2020版高考物理大一轮复习考点规范练16动能定理及其应用新人教版

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1、考点规范练16　动能定理及其应用一、单项选择题1.下列有关动能的说法正确的是(　　)A.物体只有做匀速运动时,动能才不变B.物体的动能变化时,速度不一定变化C.物体做平抛运动时,水平速度不变,动能不变D.物体做自由落体运动时,物体的动能增加答案D解析物体只要速率不变,动能就不变,A错误;物体的动能变化时,速度的大小一定变化,B错误;物体做平抛运动时,速率增大动能就会增大,C错误;物体做自由落体运动时,其速率增大,物体的动能增加,D正确。2.质量m=2kg的物体,在光滑水平面上以v1=6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N方向向北的恒力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了(　

2、　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.28JB.64JC.32JD.36J答案B解析由于力F与速度v1垂直,物体做曲线运动,其两个分运动为向西的匀速运动和向北的匀加速直线运动,对匀加速运动:a=Fm=4m/s2,v2=at=8m/s,2s末物体的速度v=v12+v22=10m/s,2s内物体的动能增加了ΔEk=12mv2-12mv12=64J,故选项B正确。3.一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则下列碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中小球的动能变化量ΔEk正确的是(　　)A.

3、Δv=0B.Δv=12m/sC.ΔEk=1.8JD.ΔEk=10.8J答案B解析速度是矢量,规定反弹后速度方向为正,则Δv=6m/s-(-6m/s)=12m/s,故B正确,A错误;动能是标量,速度大小不变,动能不变,则ΔEk=0,C、D错误。4.光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下,抵达光滑水平面上的B点时速度大小为v0。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活动阻挡条,如图所示,小球越过n条活动阻挡条后停下来。若让小球从h高处以初速度v0滚下,则小球能越过的活动阻挡条的条数是(设小球每次越过活动阻挡条时损失的动能相等)(　　)A.nB.2nC.3nD.

4、4n答案B解析设每条阻挡条对小球做的功为W,当小球在水平面上滚动时,由动能定理得nW=0-12mv02,对第二次有NW=0-12mv22=0-12mv02+mgh,又因为12mv02=mgh,联立解得N=2n,选项B正确。5.物体在恒定阻力作用下,以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以a、Ek、s和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间,则以下各图像中,能正确反映这一过程的是(　　)答案C解析物体在恒定阻力作用下运动,其加速度不随时间和位移变化,选项A、B错误;由动能定理,-Ffs=Ek-Ek0,解得Ek=Ek0-Ffs,选项C正确,D错误。6.如图所示,质

5、量为0.1kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0.45m,若不计空气阻力,g取10m/s2,则(　　)A.小物块的初速度是5m/sB.小物块的水平射程为1.2mC.小物块在桌面上克服摩擦力做8J的功D.小物块落地时的动能为0.9J答案D解析小物块在桌面上克服摩擦力做功Wf=μmgL=2J,C错。在水平桌面上滑行,由动能定理得-Wf=12mv2-12mv02,解得v0=7m/s,A错。小物块飞离桌面后做平抛运动,有x=vt,h=12gt2,解得x=0.9m,B错。设小物块落地时动能为Ek,由

6、动能定理得mgh=Ek-12mv2,解得Ek=0.9J,D正确。二、多项选择题7.(2018·湖南省十三校联考)有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,其动能Ek随离开斜面底端的距离x变化的图线如图所示,g取10m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是(　　)A.斜面的倾角θ=30°B.物体的质量m=0.5kgC.斜面与物体间的摩擦力大小Ff=2ND.物体在斜面上运动的总时间t=2s答案BC解析由动能定理F合x=ΔEk知Ek-x图像的斜率表示合外力,则上升阶段斜率为mgsinθ+μmgcosθ=255=5,下降阶段斜率为mgsin

7、θ-μmgcosθ=55=1,联立得tanθ=34,即θ=37°,m=0.5kg,故A错误,B正确。物体与斜面间的摩擦力为Ff=μmgcosθ=2N,故C正确。上升阶段由Ek-x图像的斜率知合力为F1=5N,由F1=ma1,得a1=10m/s2,t1=v0a1,Ek1=12mv02=25J,联立得t1=1s,同理,下降阶段合力为F2=1N,由F2=ma2,得a2=2m/s2,t2=v2a2,Ek2=12mv22=5J,联立得t2=5s,则t=t1+t2=(