高中物理 第四章 机械能和能源 第3-4节 势能；动能 动能定理 4 利用动能定理巧解变力功同步练习 教科版必修2

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1、第3-4节势能；动能动能定理4利用动能定理巧解变力功（答题时间：30分钟）1.在离地面高度为h处竖直向上抛出一质量为m的物体，抛出时的速度为v0，当它落到地面时的速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物体克服空气阻力做的功为（）A.B.C.D.2.小球以速率v1靠惯性沿曲面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且v2

2、.如图，竖直放置的粗糙四分之一圆弧轨道ABC与光滑半圆弧轨道CDP最低点重合在C一点，圆心O1和O2在同一条竖直线上，圆弧ABC的半径为4R，半圆弧CDP的半径为R。—质量为m的小球从A点静止释放，达到P时与轨道间的作用力大小为mg。不计空气阻力。小球从A到P的过程中（）A.机械能减少了2mgRB.重力势能减少了mgRC.合外力做功2mgRD.克服摩擦力做功mgR4.如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t前进的距离为l，且速度达到最大值

3、vm。设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么这段时间内A.小车做匀加速运动B.小车受到的牵引力逐渐增大C.小车受到的合外力所做的功为PtD.小车受到的牵引力做的功为Fl＋mv25.如图，光滑固定的竖直杆上套有小物块a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块a和小物块b，虚线cd水平。现由静止释放两物块，物块a从图示位置上升，并恰好能到达c处。在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（）A.物块a到达c点时加速度为零B.绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量C.绳拉力对物块b先做负功后做正功D.绳拉力对物块b做的功等于物块b机械能的变化量6.用长为l

4、、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向角后放手，运动t时间后停在最低点。则在时间t内（）A.小球重力做功为B.空气阻力做功为C.小球所受合力做功为D.绳拉力做功的功率为7.某弹性小球从距地面高度H处静止下落，假设小球与地面发生弹性碰撞（没有损失能量），但由于恒定大小的空气阻力的影响，小球只能上升H。现为了使小球与地面碰撞后还能上升到原来的高度H，则必须给小球多大的初速度v0?8.如图所示，倾斜传送带与水平面的夹角，劲度系数的轻质光滑弹簧平行于传送带放置，下端固定在水平地面上，另一端自由状态时位于Q点。小滑块质量，放置于传送带P点，滑块与传送带间的滑动摩擦因数。已

5、知传送带足够长，最大静摩擦力可认为和滑动摩擦力相等，整个过程中小滑块未脱离传送带，弹簧处于弹性限度内，弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量。（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若传送带静止不动，将小滑块无初速放在P点，PQ距离，求小物块沿传送带向下滑行的最大距离；（2）若传送带以的速度逆时针传动，将小滑块无初速放在P点，PQ距离，求小物块滑行的最大距离。1.B解析：据题意，当竖直向上以v0速度抛出的物体落地后的速度变为v，在整个过程中重力做正功，阻力做负功，据动能定理有：，整理得：，故选项B正确。2.AC解析：上升过程中总的平均速度大于下降过程的平均速度

6、，故上升过程中小球对轨道的压力较大，故摩擦力较大，摩擦力的功较多，机械能损失较大，故上升过程上升时机械能减少量大于下降时机械能减少量，选项A正确，B错误；在最低点，机械能为：，在最高点，机械能为：E2=mgh；在中点A处，机械能为：，又EA＞E2，即，即在中点的动能大于重力势能，故动能和势能相等的位置在A点上方，选项C正确，D错误。3.D解析：质量为m的小球从A点静止释放，达到P时与轨道间的作用力大小为mg，根据牛顿第二定律：，，根据动能定理：得：，故机械能减少了mgR，故A错误，D正确；合外力做功等于动能的变化量：，故C错误；高度下降了2R，则重力势能减少了，故B错误。4.D解析：行驶过程中

7、功率恒为P，小车做加速度逐渐减小的加速运动，小车受到的牵引力逐渐减小，选项A、B错误；小车受到的合外力所做的功为Pt－Fl，选项C错误；由动能定理，得W－Fl＝mv2，小车受到的牵引力做的功为W＝Fl＋mv2，选项D正确。5.BD解析：据题意，当物块a运动到c时，对物块a受力分析，受到重力G，水平向右的拉力T和水平向左的支持力N，所以a的合力一定向下，则加速度必定不为0，A选项错误；对a物块应用动