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高考物理一轮复习 课时跟踪检测(十八)动能定理及其应用(普通班)

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课时跟踪检测（十八） 动能定理及其应用 [A级——基础小题练熟练快] ★1．A、B两物体在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力F作用下，由静止开始通过相同的位移l。若A的质量大于B的质量，则在这一过程中( ) A．A获得动能较大 B．B获得动能较大 C．A、B获得动能一样大 D．无法比较A、B获得动能大小

解析：选C 由动能定理可知恒力F做功W＝Fl＝12mv2－0，因为F、l相同，所以A、B的动能变化相同，C正确。 ★2．如图所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，水平轨道与倾斜轨道之间用平滑圆弧连接(图中没画出)。则返回时经过A点的速度v的大小为( ) A．v02－4gh B．4gh－v02 C．v02－2gh D．2gh－v02

解析：选B 由动能定理得，小球由A到B过程有－mgh－Wf＝0－12mv02，小球由B到A

过程有mgh－Wf＝12mv2－0，联立解得v＝4gh－v02，B正确。 ★3．[多选]光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力F作用开始运动，拉力随时间变化如图所示，用Ek、v、x、P分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四个图像中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，正确的是( )

解析：选BD 由动能定理，Fx＝F·12at2＝Ek，选项A错误；在水平拉力F作用下，做匀加速直线运动，选项B正确；其位移x＝12at2，选项C错误；水平拉力的功率P＝Fv＝Fat，选项D正确。 ★4．一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在力的方向上获得的速度分别为v1、v2，如图所示，那么在这段时间

内，其中一个力做的功为( ) A．16mv2 B．14mv2 C．13mv2 D．12mv2 解析：选B 在合力F的方向上，由动能定理得W＝Fl＝12mv2，某个分力的功为W1＝12W

＝14mv2，B正确。 ★5．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g，不计空气阻力)( )

A．2gh B．4gh3

C．gh D．gh2 解析：选B 小球A下降h过程小球克服弹簧弹力做功为W1，根据动能定理，有mgh－W1＝0；小球B下降过程，由动能定理有3mgh－W1＝12·3mv2－0，解得：v＝ 4gh3，故B

正确。 6．(2018·西安质检)静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动，t＝4 s时停下，其v ­t图像如图所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列判断正确的是( ) A．整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功 B．整个过程中拉力做的功等于零 C．t＝2 s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大 D．t＝1 s到t＝3 s这段时间内拉力不做功 解析：选A 对物块运动全过程应用动能定理得：WF－Wf＝0，故A正确，B错误；物块在加速运动过程中受到的拉力最大，故t＝1 s时拉力的瞬时功率为整个过程中拉力功率的最大值，C错误；t＝1 s到t＝3 s这段时间内，拉力与摩擦力平衡，拉力做正功，D错误。 [B级——中档题目练通抓牢]

7．如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一A物体，现以恒定的外力拉B，使A、B间产生相对滑动，如果以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离。在此过程中( ) A．外力F做的功等于A和B动能的增量 B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量 C．A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功 D．外力F对B做的功等于B的动能的增量 解析：选B 外力F做的功等于A、B动能的增量与A、B间摩擦产生的内能之和，A错误；A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，即选项B正确；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不相等，C错误；对B应用动能定理，WF－Wf＝ΔEkB，即WF＝ΔEkB＋Wf，就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，D错误。 8．[多选]质量为1 kg的物体静止在粗糙的水平地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力f做的功与物体位移的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2。下列分析正确的是( )

A．物体与地面之间的动摩擦因数为0.2 B．物体运动的位移为13 m C．物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2 D．x＝9 m时，物体的速度为32 m/s 解析：选ACD 由摩擦力做功的图像可知，W＝μmg·x＝20 J，解得：μ＝0.2，A正确；由f＝μmg＝2 N，f·x＝Wf＝27 J可得：x＝13.5 m，B错误；又WF＝F·x，可解得：前3 m

内，F＝153 N＝5 N，由F－f＝ma可得：a＝3 m/s2，C正确；由动能定理可得：WF－fx＝12mv2，解得：x＝9 m时物体的速度v＝32 m/s，D正确。 ★9．某星球半径为R＝6×106 m，假设该星球表面上有一倾角为θ＝30°的固定斜面体，一质量为m＝1 kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面

