高考物理考点一遍过 考点25 动能及动能定理

这是一份高考物理考点一遍过 考点25 动能及动能定理，共30页。试卷主要包含了听要结合写和思考等内容，欢迎下载使用。
高考物理一轮复习策略首先，要学会听课：1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。3、听要结合写和思考。4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。其次，要学会记忆：1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。2、合理用脑。3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。1.摸透主干知识       2.能力驾驭高考      3.科技领跑生活 一、动能定理1．公式：（）2．推导：假设物体（m）在极短时间Δt内受到力F1、F2……（可视为恒力）作用，发生的位移为Δx对物体，由牛顿第二定律有，由运动学公式有联立可得，即在极短时间Δt内有，对一般过程有，即（故解题时，使用动能定理和牛顿运动定律均可，应根据实际情况选择解题思路）3．优先考虑应用动能定理的问题（1）不涉及加速度、时间的问题；（2）有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题；（3）变力做功的问题。二、应用动能定理的流程三、应用动能定理解题的方法技巧1．对物体进行正确的受力分析，要考虑物体所受的所有外力，包括重力。2．有些力在物体运动的全过程中不是始终存在的，若物体运动的全过程包含几个不同的物理过程，物体的运动状态、受力等情况均可能发生变化，则在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待。3．若物体运动的全过程包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑，也可以全过程为一整体，利用动能定理解题，用后者往往更为简捷。如图所示，竖直放置的半径为r的光滑圆轨道被固定在水平地面上，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度，则要使小球不脱离圆轨道运动，应当满足A．≥                             B．≥C．≥                            D．≤【参考答案】CD【名师点睛】竖直方向的圆周运动：（1）绳模型（绳、内轨约束）。做完整圆周运动的临界条件：最高点的向心力仅由重力提供。不脱离的临界条件：恰好做完整的圆周运动，或者到与圆心等高处速度为零。xk,w （2）杆模型（杆、管、套环约束）。做完整圆周运动的临界条件：最高点速度为0。（3）桥模型（拱桥、外轨约束）。脱离的临界条件：支持力为0。恰好在最高点脱离时，由重力提供向心力。1．（2018·福建省晋江市（安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学四校）高一下学期期末联考）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到它运动轨迹最高点的位移大小为A．3R               B．           C．5R              D．【答案】D【解析】由题意知水平拉力为：F=mg，设小球达到c点的速度为v，从a到c根据动能定理可得：F•3R–mgR=mv2；解得：v=；小球离开c点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀【名师点睛】关键是要搞清物理过程，尤其是脱离轨道后在水平和竖直方向的加速度均为g；注意本题所求的是“小球从a点开始运动到其轨迹最高点”，不是从a到c的过程，这是易错点。2．（2018·云南省曲靖市麒麟高中高一下学期期末考试）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L1=2m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示。现将一个小球从距A点高为h=0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=，g取10 m/s2。（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑过C点时的速率vC；（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？【答案】（1）m/s  （2）3 m/s  （3）0<R≤1.08 m【解析】（1）小球开始时做平抛运动，代入数据解得，A点：，得；（2）从水平抛出到C点的过程中，由动能定理得，代入数据解得；（3）小球刚好能过最高点时，重力提供向心力，则综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是0<R≤1.08 m如图所示，质量为1 kg的小球静止在竖直放置的轻弹簧上，弹簧劲度系数k=50 N/m。现用大小为5 N、方向竖直向下的力F作用在小球上，当小球向下运动到最大速度时撤去F（g取10 m/s2，已知弹簧一直处于弹性限度内），则小球A．返回到初始位置时的速度大小为1m/sB．返回到初始位置时的速度大小为m/sC．由最低点返回到初始位置过程中动能一直增加D．由最低点返回到初始位置过程中动能先增加后减少【参考答案】AC【名师点睛】解决本题的关键要正确分析弹簧的状态，知道小球的速度最大时，合力为零，通过分析小球的受力情况，进一步分析其运动情况。1．（2018·云南省红河州高三复习统一检测）如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的水平部分粗糙，杆的竖直部分光滑，两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，A与水平杆之间的动摩擦因数。