1、高考资源网（） 您身边的高考专家第五章第2讲一、选择题(16题为单选题，710题为多选题)1.一个质量为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()Amv2 Bmv2Cmv2 Dmv2答案：B解析：物体由静止匀加速直线运动，由动能定理Wmv2，两分力等大，物体沿对角线方向运动，则两分力的功W1与W2等大，由WW1W2可知W1W2Wmv2mv2，则B正确。2.(2015广州调研)用起重机提升货物，货物上升过程中的vt图象如图所示，在t3s到t5
2、s内，重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3，则()AW10 BW20 DW30答案：C解析：分析题图可知，货物一直向上运动，根据功的定义式可得：重力做负功，拉力做正功，即W10，A、B错误；C正确；根据动能定理：合力做的功W30mv2，v2m/s，即W3，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是()AW1W2，F2Ff BW1W2，F2FfCP12Ff DP1P2，F2Ff答案：B解析：整个过程中，只有拉力和阻力做功，即W总W1W2，物体动能的变化由图象可知Ek0，所以有W1W2，由图象可
3、知拉力F做功时间和阻力Ff做功时间的关系为t1t2，匀加速直线运动的位移s1与匀减速直线运动的位移s2的关系为s1P2，且Fs1Ff(s1s2)0得FFf，即F2Ff.故选B。5如图，一质量为m的小石块从半径为R的四分之一圆弧轨道上与圆心等高处A静止释放，经时间t下滑到轨道最低点B时对轨道的压力为2mg，此后水平飞出恰好垂直击中倾角为30的斜面，空气阻力不计。则下列关于石块运动的说法中，正确的是()A从A到B平均速度为B石块在圆弧轨道上运动时先超重后失重C石块在圆弧轨道上运动时克服阻力做的功为D石块从圆弧轨道飞出到击中斜面的时间为答案：D解析：石块从A到B，位移为R，平均速度为R/t，A选项错
4、误；石块在圆弧轨道上运动时，竖直速度先从零开始增加，然后减速为零，因此石块在竖直方向上先失重，后超重，B选项错误；石块在圆弧轨道上运动，在最低点有FNmgmv2/R，FN2mg，求得v，由动能定理得mgRWfmv2/2，解得WfmgR/2，C选项错误；石块垂直击中斜面，将末速度分解，得vyvcot30，vyat，解得t，D选项正确。6(2016河南商丘模拟)如图所示，若物体与接触面之间的动摩擦因数处处相同，DO是水平面，AB是斜面。初速度为10m/s的物体从D点出发沿路面DBA恰好可以达到顶点A，如果斜面改为AC，再让该物体从D点出发沿DCA恰好也能达到A点，则物体第二次运动具有的初速度()A
5、可能大于12m/sB可能等于8m/sC一定等于10m/sD可能等于10m/s，具体数值与斜面的倾角有关答案：C解析：物体从D点滑动到顶点A过程中，由动能定理，可得mgxOAmgxDBmgcosxAB0mv2，由几何关系cosxABxOB，因而上式可以简化为mgxOAmgxOD0mv2；同理推得沿DCA有mgxOAmgxOD0mv，解得v2v，C选项正确。7(2016青岛模拟)如图所示，一个小球(视为质点)从H12m高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径R4m的竖直圆环内侧，且与圆环的动摩擦因数处处相等，当到达圆环顶点C时，刚好对轨道压力为零；然后沿CB圆弧滑下，进入光滑弧形轨道BD，到达高
6、度为h的D点时速度为零，则A的值可能为()A10m B9.5mC8.5m D8m答案：BC解析：小球到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，在C点，由重力充当向心力，则根据牛顿第二定律得：mgm，因R4m，小球在C点时的动能为mv2mgR2mg，以B点为零势能面，小球重力势能Ep2mgR8mg，开始小球从H12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，因此在小球上升到顶点时，根据动能定理得：mg(H2R)Wfmv2，所以克服摩擦力做功Wf2mg，此时机械能等于10mg，之后小球沿轨道下滑，由于机械能有损失，所以下滑速度比上升速度小，因此对轨道压力变小，受摩擦力变小，所以下滑时，克服摩擦力做功大小小于2
7、mg，机械能有损失，到达底端时小于10mg；此时小球机械能大于10mg2mg8mg，而小于10mg，所以进入光滑弧形轨道BD时，小球机械能的范围为，8mgEp10mg，所以高度范围为8mh10m，故B、C正确。8.(2015南昌模拟)如图所示，与水平面的夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等间距点B、C和D，即ABBCCD，D点距水平面高为h。小滑块以某一初速度从A点出发，沿斜面向上运动。若斜面光滑，则滑块到达D位置时速度为零；若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦，其余部分光滑，则滑块上滑到C位置时速度为零，然后下滑。已知重力加速度为g，则在AB有摩擦的情况下()A从C位置返回到A位置的过程中，克
8、服阻力做的功为mghB滑块从B位置返回到A位置的过程中，动能的变化为零C滑块从C位置返回到B位置时的动能为mghD滑块从B位置返回到A位置时的动能为mgh答案：BC解析：由于A、B、C和D等间距，A、B、C和D所处的高度均匀变化，设A到B重力做的功为WG，从A到D，根据动能定理，有3WG0mv；若斜面AB部分与滑块间有处处相同的摩擦力，设克服摩擦力做的功为Wf，根据动能定理，有2WGWf0mv，联立解得WGWf，所以从C位置返回到A位置的过程中克服阻力做的功为mgh，选项A错误；从B位置返回到A位置时，因WGWf，所以动能的变化为零，选项B正确，D错误；设滑块下滑到B位置时速度大小为vB，根据
