高考物理一轮复习第五章机械能课时作业 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/22 10:07:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时作业 17

[双基过关练] 1.(多选)关于动能的理解,下列说法正确的是( ) A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能 B.动能总为非负值 C.一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化 D.动能不变的物体,一定处于平衡状态 解析:由动能的定义和特点知,A、B选项正确;动能是标量而速度是矢量,当动能变化时,速度的大小一定变化;而速度的变化可能只是方向变了,大小未变,则动能不变,且物体有加速度,处于非平衡状态,故C对、D错. 答案:ABC 2.两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m1:m2=1:2,速度之比v1:v2=2:1,当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为L1,乙车滑行的最大距离为L2,设两车与路面间的动摩擦因数相等,不计空气阻力,则( ) A.L1:L2=1:2 B.L1:L2=1:1 C.L1:L2=2:1 D.L1:L2=4:1 解析:由动能定理,对两车分别列式 1212-F1L1=0-m1v1,-F2L2=0-m2v2,F1=μm1g,F2=μm2g 22由以上四式联立得L1:L2=4:1 故选项D是正确的. 答案:D 3.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、x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.则以下各图象中,能正确反映这一过程的是( ) 解析:物体在恒定阻力作用下运动,其加速度随时间不变,随位移不变,选项A、B错误;由动能定理,-Ffx=Ek-Ek0,解得Ek=Ek0-Ffx,选项C正确、D错误. 答案:C 4.(2020·黑龙江省牡丹江市月考)(多选)汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,t1秒末关闭发动机做匀减速直线运动,到t2秒末静止,动摩擦因数不变.其v-t图象如图所示,图中β<θ,若汽车牵引力做功为W,t1秒内做功的平均功率为P,汽车加速和减速过程中克服地面摩擦力做功分别为W1和W2,平均功率大小分别为P1和P2,忽略空气阻力的影响,下面结论正确的是( ) A.W=W1+W2 B.W1>W2 C.P=P1 D.P1≠P2 解析:由动能定理可知W-W1-W2=0,故W=W1+W2,A正确;加速度过程的位移要大于减速过程的位移,因摩擦力不变,故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功,B正确;因加速和减速运动中,平均速度相等,由P=Fv可知,摩擦力的平均功率相等,故P1=P2,D错误;由功率关系可知P(t1+t2)=P1t1+P2t2得:P=P1,C正确;故选A、B、C. 答案:ABC 1

5.如图所示,半圆形轨道MON竖直放置且固定在地面上,直径MN是水平的.一小物块从M点正上方H高度为H处自由下落,正好在M点滑入半圆轨道,测得其第一次离开N点后上升的最大高度为.小物块接2着下落从N点滑入半圆轨道,在向M点滑行过程中(整个过程不计空气阻力)( ) A.小物块正好能到达M点 B.小物块一定到不了M点 C.小物块一定能冲出M点 D.不能确定小物块能否冲出M点 H解析:小物块第一次飞出过程根据动能定理得mgH-mg-Wf=0,假设能再次到达M点,根据动能定2H12理有mg-W′f=mv,因小物块第二次经过半圆轨道过程中速度小于第一次,轨道支持力也变小,物块22所受摩擦力变小,故克服阻力做功W′f<-Wf,故速度v>0,因此小物块能冲出M点,选项C正确. 答案:C 6.(2020·湖南娄底五校联考)(多选)如图所示,一个小球(视为质点)从H=12 m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4 m的竖直圆环,且小球与圆环间动摩擦因数处处相等,当到达环顶C点时,刚好对轨道压力为零;沿CB圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时的速2度为零,则h的值不可能为(g取10 m/s,所有高度均相对B点而言)( ) A.12 m B.10 m C.8.5 m D.7 m mv解析:已知C点小球对轨道无压力,则重力提供向心力,得mg=,重力势能为2mgR,小球从静止R12开始运动到C点,根据动能定理得mg(H-2R)-Wf=mv,再分析从C点运动到D点,根据动能定理得,212mg(2R-h)-W′f=0-mv,由于机械能有损失,在关于BC对称的位置下滑速度比上升速度小,因此小球2对圆环压力小,所受摩擦力小,所以下滑时,克服摩擦力做功小,即Wf>W′f>0,解得8 m

12解析:根据机械能守恒定律有mvB=mgh 2所以解得小物块P滑至B点时速度为vB=2gh (2)小物块由传送带右端飞出后做平抛运动,则由题意得 122h=gt 2h=vt 1212再根据动能定理得-μmgh=mv-mvB 22以上三式联立解得μ=0.875 (3)若皮带轮缘以gh的线速度顺时针匀速转动时,分析可知物块在传送带上先减速后匀速运动,接着以gh的初速度平抛 4h设落地点为D,则由第(2)问知落地时间为t= g4h=2h g所以落地点到O点的距离为OD=x+h=3h 答案:(1)2gh (2)0.875 (3)3h [能力提升练] 8.质量m=2 kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能Ek与其2发生位移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,重力加速度g取10 m/s,则下列说法中正确的是( ) 水平位移为x=v′t=gh· A.x=1 m时物块的速度大小为2 m/s 2B.x=3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s C.在前2 m位移的运动过程中物块所经历的时间为2 s D.在前4 m位移的运动过程中拉力对物块做的功为9 J 12解析:根据图象知,x=1 m时,动能为2 J,即mv=2 J,解得v=2 m/s,故A错误;对x=2 m2F-μmg2到x=4 m过程由动能定理得Fx-μmgx=ΔEk,解得F=6.5 N,由牛顿第二定律得a==1.25 m/s,mF-μmg2故B错误;对运动前2 m由动能定理得Fx-μmgx=ΔEk,解得F=6 N,物体的加速度a==1 m/s,m2Ek=2 m/s,根据v=at得,t=2 s,故C正确;对全过程由动能定理得,WF-μmgx=ΔEk,m解得WF=25 J,故D错误. 答案:C 末速度v= 3