初始时刻A、B均处于静止状态，已知OA=3 m，OB=4 m。若A球在水平拉力F的作用下向右缓慢地移动1 m（取g=10 m/s2），那么该过程中A．小球A受到的摩擦力大小为6 NB．小球B上升的距离小于1 mC．拉力F做功为16 JD．拉力F做功为14 J【答案】AC【解析】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图所示：【名师点睛】本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功。2．（2018·广东省七校联合体高三第三次联考）如图所示，轻质弹簧上端固定，下端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α。将圆环从a处由静止释放，环沿杆上滑到b处时的速度为v，滑到d处时速度为零，且弹簧竖直并处于自然长度；接着，圆环又从d处沿杆下滑，滑到b处时速度为零。已知bd＝L，c是bd的中点，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则下列说法正确的是A．环上滑经过c点的速度等于下滑经过c点的速度B．环上滑经过c点的速度大于下滑经过c点的速度C．环经过b点时，弹簧的弹性势能是D．环经过b点时，弹簧的弹性势能是【答案】BD【解析】从c到d再到c，重力、弹簧的拉力做功均为零，只有摩擦力做功，由动能定理得：Wf＝mvc′【名师点睛】本题主要考查了动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况和运动情况，能选择合适的研究过程，这样会使复杂问题简单化。学，科网物体在竖直平面内运动，它的动能随时间变化的关系如图所示，则下列说法正确的是A．物体的初动能为零B．0~t1时间内物体可能做减速运动C．t1~t2时间内物体一定做匀速直线运动D．0~t2时间内物体可能一直在做变速运动【参考答案】D【名师点睛】解决本题的关键要知道，通过动能变化只能判断速率变化，而速度是矢量，有大小，也有方向，所以由动能图象不能确定物体的运动情况。1．（2018·广西贵港市覃塘高级中学高一下学期期末考试）质量分别为m1、m2的两个物体A、B并排静止在水平地面上，用同向的水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，且分别作用一段时间后撤去，之后，两物体各自滑行一段距离后停止下来，物体A、B在整个运动过程中的速度一时间图象分别如图中的图线a、b所示。已知物体A、B与水平地面的动摩擦因数分别为μ1、μ2，取重力加速度g=10 m/s2。由图中信息可知A．μ1=μ2=0.1B．若F1=F2，则m1>m2C．若m1=m2，则在整个过程中，力F1对物体A所做的功大于力F2对物体B所做的功D．若m1=m2，则在整个过程中，物体A克服摩擦力做的功等于物体B克服摩擦力做的功【答案】AD【解析】A、撤除拉力后两物体的速度图象平行，故加速度大小相等，即a1=a2=μg=1 m/s2，所以μ1=μ2=0.1，故A正确。B、若F1=F2，对于m1则有F1–μ1m1g=m1a1，解得；对于m2则有F2–μ2m2g=m2a2，解得；由图可知a1>a2，故m1<m2，B错误。C、由图象可得匀加速的位移为，，若m1=m2，则f1=f2，根据动能定理，对a有：WF1–f1xa=0；同理对b有：WF2-f2xb=0；故WF1=WF2=Wf1=Wf2，C错误，D正确。故选AD。【名师点睛】本题综合性很强，所以熟练掌握牛顿第二定律，动能定理，会根据v–t图求解加速度，位移是能否成功解题的关键。2．某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲，在水平地面上放置一个质量为m=4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10 m/s2。（1）运动过程中物体的最大加速度为多少？（2）在距出发点什么位置时物体的速度达到最大？（3）物体在水平面上运动的最大位移是多少？【答案】（1）20 m/s2  （2）3.2 m  （3）10 m代入解得：x=3.2 m（3）由图象可得推力对物体做功等于图象与横轴所围图形的面积即：根据动能定理，物体在水平面上运动有：代入数据解得：【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和动能定理的综合运用，知道F–x图线围成的面积表示F做功的大小。1．（2018·陕西榆林第二实验中学高一物理下学期月考）人骑自行车下坡，坡长l＝500 m，坡高h＝8 m，人和车总质量为100 kg，下坡时初速度为4 m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s，g取10 m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为A．－4 000 J                           B．－3 800 JC．－5 000 J                           D．－4 200 J2．（2018·甘肃省临泽一中高二下学期期末质量检测）如图所示，用外力F=20 N沿斜面将一个质量m=2 kg的木块从斜面底端由静止开始拉到斜面顶端时速度为v=10 m/s。若斜面的摩擦力恒为重力的0.2倍，斜面的高度h=5 m，则下列说法正确的是（g取10 m/s2）A．合力做功为100 JB．重力做功为100 JC．摩擦力做功为–200 JD．外力F做功为200 J3．（2018·河北省张家口市高一下学期期末考试）在距水平地而10 m高处，以10 m/s的速度水平抛出一个质量为1 kg的物体，已知物体落地时的速度为16 m/s，取g=10 m/s²，则下列说法正确的是A．抛出时人对物体做功为150 JB．