高中物理第五章机械能课时训练区.ppt

第,五章,2,动能 动能定理,(45,分钟，,100,分,),一、选择题（本大题共,10,小题，每小,题,7,分，至少有一个答案正确，选不全,得,4,分，共,70,分）,1.,质量为,m,的铅球被水平抛出，在空中下落高度,h,后的水平分速度大小为,v,1,，竖直分速度大小为,v,2,.,在平抛运动过程中，铅球动能变化量的大小为（）,A.mv,2,1,B.mv,2,2,C.mv,2,2,-mv,2,1,D.mv,2,2,+mv,2,1,【,解析,】,选,B.,由题意，铅球初状态动能,E,k1,=mv,2,1,.,下落高度,h,后的末速度,v=,故末状态动能,E,k2,=,m,（,v,2,1,+v,2,2,），平抛过程中动能的变化量,E,k,=,E,k2,-E,k1,=mv,2,2,故,B,正确,.,2.,两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比,m,1,m,2,=12,速度之比,v,1,v,2,=21.,当两车急刹车后，,甲车滑行的最大距离为,s,1,乙车滑行的最大距离为,s,2,.,设两车与路面间的动摩擦因数相等,不计空气阻力，,则（）,A.s,1,s,2,=12 B.s,1,s,2,=11,C.s,1,s,2,=21 D.s,1,s,2,=41,【,解析,】,选,D.,根据动能定理,-,mgs,=0-mv,2,，,解得,s=,可见最大距离,s,与,v,2,成正比而与,m,无关,故,s,1,s,2,=41,D,正确,.,3.,（,2010,北京师大附中模拟）如图,1,所示,一块长木板,B,放在光滑的水平面上,在,B,上放一物体,A,现以恒定的外力拉,B,由,于,A,、,B,间摩擦力的作用,A,将在,B,上滑动,以地面为参照物,A,、,B,都向前移动一段距,离,在此过程中（）,A.,外力,F,做的功等于,A,和,B,动能的增量,B.B,对,A,的摩擦力所做的功,等于,A,的动能的增量,C.A,对,B,的摩擦力所做的功,等于,B,对,A,的摩擦力所做的功,D.,外力,F,对,B,做的功等于,B,的动能的增量与,B,克服摩擦力所做的功之和,【,解析,】,选,B,、,D.,由于,A,、,B,之间有相对滑动，故有摩擦生热现象，由功能关系，,A,错误,.,物体,A,所受的合外力等于,B,对,A,的摩擦力,所以,B,对,A,的摩擦力所做的功等于,A,的动能的增量,所以,B,对,.A,对,B,的摩擦力与,B,对,A,的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但由于,A,在,B,上滑动,A,、,B,对地的位移不等,所以二者做功不等,故,C,错,.,对,B,应用动能定理,W,F,-,W,F,f,=,E,kB,，即,W,F,=,E,kB,+W,F,f,即外力,F,对,B,做的功等于,B,的动能增量与,B,克服摩擦力所做功之和，所以,D,对,故选,B,、,D.,4.,一物体从某一高度自由下落,落在直,立于地面的轻弹簧上,如图,2,所示,在,A,点,物体开始与弹簧接触,到,B,点时,物体速度,为零,然后被弹回,下列说法正确的是,（）,A.,物体从,A,下降到,B,的过程中,动能不断,变小,B.,物体从,B,上升到,A,的过程中,动能不断变大,C.,物体从,A,下降到,B,以及从,B,上升到,A,的过程中,速度都是先增大后减小,D.,物体在,B,点时,所受合力为零,【,解析,】,选,C.,弹簧的弹力为变力,在,A,、,B,之间某位置弹力和重力大小相等,此时物体加速度为零,速度最大,动能也最大,故从,A,到,B,以及从,B,到,A,物体速度都是先增大,后减小,.,可见,A,、,B,、,D,错误,C,正确,.,5.,一物体放在光滑水平面上,它的,俯视图如图,3,所示,两个相互垂直的,力,F,1,和,F,2,同时作用在物体上,使物体,沿图中,v,0,的方向做直线运动,.,经过一,段位移的过程中,力,F,1,和,F,2,对物体所,做的功分别为,3 J,和,4 J.,则在此过程中物体动能的变化量是（）,A.3 J B.4 J C.5 J D.7 J,【,解析,】,选,D.,功是标量，合力做的功,W=W,1,+W,2,=7 J,，根据动能定理,物体的动能的增加量是,7 J,，故,D,正确,.,6.,如图,4,所示，有一个足够长的,斜坡,倾角为,=30,.,一个小孩,在做游戏时,从该斜坡顶端将一,只足球朝下坡方向水平踢出去,已知该足球第一次落在斜坡上时的动能为,21 J,则踢球过程小孩对足球做的功为（不计空气阻力）,(),A.7 J B.9 J C.12 J D.16 J,【,解析,】,选,B.,根据平抛运动的规律,tan,=,tan,=,可见,tan,=2tan=,由此可得,cos,2,=,根据,v,0,=,vcos,mv,2,0,=mv,2,cos,2,=9 J,再根据动能定理，小孩对,足球所做的功为,9 J,故,B,正确,.,7.,（,2010,上海嘉定模拟）如图,5,所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示的方向匀速运转,则传送带对物体的做功情况可能是（）,A.,始终不做功,B.,先做负功后做正功,C.,先做正功后不做功,D.,先做负功后不做功,【,解析,】,选,A,、,C,、,D.,物体滑到传送带上时有三种情况,即,v,物,v,v,物,=v,和,v,物,v,当,v,物,=v,时,物体在传送带上不受摩擦力作用,和传送带一起向前运动,故传送带始终不做功,A,正确,当,v,物,v,由于传送带足够长,故物体先加速后匀速,故,C,正确,.,当,v,物,v,时,物体先减速后匀速,故,D,正确,因此选,A,、,C,、,D.,8.,光滑斜面上有一个小球自高为,h,的,A,处由静止开始滚下，到达光滑水平面上,B,点时的速率为,v,0,.,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,6,所示，小球越过,n,条阻挡条后停下来,.,若让小球从,h,高处以初速度,v,0,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，假设水平面光滑）（）,A.n,B.2n