1、专题强化练(六)动能定理的综合应用一、单项选择题1在某次帆船运动比赛中,质量为500 kg的帆船,在风力和水的阻力共同作用下做直线运动的v t图像如图所示下列表述正确的是()A在01 s内,合外力对帆船做了1 000 J的功B在02 s内,合外力对帆船做了250 J的负功C在12 s内,合外力对帆船不做功D在03 s内,合外力始终对帆船做正功2滑块甲和乙放在粗糙的水平面上,给两滑块同方向的初速度,两滑块仅在滑动摩擦力的作用下运动,其v t图像如图所示已知两滑块的质量相等,则图中能正确反映两滑块的动能与滑行距离x的变化规律的是()二、非选择题3如图所示,ABCD为一竖直平面内的轨道,其中BC水平
2、,A点比BC高出10 m,BC长1 m,AB和CD轨道光滑一质量为1 kg的物体,从A点以4 m/s的初速度沿切面开始运动,经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为0.求:(g取10 m/s2)(1)物体与BC轨道间的动摩擦因数;(2)物体第5次经过B点时的速度;(3)物体最后停止的位置(距B点多少米)专题强化练(六)动能定理的综合应用1解析:在01 s内,帆船的速度增大,动能增大,根据动能定理W合Ek,得W合mv2050022 J1 000 J,即合外力对帆船做了1 000 J的功,故A正确在02 s内,动能增加,根据动能定理W合Ek,得W合mv2050012 J250 J,即合外力对
3、帆船做了250 J的正功,故B错误在12 s内,动能减小,根据动能定理W合Ek,则合外力对帆船做负功,故C错误在03 s内,根据动能定理W合Ek,合外力对帆船先做正功,后做负功,故D错误答案:A2解析:对滑块进行受力分析,滑块受重力、支持力和滑动摩擦力,重力和支持力不做功,只有滑动摩擦力做功,根据动能定理有FfxEkEk0,得EkFfxEk0,结合Ek x图像知,斜率的绝对值为Ff.因为v t图像中甲、乙两图线平行,所以甲、乙的加速度相等,根据牛顿第二定律Ffma,两滑块质量相同,所以甲、乙所受的滑动摩擦力大小相等,即Ek x图像中两图线平行,故D正确答案:D3解析:(1)由动能定理得mg(hH)mgsBC0mv,解得0.5.(2)物体第5次经过B点时,物体在BC上滑动了4次,由动能定理得mgHmg4sBCmvmv,解得v24 m/s13.3 m/s.(3)分析整个过程,由动能定理得mgHmgs0mv,解得s21.6 m.所以物体在轨道上来回运动了10次后,还有1.6 m,故到B点的距离为2 m1.6 m0.4 m3