射系统,舰载机在A处以额定功率启动,经历时间t到达C处,假设速度大小仍为v2,则舰载机的质量应比启用电磁弹射系统时减少多少?(该问AC间距离用x表示)

解析:(1)根据功率表达式可得牵引力F1=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

由牛顿第二定律F1-f=ma②

得a=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客.③

(2)舰载机在A处以额定功率启动,同时开启电磁弹射系统,它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力.经历时间t1,舰载机运行至B处,速度达到v1,由动能定理

Pt1+Fx1-fx1=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

电磁弹射系统关闭.舰载机继续以额定功率加速运行至C处,经历的时间为t2,速度达到v2.

同理得Pt2-fx2=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

舰载机总位移x=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=x1+x2

联立④⑤⑥得

x=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客+2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客.

(3)全过程,根据动能定理有Pt-fx=2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客m12015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

应减少的质量Δm=m-m1

得Δm=m-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客.

答案:(1)2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

(2)2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客+2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

(3)m-2015一轮复习第五章 机械能第2课时 动能 动能定理课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

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