1、5-2动能定理及其应用时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中16为单选，710为多选)1.若物体在运动过程中受到的合外力不为0，则()A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的加速度一定变化C.物体的速度方向一定变化D.物体所受合外力做的功可能为02如图所示，水平传送带保持2 m/s的速度运动，一质量为1 kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，现将该物体无初速度地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点2 m的B点，则传送带对该物体做的功为()A.0.5 J B2 J C2.5 J D4 J3如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高
2、，质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为()A.mgR B.mgR C.mgR D.mgR4如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停止。现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F(Fmg)，若其他条件不变，则木盒滑行的距离()A.不变 B变小C.变大 D变大变小均可能5如图所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下，物块由静止向下滑动，滑至底端
3、时其动能的大小为()A.mgh B2mgh C2Fh DFh6.如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C是水平的，其距离d0.50 m，盆边缘的高度为h0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为()A0.50 m B0.25 m C0.10 m D07将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可视为质点的物块分别从三
4、个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是()A.沿着木板1和木板2下滑到底端时，物块速度的大小相等B.沿着木板2和木板3下滑到底端时，物块速度的大小相等C.沿着木板1下滑到底端时，物块的动能最大D.物块沿着木板3下滑到底端的过程中，产生的热量最多8.有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑，斜面与物体间的动摩擦因数0.5，其动能Ek随离开斜面底端的距离x变化的图线如图所示，g取10 m/s2，不计空气阻力，则以下说法正确的是()A.斜面的倾角30B.物体的质量为m0.5 kgC.斜面与物体间的摩擦力大小f2 N
5、D.物体在斜面上运动的总时间t2 s9某人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示。则在此过程中()A.物体所受的合力做功为mghmv2B.物体所受的合力做功为mv2C.人对物体做的功为mghD.人对物体做的功大于mgh10质量为m的物块在平行于斜面的力F作用下，从倾角为的固定斜面底端A由静止开始沿斜面上滑，经B点时速率为v，此时撤去F，物块滑回斜面底端时速率也为v，若A、B间距离为x，则()A.物块滑回底端时重力的瞬时功率为mgvB.整个过程中物块克服摩擦力做功为FxC.下滑过程中物块重力做功为Fxmv2D.
6、从撤去F到物块滑回斜面底端，摩擦力做功为mgxsin二、非选择题(本题共3小题，共30分)11 (10分)如图所示，用一块长L11.0 m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高H0.8 m，长L21.5 m。斜面与水平桌面的夹角可在060间调节后固定。将质量m0.2 kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数10.05，物块与桌面间的动摩擦因数为2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。(重力加速度取g10 m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；(用正切值表示)(2)当角增大到37时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数2；(
7、已知sin370.6，cos370.8)(3)继续增大角，发现53时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离xm。12.(10分)如图所示，竖直平面内固定着一个滑槽轨道，其左半部是倾角为37，长为l1 m的斜槽PQ，右部是光滑半圆槽QSR，RQ是其竖直直径。两部分滑槽在Q处平滑连接，R、P两点等高。质量为m0.2 kg的小滑块(可看做质点)与斜槽间的动摩擦因数为0.375。将小滑块从斜槽轨道的最高点P释放，使其开始沿斜槽下滑，滑块通过Q点时没有机械能损失。求：(1)小滑块从P到Q克服摩擦力做的功Wf；(2)为了使小滑块滑上光滑半圆槽后恰好能到达最高点R，从P点释放时小滑块沿斜面向下的初速度v0
8、的大小；(3)现将半圆槽上半部圆心角为60的RS部分去掉，用上一问得到的初速度v0将小滑块从P点释放，它从S点脱离半圆槽后继续上升的最大高度h。(取g10 m/s2，sin370.60，cos370.80)13. (10分)如图所示，一质量M2.0 kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R0.6 m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。现在将质量m1.0 kg的小铁块(可视为质点)从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时轨道对小铁块的支持力为25 N，最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g1
9、0 m/s2。求：(1)小铁块在弧形轨道末端时的速度大小；(2)小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功Wf；(3)小铁块和长木板达到的共同速度v。答案1D2B3C4B5B6D7CD8BC9BD10CD11(1)为使小物块下滑，mgsin1mgcos可得：满足的条件：tan0.05。(2)克服摩擦力做功：Wf1mgL1cos2mg(L2L1cos)，由动能定理得mgL1sinWf0，代入数据得20.8。(3)由动能定理得mgL1sinWfmv2，代入数据得v1 m/s。Hgt2，t0.4 s，x1vt，x10.4 m，xmx1L21.9 m。12(1)克服摩擦力做功：Wfmgcosl0.6 J。(2)从P到R全过程对滑块用动能定理得：Wfmvmv。在R点重力充当向心力，半径rlsin0.3 m，mg，解得v03 m/s。(3)从P到S全过程对滑块用动能定理得：mgr(1cos)Wfmvmv，则离开半圆槽时的速度vS m/s，如图所示，其竖直分速度vyvSsin m/s，v2gh，得h0.225 m。13(1)小铁块在弧形轨道末端时，满足Fmg，解得：v03 m/s。(2)根据动能定理mgRWfmv0，解得：Wf1.5 J。(3)根据动量守恒定律mv0(mM)v，解得：v1 m/s。