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1、2022年高考物理暑期輔導班 課題七 動能定理練習
走進考場
1.(xx·惠州市第一中學測試)一個運動物體的速度是v時,其動能為Ek,當這個物體的速度增加到3v時,其動能比原來的動能增加量(簡稱“增量”)為( )
A.3Ek B.6Ek
C.8Ek D.9Ek
2.(xx·佛山質量檢測)用一水平拉力使質量為m的物體從靜止開始沿水平面運動,物體的v-t圖象如圖所示。若t2=2t1,則下列表述正確的是( )
A.在0~t1時間內(nèi)物體做曲線運動
B.在0~t1時間內(nèi)物體受到的合外力逐漸變小
C.物體在0~t1時間內(nèi)的位移小于t1~t2時間內(nèi)的位移
D.在t1~t2時
2、間內(nèi)合外力對物體做的功為mv
3.質量為M的木塊放在光滑的水平面上,質量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊,并留在木塊中與木塊一起以速度v運動,已知當子彈相對木塊靜止時,木塊前進了L,子彈進入木塊深度為s,若子彈受阻力恒為f,下列關系式中正確的是( )
L
s
A. fL=Mv2 B.fs=
C. fs= D.f(s+L)=
4.斜面長為s,高為h,一質量為m的木塊恰能沿斜面勻速下滑,若將此木塊從斜面底端拉到頂端,拉力做功不少于 ( )
A、mgh ?。隆?mgh ?。谩gs ?。摹?
3、mgs
5.xx年廣州亞運會提供了150~180輛混合動力環(huán)保大客車專供亞運會使用.在檢測某款環(huán)保車性能的某次實驗中,質量為8×102 kg的環(huán)保車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15 m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻環(huán)保車的牽引力F與對應的速度v,并描繪出F-圖象如圖所示(圖中AB、BO均為直線).假設環(huán)保車行駛過程中所受的阻力恒定,求:
(1)根據(jù)圖線ABC,判斷該環(huán)保車做什么運動并計算環(huán)保車的額定功率;
(2)此過程中環(huán)保車做勻加速直線運動的加速度的大??;
(3)環(huán)保車由靜止開始運動,經(jīng)過多長時間速度達到2 m/s?
題型突破
題型1、
4、動能定理的簡單應用
例題1、 汽車發(fā)動機的功率為60kw其總質量為5t.在水平路面上行駛時,所受阻力恒為5.0 ×
103N.試求
(1)汽車所能達到的最大速度
(2)若汽車以0.5m/s,的加速度由靜止開始與加速運動 這一過程能維持多長間?
練習1、一輛卡車在平直的公路上,以初速度v0開始加速行駛,經(jīng)過一段時間t,卡車前進的距離為s,恰達到最大速度vm,在這段時間內(nèi),卡車發(fā)動機的功率恒定為P,車運動中受到阻力大小恒定為f,則這段時間內(nèi)卡車發(fā)動機做的功為( )
A.Pt B. fs
C.f
5、vmt D. (1/2)mvm2+fs-(1/2)mv02
題型2、利用動能定理求解變力做功問題
例題2、如圖所示,質量為m的物塊與轉臺之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍,它與轉軸相距R。物塊隨轉臺由靜止開始轉動,當轉速增加到一定值時,物塊即將在轉臺上滑動,在物塊由靜止到開始滑動前的這一過程中,轉臺對物塊做的功為( )
