2019年高考物理一轮复习 第5章 机械能 第2讲 动能定理及其应用习题 新人教版

《2019年高考物理一轮复习 第5章 机械能 第2讲 动能定理及其应用习题 新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章　第2讲动能定理及其应用1．(2017·江苏卷)一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能Ek与位移x关系的图线是(　C　)[解析]　设物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，则物块在上滑过程中根据功能关系有－(mgsinθ＋μmgcosθ)x＝Ek－Ek0，即Ek＝Ek0－(mgsinθ＋μmgcosθ)x，物块沿斜面下滑的过程中有(mgsinθ－μmgcosθ)·(x0－x)＝Ek，由此可以判断C项正确。2．(2016·全国卷Ⅲ)(多选)如图，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直

2、径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则(　AC　)A．a＝　　　B．a＝C．N＝　　D．N＝[解析]　质点由半球面最高点到最低点的过程中，由动能定理得，mgR－W＝mv2，又在最低点时，向心加速度大小a＝，两式联立可得a＝，A正确，B错误；在最低点时有N－mg＝m，解得N＝，C正确，D错误。3．(2016·浙江理综)(多选)如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的

3、动摩擦因数为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。则(　AB　)A．动摩擦因数μ＝B．载人滑草车最大速度为C．载人滑草车克服摩擦力做功为mghD．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g[解析]　由题意根据动能定理得，2mgh－Wf＝0，即2mgh－μmgcos45°·－μmgcos37°·＝0，得动摩擦因数μ＝，故A正确；载人滑草车克服摩擦力做的功为Wf＝2mgh，故C错误；载人滑草车在上下两段的加速度分别为a1＝g(sin45°－

4、μcos45°)＝g，a2＝g(sin37°－μcos34°)＝－g，则载人滑草车在上下两段滑道上分别做加速运动和减速运动，则在上段底端时达到最大速度v，由运动学公式有2a1＝v2得，v＝＝，故B正确，D错误。4．(2016·天津理综)我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示，质量m＝60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB＝24m/s，A与B的竖直高度差H＝48m。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆

5、弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W＝－1530J，取g＝10m/s2。(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。答案：(1)144N　(2)12.5m[解析]　(1)运动员在AB段做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x，则有v＝2ax①由牛顿第二定律得mg－Ff＝ma②联立①②式，代入数据解得Ff＝144N③(2)设运动员到达C点时的速度为vC，在由B处运动到C点的过程中，由动能定理得mgh＋W＝mv－mv④设运动员在C点所受的支持

6、力为FN，由牛顿第二定律得FN－mg＝⑤由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，联立④⑤式，代入数据解得R＝12.5m5．(2016·全国卷Ⅲ)如图，在竖直平面内由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。(1)求小球在B、A两点的动能之比；(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。答案：(1)＝5　(2)小球恰好可以沿轨道运动到C点[解析]　(1)设小球的质量为m，小球在A点的动能为EkA，由机械能守恒可得EkA＝mg　①设小球在B点的动能为

7、EkB，同理有EkB＝mg　②由①②联立可得＝5　③(2)若小球能沿轨道运动到C点，小球在C点所受轨道的正压力N应满足N≥0　④设小球在C点的速度大小为vC，根据牛顿运动定律和向心加速度公式有N＋mg＝m　⑤联立④⑤可得，vC应满足m≥mg　⑥根据机械能守恒有mg＝mv　⑦根据⑥⑦可知，小球恰好可以沿轨道运动到C点。