自抛出到落地，重力对物体做功为100 JC．飞行过程中物体克服阻力做功22 JD．物体自抛出到落地时间为s 学科；网4．质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中A．重力对物体做功为mgHB．重力对物体做功为mg(H+h)C．外力对物体做的总功为零D．地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h5．（2018·内蒙古鄂尔多斯市第一中学高一下学期期末考试）一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下（如图所示）若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端时的动能大小关系是A．倾角大的动能最大B．倾角小的动能最大C．倾角等于45º的动能最大D．三者的动能一样大6．（2018·广西百色市高一下学期期末考试）在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到后立即关闭发动机直到停止，v–t图象如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为，全过程中牵引力做功，克服摩擦力做功，则A．       B．        C．     D．7．物体在合外力作用下做直线运动的v –t 图象如图所示，下列表述正确的是A．在0~1 s内，物体做加速运动，合外力做正功B．在1~3 s内，物体做匀速运动，合外力做正功C．在3~7 s内，合外力做功为零D．在0~5 s内，速度变化量为零，合力的平均功率为零8．（2018·黑龙江省青冈县一中高一下学期期末考试）如图甲所示，静止于光滑水平面上的小物块，在水平拉力F的作用下从坐标原点O开始沿x轴正方向运动，F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线右半部分为四分之一圆弧，则小物块运动到2x0处时的动能可表示为A．0               B．   C．   D．Fmx09．（2018·福建省厦门市高一下学期期末质量检测）一质量为2 kg的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2 s后撤去外力，其v–t图象如图所示，下列说法正确的是A．在0~2 s内，合外力做的功为4 JB．在0~2 s内，合外力做的功为8 JC．在0~6 s内，摩擦力做的功为–8 JD．在0~6 s内，摩擦力做的功为–4 J10．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平高度，则A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B．两球到达各自悬点的正下方时，A球速度较大C．两球到达各自悬点的正下方时，B球速度较大D．两球到达各自悬点的正下方时，两球受到的拉力相等11．（2018·安徽省滁州市定远县民族中学高一下学期期末考试）如图，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中（容器固定），由静止开始自边缘上的A点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为N。重力加速度为g，则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为A．                     B．C．                      D．12．（2018·云南省楚雄州民族实验中学高三下学期教学质量检测二）人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后，到达如图所示位置，此时绳与竖直杆的夹角为θ。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．此时物体A的速度为B．此时物体A的速度为vcosθC．该过程中绳对物体A做的功为mgh＋D．该过程中绳对物体A做的功为mgh＋13．质量m=2 kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10 m/s2，则下列说法中不正确的是A．x=1 m时物块的速度大小为2 m/sB．x=3 m时物块的加速度大小为1.25 m/s2C．在前2 m的运动过程中物块所经历的时间为2 sD．在前4 m的运动过程中拉力对物块做的功为25 J 学科&网14．（2018·黑龙江省伊春市第二中学高一下学期期末考试）水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件轻轻放到传送带上。它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则工件在传送带上滑动的过程中A．工件所受摩擦力的方向与工件运动方向相反B．工件的加速度为C．摩擦力对工件做的功为D．传送带对工件做功为零15．（2018·云南省宾川县高三四校联考）如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法中正确的是A．电动机多做的功为mv2B．物体在传送带上的划痕长C．传送带克服摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为μmgv16．质量为m的物块在平行于斜面的恒力F作用下，从倾角为的固定斜面底端A由静止开始沿斜面上滑，经B点时速率为v，此时撤去F，物块滑回斜面底端时速率也为v，若A、B间距离为，则A．滑块滑回底端时重力的瞬时功率为B．整个过程中物块克服摩擦力做的功为FxC．下滑过程中物块重力做的功为D．从撤去F到物块滑回斜面底端过程，摩擦力做的功为17．