1、课后限时集训(十三)(时间：40分钟)1关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是()A合外力为零，则合外力做功一定为零B合外力做功为零，则合外力一定为零C合外力做功越多，则动能一定越大D动能不变，则物体合外力一定为零A由WFlcos 可知，物体所受合外力为零，合外力做功一定为零，但合外力做功为零，可能是90，故A正确，B错误；由动能定理WEk可知，合外力做功越多，动能变化量越大，但动能不一定越大，C错误；动能不变，合外力做功为零，但物体合外力不一定为零，D错误。2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
2、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()AB CDC物体在恒定阻力作用下运动，其加速度不随时间变化，不随位移变化，选项A、B错误；由动能定理，FfxEkEk0，解得EkEk0Ffx，选项C正确；又xvtat2，故Ek与t不成线性关系，D错误。3.如图所示，用细绳通过定滑轮拉物体，使物体在水平面上由静止开始从A点运动到B点，已知H3 m，m25 kg，F50 N恒定不变，到B点时的速度v2 m/s，滑轮到物体间的细绳与水平方向的夹角在A、B两处分别为30和45。此过程中物体克服阻力所做的功为()A50(53) JB50(73) JC50(34) JD50
3、(32) JA设物体克服阻力做的功为Wf，由动能定理得FWfmv2，代入数据求得Wf50(53) J，选项A正确。4.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，从起跳至着地的整个过程如图所示，测量得到比赛成绩是2.4 m，目测空中脚离地最大高度约为0.8 m。已知他的质量约为60 kg，重力加速度g10 m/s2，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做的功约为()A90 JB480 J C800 JD1 250 JC该同学起跳后做抛体运动，从起跳至达到最大高度的过程中，其在竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，则有t s0.4 s，故竖直方向初速度为vygt4 m/s；其在水平方向做匀速直线运动，则有
4、v0 m/s3 m/s。根据速度的合成可知起跳时的速度为v5 m/s，因该同学的质量约为60 kg，根据动能定理得起跳过程该同学所做的功约为Wmv2750 J，最接近800 J，选项C正确，A、B、D错误。5.(2020江苏省高考)如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能Ek与水平位移x关系的图象是()ABCDA由题意可知设斜面倾角为，动摩擦因数为，则物块在斜面上下滑水平距离x时根据动能定理有mgsin xmgcos xEk整理可得Ek(mgsin mgcos )x即在斜面上运动时动
5、能与x成线性关系；当小物块在水平面运动时有mgxEk即在水平面运动时动能与x也成线性关系；综上分析可知A正确，故选A。6.如图所示，斜面的倾角为，质量为m的滑块距挡板P的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受滑动摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，则滑块经过的总路程是()ABCDA由于滑块所受滑动摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，故滑块最终要停在斜面底端。设滑块经过的总路程为x，对滑块运动的全程应用动能定理有mgx0sin mgxcos 0mv，解得x，选项A正确。7(广东省卓越联盟2021届高三年级第一次调研)如图所示，光滑
6、斜面体ABC固定在地面上，斜面AB倾角为37，AC倾角为53，P、Q两物块分别放在AB、AC斜面上，并用绕过斜面体顶端A处光滑定滑轮的细线连接。放在AC斜面上的轻弹簧，一端与Q相连，另一端与C点处的挡板相连，物块P、Q的质量分别为3m、2m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，两斜面足够长。开始时锁定物块P，细线刚好拉直，张力为零，现解除锁定，已知sin 370.6，cos 370.8。求：(1)解除锁定的一瞬间，物块P的加速度大小；(2)当物块Q向上运动的距离时，物块Q的速度大小。解析(1)解除锁定的一瞬间，设物块P的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律对物块P：3mgsin 37T3ma1对
7、物块Q：Tkx2mgsin 532ma1又kx2mgsin 53联立解得a1g。(2)由于kx2mgsin 53可知开始时弹簧的压缩量x当物块Q向上运动的距离时，弹簧的伸长量xmg由此可知，弹簧的弹性势能变化量为零，根据动能定理(3mgsin 372mgsin 53)5mv2可得物块Q的速度大小：vg。答案(1)g(2)g8.(2019全国卷)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为()A2 kgB1.5 kg
8、 C1 kgD0.5 kgC设物体的质量为m，则物体在上升过程中，受到竖直向下的重力mg和竖直向下的恒定外力F，由动能定理结合题图可得(mgF)3 m(3672)J；物体在下落过程中，受到竖直向下的重力mg和竖直向上的恒定外力F，再由动能定理结合题图可得(mgF)3 m(4824)J，联立解得m1 kg、F2 N，选项C正确，A、B、D均错误。9.如图所示，固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，C点为圆弧轨道最低点，COBBAO30。现使一质量为m的小物块(可视为质点)从D点无初速度地释放，小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦
9、因数tan B小物块下滑的加速度逐渐增大C小物块下滑到斜面底端的过程中克服摩擦力做的功为0mglcos D小物块下滑到底端时的速度大小为BC小物块在斜面顶端静止释放能够下滑，则满足mgsin 0mgcos ，即0tan ，故A错误；根据牛顿第二定律得agsin gcos ，下滑过程中逐渐减小，则加速度a逐渐增大，故B正确；由图乙可知x0，则摩擦力Ffmgcos x0mgcos ，可知Ff与x成线性关系，如图所示，其中Ff00mgcos ，图线和横轴所围成的面积表示克服摩擦力做的功，则下滑到斜面底端的过程克服摩擦力做功WFfFf0l0mglcos ，故C正确；下滑过程根据动能定理得mglsin WFfmv20，解得v，故D错误。