9、动能定理，有WGmvmgh，选项C正确。9(2015石家庄质量检测)如图所示，A是半径为R的圆形光滑轨道，固定在木板B上，竖直放置；B的左右两侧各有一光滑挡板固定在地面上，使其不能左右运动，小球C静止放在轨道最低点，A、B、C的质量相等。现给小球一水平向右的初速度v0，使小球在圆形轨道的内侧做圆周运动，为保证小球能通过轨道的最高点，且不会使B离开地面，初速度v0必须满足(重力加速度为g)()A最小值为 B最大值为C最小值为 D最大值为答案：CD解析：由题意可知，此圆形轨道的模型是绳系小球在竖直面内的圆周运动，为保证小球能通过轨道的最高点，设在最高点处的最小速度为v1，则mg，从最低点到最高点过
10、程中，由机械能守恒定律可得mv2mgRmv，解得v0min，选项A错误，选项C正确；为使B不离开地面，设小球运动到最高点时，受到轨道的压力为F，对轨道和木板受力分析，可得F2mg0，对小球，可得Fmg，从最低点到最高点过程中，由机械能守恒定律可得mv2mgRmv，解得v0max，选项B错误，选项D正确。10.如图所示，电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动。当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这段过程中，下列说法中正确的是()A电梯地板对物体的支持力所做的功等于B电梯地板对物体的支持力所做的功大于C钢索的拉力所做的功等于MgHD钢
11、索的拉力所做的功大于MgH答案：BD解析：电梯地板对物体的支持力所做的功等于物体机械能的变化，即 mv2mgH，A错，B对；钢索的拉力所做的功等于电梯和物体这一系统机械能的增加，即(Mm)gH(Mm)v2，C错，D对。二、非选择题11(2016浙江省模拟)某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，它由细圆管弯成，固定在竖直平面内。左右两侧的斜直管道PA与PB的倾角、高度、粗糙程度完全相同，管口A、B两处均用很小的光滑小圆弧管连接(管口处切线竖直)，管口到底端的高度H10.4m，中间“8”字型光滑细管道的圆半径R10cm(圆半径比细管的内径大得多)，并与两斜直管道的底端平滑连接。一质量m0.5kg的小
12、滑块从管口A的正上方H25m处自由下落，滑块第一次到达“8”字型管道顶端时对轨道外侧Q点的压力大小为F455N。此后小滑块经“8”字型和PB管道运动到B处竖直向上飞出，然后又再次落回，如此反复。小滑块视为质点，忽略小滑块进入管口时因碰撞造成的能量损失，不计空气阻力，且取g10m/s2。求：(1)滑块第一次由A滑到P的过程中，克服摩擦力做功；(2)滑块第一次离开管口B后上升的高度；(3)滑块能冲出槽口的次数。答案：(1)2J(2)4.2m(3)6次解析：(1)在轨道顶端设速度为vQ，mgF研究小滑块从开始第一次到Q的过程，mg(H2H12R)Wfmv由得：Wf2J(2)研究小滑块从开始第一次离开
13、管口B后上升到最高点过程，mg(H2h)2Wf0由得：h4.2m(3)n6.25所以小滑块能离开槽口的次数为6次。12如图甲所示，一质量为m1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t0时刻开始，物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数0.2(g取10m/s2)。求：(1)AB间的距离；(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功。答案：(1)4m(2)24J解析：(1)在3s5s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点，设加速度为a，AB间的距离为s，则Fmgmaam/s22
14、m/s2sat24m(2)设整个过程中F做的功为WF，物块回到A点时的速度为vA，由动能定理得：WF2mgsmvv2asWF2mgsmas24J。13如图所示，在光滑水平地面上放置质量M2kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切。一质量m1kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，A点距离长木板上表面高度h0.6m。滑块在木板上滑行t1s后，和木板以共同速度v1m/s匀速运动，取g10m/s2。求：(1)滑块与木板间的摩擦力；(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；(3)滑块相对木板滑行的距离。答案：(1)2N(2)1.5J(3)1.5m解析：(1)对木板FfMa1由运动学公式 ，有va1t解得Ff2N。(2)对滑块Ffma2设滑块滑上木板时的初速度为v0由公式vv0a2t解得v03m/s滑块沿弧面下滑的过程，由动能定理得mghWFfmvWFfmghmv1.5J(3)t1s内木板的位移s1a1t2此过程中滑块的位移s2v0ta2t2故滑块相对木板滑行距离Ls2s11.5m高考资源网版权所有，侵权必究！（北京，天津，甘肃，内蒙，新疆，陕西，山东，河北）八地区试卷投稿QQ 2355394501