（2018·吉林省白城市第一中学高一下学期期末考试）如图所示，在摩擦力不计的水平面上，放一辆质量为M的小车，小车左端放一只箱子，其质量为m，水平恒力F把箱子拉到小车的右端；如果第—次小车被固定在地面上，第二次小车没固定，可沿水平面运动，在上述两种情況下A．F做的功第二次多B．箱子与小车之间的摩擦力大小相等C．箱子获得的动能一样多D．由摩擦而产生的内能不—样多18．如图是某缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连，直杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f，直杆质量不可忽略。一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧，最终以速度v弹回。直杆足够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面间的摩擦。则A．小车被弹回时速度v一定小于v0B．直杆在槽内移动的距离等于C．直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止D．弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力19．如图所示，质量分别为M、m的物块和小球通过轻绳跨过两个等高的光滑小定滑轮连接，物块放在水平放置的压力传感器上。已知压力传感器能测量物体对其正压力的大小。现将小球从偏离竖直方向θ=60°角处由静止释放，小球摆到最低点时，物块不动，压力传感器示数为0，滑轮O到小球的距离L=0.5 m，取重力加速度g=10 m/s2，则下列说法正确的是A．小球释放时绳对小球的拉力大于小球的重力B．小球释放后瞬间小球的瞬时加速度方向水平向左C．小球到最低点时绳对小球的拉力等于小球的重力D．物块和小球的质量比为2:120．（2018·广东省普宁市第二中学高三七校联合体考前冲刺交流考试）如图所示，竖直平面内四分之一光滑圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点，圆弧轨道的圆心为O，半径为R。一质量为m的小物块从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，再滑上传送带PC，传送带可以速度沿逆时针方向的传动。小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，不计物块经过圆弧轨道与传送带连接处P时的机械能损失，若传送带沿逆时针方向转动，物块恰能滑到右端C，重力加速度为g=10 m/s2。则下列说法正确的是A．若水平传送带沿逆时针方向转动的速度增大，小物块不能滑到传送带右端CB．传送带PC之间的距离 学科*网C．若传送带速度大小v0不变，顺时针转动，小物块从P点滑到C点所用的时间D．若传送带速度大小v0不变，顺时针转动，要让小物块一直在传送带上做匀减速运动，则小物块在圆弧顶点A的最小速度21．如图所示，传送带A、B间的距离为L=3.2 m，与水平面间夹角θ=37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v=2 m/s，在上端A点无初速度放置一个质量为m=1 kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R=0.4 m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h=0.5 m（取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2）。则A．金属块经过D点时的速度B．金属块经过D点时的速度C．金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功3 JD．金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功5 J22．如图所示，质量均为m的物块A、B通过轻质细线跨过轻质定滑轮连接，B的正下方有一只能在竖直方向上伸缩且下端固定在水平面上的轻弹簧，其劲度系数为k。开始时，A固定在倾角为30°的足够长光滑斜面底端，弹簧处于原长状态，B到弹簧上端的高度为H。现在由静止释放A，已知A上滑过程中细线不收缩的条件是，g为重力加速度，忽略滑轮与轮轴间的摩擦，弹簧一直处在弹性限度内。则下列说法正确的是A．当B到弹簧上端的高度时，弹簧最大弹性势能为B．当B到弹簧上端的高度时，A上滑的最大位移为C．当B到弹簧上端的高度时，弹簧最大弹性势能为D．当B到弹簧上端的高度时，A上滑的最大位移为23．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=60 kg的运动员从长直助滑道末端AB的A处由静止开始以加速度匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度 ，A与B的竖直高度差H=48 m，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为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W=–1 530 J，取。（1）求运动员在AB段下滑时受到阻力的大小；（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。24．（2018·江苏卷）从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是A．                    B．C．                   D．25．（2018·新课标全国II卷）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功26．