平行，如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ＝33，力F随位移x变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上为正方向)，如果小物块运动12 m时速度恰好为零，已知万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2。试求：(计算结果保留一位有效数字) (1)该星球表面上的重力加速度g的大小； (2)该星球的平均密度。 解析：(1)设该星球表面的重力加速度为g， 物块上滑过程中力F所做的功 WF＝(15×6－3×6)J＝72 J，

由动能定理得：WF－mgsin θ·x－μmgcos θ·x＝0， 解得：g＝6 m/s2。

(2)在星球表面重力与万有引力相等，mg＝GMmR2

可得星球的质量为：M＝gR2G 所以星球的密度

ρ＝MV＝gR2G43πR3＝3g4πGR ＝3×64×3.14×6.67×10－11×6×106 kg/m3 ≈4×103 kg/m3。 答案：(1)6 m/s2 (2)4×103 kg/m3 10．(2018·晋城调研)如图甲所示，一滑块从平台上A点以初速度v0向右滑动，从平台上滑离后落到地面上的落地点离平台的水平距离为s，多次改变初速度的大小，重复前面的过程，根据测得的多组v0和s，作出s2­v02图像如图乙所示，滑块与平台间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g＝10 m/s2。

(1)求平台离地的高度h及滑块在平台上滑行的距离d； (2)若将滑块的质量增大为原来的2倍，滑块从A点以4 m/s的初速度向右滑动，求滑块滑离平台后落地时的速度大小v′及落地点离平台的水平距离s的大小。 解析：(1)设滑块滑到平台边缘时的速度为v， 根据动能定理得： －μmgd＝12mv2－12mv02 ① 滑块离开平台后做平抛运动，则有： h＝12gt2 ②

s＝vt ③

联立以上三式得：s2＝2hgv02－4μhd ④

由图像得：图像的斜率等于2hg， 即：2hg＝222－12＝0.2 ⑤ 解得：h＝1 m 且当s＝0时，v02＝12，代入④式解得：d＝2 m。 (2)由①得：v＝2 m/s

滑块离开平台后做平抛运动，则有：h＝12gt2 ⑥

得：t＝ 2hg＝ 2×110 s＝55 s ⑦ 滑块滑离平台后落地时的速度为： v′＝v2＋gt2＝26 m/s

落地点离平台的水平距离s的大小为：

s＝vt＝2×55 m＝255 m。

答案：(1)1 m 2 m (2)26 m/s 255 m [C级——难度题目自主选做] 11．(2018·玉门模拟)如图甲所示，一质量为4 kg的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )

A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动 B．物体在水平地面上运动的最大位移是10 m C．物体运动的最大速度为215 m/s D．物体在运动中的加速度先变小后不变 解析：选B 当推力小于摩擦力时物体就开始做减速运动，选项A错误；题图乙中图线

与x轴所围面积表示推力对物体做的功，可得推力做的功W＝12×4×100 J＝200 J，根据动能定理有W－μmgxm＝0，得xm＝10 m，选项B正确；当推力与摩擦力平衡时，加速度为零，速度最大，由题图乙

得F＝100－25x(N)，当F＝μmg＝20 N时x＝3.2 m，由动能定理得：12(100＋20)·x

－μmg·x＝12mvm2，解得物体运动的最大速度vm＝8 m/s，选项C错误；物体运动中当推力由100 N减小到20 N的过程中，加速度逐渐减小，当推力由20 N减小到0的过程中，加速度又反向增大，此后加速度不变，故D项错误。 12．[多选](2018·鸡西模拟)如图所示，内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先后两次击打过程中小锤对小

球做功全部用来增加小球的动能，则W1W2的值可能是( )

A.12 B.23 C.34 D．1 解析：选AB 第一次击打后球最高到达与球心O等高位置，根据动能定理，有：W1≤mgR ① 两次击打后可以到达轨道最高点，根据动能定理，有：

W1＋W2－2mgR＝12mv2 ②

在最高点，有： mg＋N＝mv2R≥mg ③

联立①②③解得： W1≤mgR

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2021年高考物理一轮复习 第6章 第2单元 动能定理课时跟踪检测