C.3n D.4n,【,解析,】,选,B.,对于第一次小球由,AB,的运动过程中由动,能定理得,mgh,=mv,2,0,-0,由,BC,的过程中，由动能定理,得,-,nE,k,=0-mv,2,0,，对于第二次整个过程由动能定理,得,mgh-NE,k,=0-mv,2,0,，解以上三式可得,N=2n.,9.,如图,7,所示，一物体由,A,点以初速度,v,0,下滑到底端,B,，它与挡板,B,做无动能损失的碰撞后又滑回到,A,点，其速度恰好为零,.,设,A,、,B,两点高度差为,h,，则它与挡板碰撞前的速度大小为（）,A.B.,C.D.,【,解析,】,选,C.,设整个滑动过程中物体所受摩擦力大小为,F,f,（此力大小不变，下滑时方向向上，上滑时方向向,下），斜面长为,s,，则对物体由,ABA,整个过程运用动,能定理，,-2F,f,s=0-mv,2,0,(,整个过程中重力做的总功为,零，支持力不做功,);,再对物体由,AB,运用动能定理，设,物体与挡板碰前的速度为,v,，则,mgh-F,f,s,=mv,2,-mv,2,0,联立两式解方程组（把,F,f,s,当做整体）解得,v=,选项,C,正确,.,10.,子弹以水平速度,v,射入静止在光滑水平面上的木块,M,并留在其中,则（）,A.,子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等,B.,阻力对子弹做功小于子弹动能的减少,C.,子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等,D.,子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功,【,解析,】,选,D.,子弹射入木块后,木块相对于地面向前运动距离为,s,1,子弹打入木块的深度为,s,2,则子弹相对地面运动的距离为,s,1,+s,2,，故子弹克服阻力做功与子弹对木块做的功不相等，,C,错误,.,再根据动能定理,A,、,B,错误,D,正确,.,二、计算题（本大题共,2,小题，共,30,分,.,要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）,11.,（新题快递）（,14,分）如图,9,所示,摩托车做腾跃特技表演,以,速度,v,0,=10,m/s,的初速度冲向顶部,水平的高台,然后从高台上水平飞,出,.,若摩托车在冲上高台的过程中,以额定功率,1.8 kW,行驶,所经历时间为,0.5 s,人和车的总质量为,180 kg,当高台的高度为,h,时,.,（,1,）人和车飞离高台时的速度是多少,?,（,2,）试分析,:,当高台高,h,为多大时,人和车飞出的水平距离,s,最远,且最远距离是多少,?,（不计空气阻力,摩擦力对摩托车做的功可以忽略不计）,【,解析,】,（,1,）根据动能定理,Pt-,mgh,=mv,2,-mv,2,0,（,3,分）,人和车飞离高台时的速度,v=,（,2,分）,（,2,）摩托车和人在空中做平抛运动,h=gt,2,（,2,分）,s=,vt,（,2,分）,解得,s=,（,2,分）,则当,h=2.75 m,时，水平距离最远,s,m,=5.5 m,（,3,分）,答案：,（,1,）,（,2,）,2.75 m 5.5 m,12.,（,2009,宁夏高考）（,16,分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意图如图,10.,比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线,AB,处放手让冰壶以一定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心,O.,为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小,.,设冰壶与冰面间的动摩擦因数为,1,=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至,2,=0.004.,在某次比赛中,运动员使冰壶,C,在投掷线中点处以,2,m/s,的速度沿虚线滑出,.,为使冰壶,C,能够沿虚线恰好到达圆心,O,点,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少,?,（,g,取,10 m/s,2,）,【,解析,】,设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为,s,1,，所受摩擦力的大小为,F,f,1,；在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为,s,2,，所受摩擦力的大小为,F,f,2,.,则有,s,1,+s,2,=s,（,2,分）,其中,s,为投掷线到圆心,O,的距离,F,f,1,=,1,mg,F,f,2,=,2,mg,（,2,分）,设冰壶的初速度为,v,0,，由动能定理，得,F,f,1,s,1,+F,f,2,s,2,=mv,2,0,（,4,分）,联立以上各式，解得,s,2,=,（,4,分）,代入数据得,s,2,=10 m,（,4,分）,答案：,10 m,本部分内容讲解结束,