2019_2020学年高中物理第7章机械能守恒定律习题课动能定理的应用随堂演练含解析新人教版必.doc

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1、第七章　习题课　动能定理的应用[限时40分钟　满分60分]一、选择题(每小题5分，共35分)1．如图7－Ⅰ－7所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为图7－Ⅰ－7A.μmgR　　　　　　　　B.mgRC．－mgRD．(1－μ)mgR解析　物体从A运动到B所受的弹力要发生变化，摩擦力大小也要随之变化，所以克服摩擦力所做的功，不能直接由做功的公式求得。而在BC段克服摩擦力所做的

2、功，可直接求得。对从A到C全过程运用动能定理即可求出物体在AB段克服摩擦力所做的功。设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C的全过程，根据动能定理，有mgR－WAB－μmgR＝0所以有WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR。答案　D2．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于A．mgh－mv2－mvB.mv2－mv－mghC．mgh＋mv－mv2D．mgh＋mv2－mv解析　选取物体从刚抛出到正好落地时的过程，由动能定理可

3、得：7mgh－Wf克＝mv2－mv解得：Wf克＝mgh＋mv－mv2。答案　C3．质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图7－Ⅰ－8所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为图7－Ⅰ－8A.mv－μmg(s＋x)B.mv－μmgxC．μmgsD．μmgx解析　设物体克服弹簧弹力所做的功为W，则物体向左压缩弹簧过程中，弹簧弹力对物体做功为－W，摩擦力对物体做功为－μmg(s＋x)，根据动能定理有－W－μmg

4、(s＋x)＝0－mv，所以W＝mv－μmg(s＋x)。答案　A4.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，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点，如图7－Ⅰ－9所示，则拉力F所做的功为图7－Ⅰ－9A．mglcosθB．mgl(1－cosθ)C．FlcosθD．Flsinθ解析　小球缓慢移动，时时都处于平衡状态，由平衡条件可知，F＝mgtanθ，随着θ的增大，F也在增大，是一个变化的力，不能直接用功的公式求它所做的功，所以这道题要考虑用动能定理求解。由物体缓慢移动，动能保持不变，由动能定理得：－mgl(1－cosθ)＋W＝

5、0，所以W＝mgl(1－cosθ)。答案　B5．(多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止，v－t图像如图7－Ⅰ－10所示，设汽车的牵引力为F7，受到的摩擦力为Ff，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则图7－Ⅰ－10A．F∶Ff＝1∶3B．W1∶W2＝1∶1C．F∶Ff＝4∶1D．W1∶W2＝1∶3解析　对汽车运动的全过程，由动能定理得：W1－W2＝ΔEk＝0，所以W1＝W2，选项B正确、选项D错误；由图像知x1∶x2＝1∶4，由动能定理得Fx1－Ffx2＝0，所以F∶Ff＝

6、4∶1，选项A错误、选项C正确。答案　BC6．(多选)质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车受到的阻力Ff均恒定不变，在时间t内，汽车的速度由v0增大到最大速度vm，汽车前进的距离为s，则此段时间内发动机所做的功W可表示为A．W＝PtB．W＝FfsC．W＝mv－mv＋FfsD．W＝mv＋Ffs解析　由题意知，发动机功率不变，故t时间内发动机做功W＝Pt，所以A正确；车做加速运动，故牵引力大于阻力Ff，故B错误；根据动能定理有W－Ffs＝mv－mv，所以C正确、D错误。答案　AC7．(多选)如图7－Ⅰ－11所示，半径为R的光滑圆弧

7、槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点。小车和小球一起以速度v向右匀速运动。当小车遇到障碍物突然停止后，小球上升的高度可能是图7－Ⅰ－11A．等于B．大于7C．小于D．与小车的速度v有关解析　小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0。根据动能定理有mv2＝mgh，解得h＝；另一可能是速度较大，小球滑出弧面做斜抛运动，到最高点还有水平速度，则此时小球所能达到的最大高度要小于，故A、C、D正确，B错误。答案　ACD二、非选择题(共25分)8．(7分)如图7－Ⅰ－12所示，一个质量为m＝0.6kg的小球以初速度v0＝2

8、m/s从P点水平抛出，从粗糙圆弧ABC的A点沿切线方向进入(不计空气阻力，进入圆弧时无动能损失)且恰好沿圆弧通过最高点C，已知圆弧的圆心为O，半径R＝0.3m，θ＝