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2021年高考物理一轮复习 第6章 第2单元 动能定理课时跟踪检测高考常考题型：选择题＋计算题 一、单项选择题1．在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出，上升一定高度后再落回原处，若不考虑空气阻力，则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是(取向上为正方向)( )图12.质量均为m 的两物块A 、B 以一定的初速度在水平面上只受摩擦力而滑动，如图2所示是它们滑动的最大位移s 与初速度的平方v 02的关系图象，已知v 022＝2v 012，下列描述中正确的是( )图2A ．若A 、B 滑行的初速度相等，则到它们都停下来时滑动摩擦力对A 做的功是对B 做功的2倍B ．若A 、B 滑行的初速度相等，则到它们都停下来时滑动摩擦力对A 做的功是对B 做功的12C ．若A 、B 滑行的最大位移相等，则滑动摩擦力对它们做的功相等D ．若A 、B 滑行的最大位移相等，则滑动摩擦力对B 做的功是对A 做功的2倍 3．(xx·安庆模拟)在离地面高h 处竖直上抛一质量为m 的物块，抛出时的速度为v 0，当物块落到地面时速度为v ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )A ．mgh －12mv 2－12mv 02B．－12mv2－12mv02－mghC．mgh＋12mv02－12mv2D．mgh＋12mv2－12mv024.如图3所示，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F 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( )图3A.12R(F N－3mg) B.12R(3mg－F N)C.12R(F N－mg) D.12R(F N－2mg)5.如图4所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离。

动能定理及其应用(复习类)

动能定理及其应用(复习类)

实用文档动能定理及其应用一、知识点讲解1.动能（1）定义：物体由于运动而具有的能叫动能（2）表达式为:221mv E k ， （3）动能和动量的关系：动能是用以描述机械运动的状态量。

动量是从机械运动出发量化机械运动的状态,动量确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多久；动能则是从机械运动与其它运动的关系出发量化机械运动的状态，动能确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多远。

2.动能定理（1）对动能定理的理解：①如果物体受到几个力的共同作用，则（1）式中的 W 表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功. W 合=W 1+W 2+W 3+……②应用动能定理解题的特点：跟过程的细节无关.即不追究全过程中的运动性质和状态变化细节． ③动能定理的研究对象是质点．④动能定理对变力做功情况也适用．动能定理尽管是在恒力作用下利用牛顿第二定律和运动学公式推导的,但对变力做功情况亦适用. 动能定理可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题.⑤对合外力的功 (总功) 的理解可以是几个力在同一段位移中的功,也可以是一个力在几段位移中的功,还可以是几个力在几段位移中的功求总功有两种方法：一种是先求出合外力，然后求总功，表达式为ΣW＝ΣF×S ×cos 为合外力与位移的夹角另一种是总功等于各力在各段位移中做功的代数和，即ΣW＝W1 +W2+W3+……二、精讲精练1（2010·福建省南安南星中学高三12月月考）如下图所示，质量为m的物块从光滑斜面上高为h1的A处由静止开始滑下，到达高为h2的B处时进入圆弧形的粗糙轨道BCD，C为轨道最低处，滑到和B等高的D处时速度恰好为零。

若物块在D处获得一定的动能后恰能滑回到A处，则下面说法中正确的是( )A．物块在D处的动能值等于mgh1–mgh2B．物块在D的动能值等于mgh1+ mgh2C．物块在D处的动能值等于2(mgh1–mgh2)D．物块在D处的动能值大于2(mgh1–mgh2)实用文档答案：C2 （2010·山东省聊城三中高三12月质量检测）我们周围的许多现象与物理有着密切联系，在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是（）A．速度先增大后减小B．加速度先减小后增大C．动能增加了mgL D．重力势能减少了mgL答案：A3 （2010·湖南岳阳市一中高三第四次质检）竖直向上抛出一篮球，球又落回原处，已知空气阻力的大小与篮球速率的二次方成正比，则：A、上升过程中克服重力做功等于下降过程中重力做的功B、上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量C、上升过程动能的改变量大于下降过程中动能的改变量D、上升过程动量的改变量小于下降过程中动量的改变量答案：ABC4 （2010·安徽省名校高三一轮复习联考）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，绳刚好伸直，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面上，则（）A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等实用文档B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D．两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较小答案：B（提示：A球重力势能的减少全部转化为A球动能，而B球重力势能的减少一部分转化为B 球动能。