A. B.0 C. D.
練習1、如圖所示,一個質量為m的小球拴在鋼繩的一端,另一端施加大小為F1的拉力作用,使小球在水平面上做半徑為R1的勻速圓周運動,今將力的大小改變?yōu)镕2,使小
6、球仍在水平面上做勻速圓周運動,但半徑變?yōu)镽2。求小球運動的半徑由R1變?yōu)镽2的過程中拉力對小球做的功。
題型3、與豎直面內(nèi)圓周運動相聯(lián)系的問題
例題3、質量為m的小球被系在輕繩的一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,如圖所示,運動過程中小球受到空氣阻力的作用。設某一時刻小球通過軌道的最低點,此時繩子所受拉力為7,此后小球繼續(xù)做圓周運動,經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點,求:
(1) 小球在最高點的速度
(2)小球在最高點的速度
(3)小球從最低點到最高點過程中克服空氣阻力所做的功
練習1、如圖所示是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖,光滑
7、斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點平滑連接,圓形軌道半徑為R。一個質量為m的小車(可視為質點)從距地面h高處的A點由靜止釋放沿斜面滑下。已知重力加速度為g。
(1)求當小車進入圓形軌道第一次經(jīng)過B點時對軌道的壓力;
(2)假設小車恰能通過最高點C完成圓周運動,求小車從B點運動到C克服摩擦阻力做的功。
R
B
A
h
C
練習2、如下圖所示,水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R=0.90 m的半圓形光滑軌道BCD相連,半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質量為m=1.0kg可看作質點的小滑塊在恒定外力F=17.5N作用下從水平軌道上的A點由靜止開始
8、向右運動,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。到達水平軌道的末端B點時撤去外力,已知AB間的距離為x=1.8m,滑塊進入圓形軌道后從D點拋出,求滑塊經(jīng)過圓形軌道的B點和D點時對軌道的壓力是多大?(g取10m/s2)
題型4、利用動能定理處理多過程問題
例題4、如圖所示,將一質量為m=0.1 kg的小球自水平平臺右端O點以初速度v0水平拋出,小球飛離平臺后由A點沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC,并沿軌道恰好通過最高點C,圓軌道ABC的形狀為半徑R=2.5 m的圓截去了左上角127°的圓弧,CB為其豎直直徑,(sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10 m/s2)
9、求:
(1) 小球經(jīng)過C點的速度大小.
(2) 小球運動到軌道最低點B時軌道對小球的支持力大小.
(3) 平臺末端O點到A點的豎直高度H.
練習1、如圖所示,一個圓弧形光滑圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A點與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計的墊子,左端M正好位于A點。將一個質量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。
(1)若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過C點時對管的作用力的大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過C點落到墊子上,小球離A點
10、的最大高度是多少?
練習2、如圖所示,在傾角θ=37°的斜面上,輕彈簧一端固定在A點,自然狀態(tài)時另一端位于B點,斜面上方有一半徑R=1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于D處,圓弧軌道的最高點為M。現(xiàn)用一小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點后釋放,物塊經(jīng)過B點后的位移與時間關系為x=8t-4.5t2(x單位是m,t單位是s),若物塊經(jīng)過D點后恰能到達M點,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)BD間的距離xBD。
、
【效果評估】
1.
11、在2011年5月15日進行的國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站中,首次嘗試七步上欄的劉翔以13秒07創(chuàng)項目賽季最好成績奪冠。他采用蹲踞式起跑,在發(fā)令槍響后,右腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時提升身體重心。如下圖所示,假設劉翔的質量為m,在起跑時前進的距離s內(nèi),重心升高量為h,獲得的速度為v,克服阻力做功為W阻,則在此過程中( )
A.劉翔的機械能增加了 B.劉翔的重力做功為
C.劉翔自身做功為 D.劉翔自身做功為
2.
12、質量為l.0kg的物體以某初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動能隨位移變化的情況如下圖所示,則下列判斷正確的是( )(g取10m/s2)
A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.20
B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25
C.物體滑行的總時間為5.0s
D.物體滑行的總時間為4.0s
3. 美國的NBA籃球賽非常精彩,吸引了眾多觀眾.經(jīng)常有這樣的場面:在臨終場0.1s的時候,運動員把球投出且準確命中,獲得比賽的勝利。如果運動員投籃過程中對籃球做
13、功為W,出手高度為h1,籃筐距地面高度為h2,球的質量為,空氣阻力不計,則籃球進筐時的動能為( )
A.W+ B.W+
C.-W D.-W
4.如圖所示,斜面的傾角為θ,質量為m的滑塊距擋板P的距離為s0,滑塊以初速度v0沿斜面上滑,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失,求滑塊經(jīng)過的總路程。
5.糧食儲存?zhèn)}庫常常需要利用傾斜的傳送帶將裝滿糧食的麻袋運送到高處,如圖所示。已知某倉庫的傳送帶長度為15m,與水平面的夾角為30°,在電動機的帶動下,傳送帶以2.5m/s的恒定速率向斜上方運送麻袋。設每個麻袋的總質量為80kg,與傳送帶的動摩擦因數(shù)為,傳送帶的移動速率保持不變,每個麻袋放置傳送帶最底端時初速度為0(g取10m/s2)。
(1)每一個麻袋從傳送帶最底端運送到頂端所用時間為多少
(2)傳送帶對每個麻袋做的功為多少?