2018学年高中三维专题二轮复习物理江苏专版：专题跟踪检测（八） 解题利器——“动能定理”的三个应用

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1、专题跟踪检测（八）解题利器——“动能定理”的三个应用一、选择题(第1～5题为单项选择题，第6～9题为多项选择题)1.(2017·南通模拟)弹弓是中国非物质文化遗产，《吴越春秋》中就有相关记载：“弩生于弓，弓生于弹…”。某同学利用一个“Y”形弹弓(如图所示)，将一颗质量约为20g的石头斜向上射出约30m远，最高点离地约10m，空气阻力不计，g取10m/s2。则该同学对弹弓做功约为(　　)A．1JB．2JC．3JD．4J解析：选C　设石头到达最高点时的速度为v，从最高点到落地石头做平抛运动，则有：x＝vt，h＝gt2，由石头运动路径的过称性可得：v＝x＝×m/s＝m/s，根据功能关

2、系得该同学对弹弓做功为：W＝mgh＋mv2＝0.02×10×10J＋×0.02×2J＝3.125J≈3J，C正确。2.一人用恒定的力F，通过图示装置拉着物体沿光滑水平面运动，A、B、C是其运动路径上的三个点，且AC＝BC。若物体从A到C、从C到B的过程中，人拉绳做的功分别为WFA、WFB，物体动能的增量分别为ΔEA、ΔEB，不计滑轮质量和摩擦，下列判断正确的是(　　)A．WFA＝WFB　ΔEA＝ΔEBB．WFA>WFB　ΔEA>ΔEBC．WFAWFB　ΔEA<ΔEB解析：选B　如图，F做的功等于F1做的功，物体由A向B运动的过程中，F1逐渐减

3、小，又因为AC＝BC，由W＝F1l知WFA>WFB；对物体只有F做功，由动能定理知ΔEA>ΔEB，故B正确。3.将一倾角为θ的斜面体固定在水平面上，在最高点A与最低点C之间有一点B，满足AB＝2BC。将一小滑块从最高点由静止释放，经过一段时间后到达C点，且此时滑块的速度为零。已知滑块与AB、BC间的动摩擦因数分别为μ1、μ2。由以上条件判断下列关系式中正确的是(　　)A．tanθ＝B．tanθ＝C．tanθ＝2μ1－μ2D．tanθ＝2μ2－μ1解析：选B　滑块从最高点由静止释放，恰好能滑动到斜面体的最低点，对滑块受力分析可知滑块受重力、支持力和滑动摩擦力作用。设斜面的总长为L

4、，从A到C，由动能定理得mgLsinθ－μ1mgcosθ·L－μ2mgcosθ·L＝0，解得tanθ＝，B正确。4.质量为m的物体以初速度v0沿水平面开始向左运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。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(　　)A.mv02－μmg(s＋x)B.mv02－μmgxC．μmgsD．μmg(s＋x)解析：选A　设物体克服弹簧弹力所做的功为WT，则物体向左压缩弹簧过程中，弹簧弹力对物体做功为－WT，摩擦力对物体做功为－μmg(s＋x)，根据动能定理有－

5、WT－μmg(s＋x)＝0－mv02，所以，WT＝mv02－μmg(s＋x)，故A正确。5.如图，一滑块(可视为质点)以某一初速度冲上倾角为θ的固定斜面，然后沿斜面运动。已知滑块先后两次经过斜面A点速度大小分别为v1和v2，则滑块与斜面之间的动摩擦因数μ为(　　)A.tanθB.cotθC.tanθD.cotθ解析：选C　滑块先后两次经过斜面A点时由动能定理得mv22－mv12＝－μmgcosθ·2x；当滑块第一次从A点到最高点时由动能定理得0－mv12＝－mgxsinθ－μmgcosθ·x，联立解得μ＝tanθ，选项C正确。6.(2017·宁波模拟)如图所示，轻质弹簧的一端固

6、定在倾角为θ的光滑斜面底端，另一端与质量为m的物体连接。开始时用手按住物体使弹簧处于压缩状态，放手后物体向上运动所能达到的最大速度为v。已知重力加速度为g，下列判断正确的是(　　)A．物体达到最大速度v时，弹簧处于压缩状态B．物体达到最大速度v时，其加速度为gsinθC．从释放到达到最大速度v的过程中，物体受到的合外力一直减小D．从释放到达到最大速度v的过程中，弹簧弹力对物体做功为mv2解析：选AC　对物体m应用牛顿第二定律可得：kx－mgsinθ＝ma，随x减小，物体向上的加速度逐渐减小，当kx＝mgsinθ时，a＝0，物体速度最大，A、C正确，B错误；由动能定理可知，弹簧弹

7、力和重力所做的总功才等于mv2，D错误。7.物体在合外力作用下做直线运动的vt图像如图所示。下列表述正确的是(　　)A．在0～2s内，合外力总是做负功B．在1～2s内，合外力不做功C．在0～3s内，合外力做功为零D．在0～1s内比1～3s内合外力做功快解析：选CD　由题图和动能定理可知在0～2s内物体先加速后减速，合外力先做正功后做负功，A错；根据动能定理得0～3s内合外力做功为零，1～2s内合外力做负功，C对，B错；在0～1s内比1～3s内合外力做功快，D对。8.如图所示，斜面AB和水平面