（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，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能与位移的关系图线是ABCD27．（2016·海南卷）如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在最高点时对轨道的压力大小为N2。重力加速度大小为g，则N1–N2的值为A．3mg                                B．4mgC．5mg                                D．6mg28．（2016·浙江卷）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动摩擦因数为。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，，）。则A．动摩擦因数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29．（2015·新课标全国Ⅰ卷）如图所示，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则A．，质点恰好可以到达Q点B．，质点不能到达Q点C．，质点到达Q后，继续上升一段距离D．，质点到达Q后，继续上升一段距离30．（2016·上海卷）地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为h，h<H。当物体加速度最大时其高度为_________，加速度的最大值为________。31．（2017·江苏卷）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。C的质量为m，A、B的质量都为，与地面的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）未拉A时，C受到B作用力的大小F；（2）动摩擦因数的最小值μmin；（3）A移动的整个过程中，拉力做的功W。       
1．B【解析】下坡过程中，根据动能定理得：，代入数据解得：Wf=–3 800 J，故B正确，ACD错误。【名师点睛】由动能定理可求得合外力所做的功；根据重力做功的公式可求得重力所做的功；再由合外力做功及F与摩擦力间的关系可解得拉力及摩擦力做。3．BC【解析】A、根据动能定理，抛出时人对物体做功等于物体的初动能，为，故A错误。B、自抛出到落地，重力对物体做功为：WG=mgh=1×10×10 J=100 J，故B正确。C、飞行过程根据动能定理得：mgh–Wf=Ek2–Ek1，代入解得物体克服阻力做的功为：，故C正确。D、由于空气阻力的影响，物体不是平抛运动，故竖直分运动不是自由落体运动，且空气阻力是变力，无法求解运动的时间，故D错误。故选BC。【名师点睛】本题是动能的定义和动能定理的简单应用，空气阻力是变力，运用动能定理求解克服空气阻力做功是常用的方法。4．BCD【解析】重力做功WG=mg(H+h)，A错误，B正确；对整个过程运用动能定理有W总=ΔEk=0，C正确；对整个过程运用动能定理有，解得，D正确。5．A【解析】分析可知，木块下滑中，重力做正功、支持力不做功，摩擦力做负功；重力做功：；摩擦力做功：；则由动能定理可得：；即滑到底部的动能为：；因h、m不变，而tanθ随角度的增大而增大，故随角度θ的增大而增大，A正确；故本题选A。【名师点睛】木块在下滑中受重力、弹力及摩擦力，分析各力做功情况，由动能定理列出通式可比较木块滑到底部时的动能大小。6．BC【解析】由图可知，物体先做匀加速直线运动，1 s末速度为vm，由动能定理可知：（F–f）L1=mvm2；减速过程中，只有阻力做功：fL2=0–mvm2；可得：（F–f）L1=fL2；由图象可知，L1：L2=1：3；解得：F：f=4：1；对全程由动能定理得：W1–W2=0，故W1：W2=1：1，故选BC。【名师点睛】动能定理应用时要注意灵活选取研究过程，一般全程应用动能定理更简单；但本题中由于要求出各力之比，故还要分段列出。对于B选项的分析还可以用动量守恒解答。学；科网【名师点睛】本题考查了动能定理的基本运用，知道水平面光滑，拉力做功等于动能的变化量，以及知道F–x图线与x轴围成的面积表示功的大小。9．A【解析】AB、在0~2 s可读出初末速度，由动能定理可得，故A正确，B错误。CD、在0~6 s内由全程的动能定理：，其中；对于0~2 s牛顿第二定律，得，而，联立得，故CD错误。故选A。【名师点睛】本题考查功的计算以及牛顿第二定律的应用、图象的应用，要注意明确物体的运动状态，再由牛顿第二定律求出拉力和摩擦力，才能准确求解。10．B【解析】两个球都是从同一个水平面下降的，到达最低点时还是在同一个水平面上，根据重力做功的特点可知在整个过程中，AB两球重力做的功相同，但B球在下落的过程中弹簧弹力要对球做负功，所以B球在最低点的速度要比A的速度小，动能也要比A的小，AC错误，B正确；由于在最低点时B的速度小，根据向心力公式可知，B球需要的向心力小，所以绳对B的拉力要比A的小，D错误。11．A【解析】在B点有：N−mg＝m，得EkB＝mv2＝（N−mg）R。A滑到B的过程中运用动能定理得，mgR+Wf＝mv2−0，得Wf＝R（N−3mg），故A正确，BCD错误。故选A。12．AC【解析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度，故A正确，B错误；在A上升的过程中根据动能定理有：，即绳对A做的功为：，故C正确，D错误；故选AC。【名师点睛】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，根据平行四边形定则求出A的实际运动的速度，再根据动能定理求出人对A做的功。14．BC【解析】A：工件在传送带上滑动的过程中，相对传送带的速度方向与工件运动方向相反，则工件所受摩擦力的方向与工件运动方向相同，故A项错误。B：工件在传送带上滑动的过程中，对工件受力分析，由牛顿第二定律可得，则工件的加速度，故B项正确。