高中物理【动能定理及其应用】一轮复习资料

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(山东省 2020 等级考试)如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬 挂一可视为质点的小球，另一端固定在竖直光滑墙面上的 O 点．开始时， 小球静止于 A 点，现给小球一水平向右的初速度，使其恰好能在竖直平面 内绕 O 点做圆周运动．垂直于墙面的钉子 N 位于过 O 点竖直线的左侧，ON 与 OA 的夹角为 θ(0<θ<π)，且细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动， 当小球运动到钉子正下方时，细线刚好被拉断．已知小球的质量为 m，细线的长度为 L， 细线能够承受的最大拉力为 7mg，g 为重力加速度大小．
A．a＝2(mgmRR－W) C．N＝3mgRR－2W
B．a＝2mgmRR－W D．N＝2(mgRR－W)
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解析：选 AC．质点 P 下滑过程中，重力和摩擦力做功，根据动能定理可得 mgR－ W＝12mv2，又 a＝vR2，联立可得 a＝2(mgmRR－W)，A 正确，B 错误；在最低点重力和支持 力的合力充当向心力，根据牛顿第二定律可得 N－mg＝ma，代入可得 N＝3mgRR－2W， C 正确，D 错误．
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2．(动能定理求解变力做功)如图所示，竖直平面内放一直角杆 MON，OM 水平， ON 竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球 A 和 B 分别套在 OM 和 ON 杆上，B 球的质量为 2 kg，在作用于 A 球的水平力 F 的作用下，A、B 均处于静止状态，此时 OA＝0.3 m，OB＝0.4 m，改变水平力 F 的大小，使 A 球向右加速运动，已知 A 球向右 运动 0.1 m 时速度大小为 3 m/s，则在此过程中绳的拉力对 B 球所做的功为(g 取 10 m/s2)( C )
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2018版高考物理一轮复习训练：课时跟踪检测(十八)机械能守恒定律及其应用_(有解析)

2018版高考物理一轮复习训练：课时跟踪检测(十八)机械能守恒定律及其应用_(有解析)

课时跟踪检测（十八） 机械能守恒定律及其应用对点训练：机械能守恒的理解与判断1．(多选)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点(在水面上方)时距水面还有数米距离。

假定空气阻力可忽略不计，运动员可视为质点，下列说法正确的是( )A ．运动员到达最低点前重力势能始终减小B ．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C ．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D ．蹦极过程中，运动员的重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关解析：选ABC 运动员下落到最低点前，重力做正功，重力势能减小，A 正确；蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加，B 正确；蹦极过程中，对运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，除重力和弹力外其他力不做功，系统机械能守恒，C 正确；蹦极过程中，运动员的重力势能的大小与重力势能零点的选择有关，但运动员的重力势能的改变量与重力势能零点的选择无关，D 错误。

2.(2016·唐山二模)如图所示，质量均为m ，半径均为R 的两个完全相同的小球A 、B ，在水平轨道上以某一初速度向右冲上倾角为θ的倾斜轨道，两轨道通过一小段圆弧平滑连接。

若两小球运动过程中始终接触，不计摩擦阻力及弯道处的能量损失，在倾斜轨道上运动到最高点时两球机械能的差值为( )图1A ．0B ．mgR sin θC ．2mgR sin θD ．2mgR解析：选C 两球运动到最高点时速度相等，动能相等，则两球机械能的差值等于重力势能的差值，为：ΔE ＝mg ·2R sin θ＝2mgR sin θ，故C 正确。

3.(2017·贵阳监测)如图所示，一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O 点。

将小球拉至A 点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O 点正下方与A 点的竖直高度差为h 的B 点时，速度大小为v 。

已知重力加速度为g ，下列说法正确的是( )A ．小球运动到B 点时的动能等于mgh B ．小球由A 点到B 点重力势能减少12m v 2C ．小球由A 点到B 点克服弹力做功为mghD ．小球到达B 点时弹簧的弹性势能为mgh －12m v 2解析：选D 小球由A 点到B 点的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧由原长到发生伸长的形变，小球动能增加量小于重力势能减少量，A 项错误；小球重力势能减少量等于小球动能增加量与弹簧弹性势能增加量之和，B 项错误；弹簧弹性势能增加量等于小球重力势能减少量与动能增加量之差，D 项正确；弹簧弹性势能增加量等于小球克服弹力所做的功，C 项错误。