CD：工件在传送带上滑动的过程中，对工件受力分析，由动能定理可得，故C项正确，D项错误。【名师点睛】滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反，与运动方向可能相同也可能相反。15．ACD【解析】物块加速运动时的加速度为，物体加速到速度为v时所需的时间为：，这段时间内物块的位移为：，传送带的位移，则物体与传送带间的相对位移，即物体在传送带上的划痕长，故B错误；传送带克服摩擦力做的功为W=μmgx2=mv2，故C正确；电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能是，摩擦产生的内能为，所以电动机多做的功，故A正确；电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为P=fv=μmgv，故D正确。所以ACD正确，B错误。17．AB【解析】第二次由于小车也会向右移动，故滑块的对地位移变大了，故拉力做的功变多了，A正确；滑动摩擦力与压力成正比，两次压力相等，都等于mg，动摩擦因数是一定的，故滑动摩擦力一定相等，B正确；根据动能定理，有；第二次由于小车也会向右移动，滑块的对地位移x变大了，故获得的动能也变大了，C错误；摩擦产生的热量等于滑动摩擦力乘以相对位移，即，两次的相对位移相同，所以摩擦产生的热量一样多，D错误。学%科网18．BD【解析】小车在向右运动的过程中，若弹簧的形变量始终小于，直杆和槽间无相对运动，小车被弹回时速度v等于v0；若形变量等于，直杆和槽将发生相对运动，克服摩擦力做功，小车的动能减小，小车被弹回时速度v小于v0，A错误，D正确。对整个过程应用动能定理有–fs=–，可得直杆在槽内移动的距离s=，B正确。直杆在槽内由静止开始向右运动时，小车速度大于零，小车不可能与直杆始终保持相对静止，C错误。19．D【解析】小球释放时速度为0，则绳对小球的拉力等于重力沿绳的分力大小，即T=mgcos θ=0.5mg，A错误；小球释放后瞬间加速度的方向垂直绳斜向下，B错误；小球到最低点时，有向上的向心加速度，绳对小球的拉力大于小球的重力，C错误；小球在最低点时，由牛顿第二定律有，压力传感器示数为0，对物块有T′=Mg，小球从释放到最低点过程，由动能定理有，联立可得M=2m，D正确。速时小物块相对P点向右运动的位移：，故小物块在传送带上先做匀减速运动，然后做匀速运动，则匀速运动的时间为：，可得小物块从P点滑到C点所用的时间：，故C正确；D、若传送带速度大小v0不变，要让小物块一直在传送带上做匀减速运动，则小物块滑到传送带右端C时速度恰好与传送带共速为：，对整个过程，由动能定理得：，解得，即小物块在圆弧顶点A的最小速度，故D正确。【名师点睛】解决本题的关键是分析清楚小物块的运动情况，应用动能定理、牛顿第二定律、运动学公式进行研究。要注意分析物块与传送带共速的状态。21．AC【解析】金属块在E点有，解得，从D到E过程中，由动能定理有 ，解得，A正确，B错误；金属块刚刚放上时，有，解得，设经位移x1达到共同速度，有，解得，故金属块继续加速，有，解得，，解得，在从B到D过程中，由动能定理有，解得，C正确，D错误。当，弹簧被压缩Δx时，细线上拉力为零，之后B继续下降，但B减速下降的加速度大小大于A减速上滑的加速度大小，细线将收缩，从释放A到弹簧被压缩Δx过程，由动能定理有，可得弹簧被压缩Δx时A、B的速度，则由功能关系可知，弹簧的最大弹性势能等于此时弹簧的弹性势能Ep、B的动能与B继续下降减少的重力势能之和，，A上滑的最大位移，C错误，D正确。（2）设运动员到达C点时的速度为vC，在由B到达C的过程中，由动能定理有:设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律得：由运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，联立解得24．A【解析】本题考查动能的概念和Ek-t图象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做竖直上抛运动时，速度v=v0–gt，根据动能得，故图象A正确。学科#网【名师点睛】本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和Ek-t图象，解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式，在根据动能的概念写出函数方程，最后根据函数方程选择图象。25．A【解析】受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。木箱受力如图所示：木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可知即：，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。故选A【名师点睛】正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。26．C【解析】向上滑动的过程中，根据动能定理有，当Ek=0时，同理，下滑过程中，由动能定理有，当x=0时，故选C。29．C【解析】质点经过N点时，根据牛顿第二定律有，可得质点经过N点时的动能，质点由静止运动到N点，根据动能定理有，得，质点从P点到Q点，由摩擦力做负功，在左右等高的位置，质点在左侧的速度大于在右侧的速度，质点在右侧需要的向心力较小，轨道弹力较小，滑动摩擦力较小，所以从N到Q克服摩擦力做的功小于W，从N到Q，根据动能定理有，由，可得，质点在Q点速度仍然没有减小到0，会继续向上运动一段距离，故选C。30．0或h  31．（1）  （2）  （3）【解析】（1）C受力平衡有，解得（2）C对B的压力的竖直分力始终为C恰好降落到地面时，B受C的压力的水平分力最大，为B受地面的摩擦力，解得（3）C下降的高度A的位移摩擦力做的功对系统，根据动能定理有解得