1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(十五)(40分钟，100分)一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。每小题只有一个选项正确)1.一人站在电梯中,当电梯匀加速上升时()A.人处于失重状态B.人对电梯的压力大于电梯对人的支持力C.电梯对人做的功等于人增加的动能D.电梯对人做的功等于人增加的机械能2.质量m=2kg的物体,在水平面上以v1=6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N方向向北的恒力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了()A.28JB.64JC.32JD.36J3.(
2、2013南昌模拟)质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随坐标x的变化情况如图所示。物体在x=0处,速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16m处时,速度大小为()A.2m/sB.3 m/sC.4 m/sD.m/s4.(2013泉州模拟)如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2,滑块在B、C两点的动能分别为EkB和EkC,图中AB=BC,则一定有()A.W1W2B.W1EkCD.EkBm,用和分别表示木块A和木
3、板B的图像,在木块A从B的左端滑到右端的过程中,下面关于速度v随时间t、动能Ek随位移s的变化图像,其中可能正确的是()二、非选择题(本大题共3小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)8.(2013晋中模拟)(12分)从地面上以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=2m/s,且落地前球已经做匀速运动。(g=10m/s2)求:(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;(2)球抛出瞬间的加速度大小。9.(14
4、分)一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC。已知滑块的质量m=0.50kg,滑块经过A点时的速度vA=5.0m/s,AB长s=4.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10,圆弧形轨道的半径R=0.50m,滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m。取g=10m/s2。求:(1)滑块第一次经过B点时速度的大小;(2)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。10.(能力挑战题)(18分)如图甲所示,长为s=4m的水平轨道AB与倾角为=37的足够长斜面BC在B处连接,有一质量为m=2kg的滑块,从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F按图乙所示规律变化
5、,滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为=0.25,重力加速度g取10m/s2。求:(1)滑块到达B处时的速度大小;(2)不计滑块在B处的速率变化,滑块冲上斜面,滑块最终静止的位置与B点的距离。答案解析1.【解析】选D。当物体具有向上的加速度时,处于超重状态,故A错误。由牛顿第三定律可知,人对电梯的压力等于电梯对人的支持力,故B错误。设人受的支持力为F,则有F-mg=ma,上升高度h时,由动能定理(F-mg)h=m-m,得Fh=mgh+m-m,所以电梯对人做的功等于人增加的机械能,故C错D对。2.【解析】选B。物体在力F的方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则a=4m/s2,位移x=at2=422
6、m=8m,力F所做的功为W=Fx=88J=64J,由动能定理知物体的动能增加了64J,故B正确。3.【解析】选B。F-x图像与坐标轴围成的图形面积表示力F做的功,图形位于x轴上方表示力做正功,位于下方表示力做负功,面积大小表示功的大小,所以物体运动到x=16m处时,F做正功,其大小W=40J,根据动能定理有W=m-m,代入数据,可得v2=3m/s。4.【解析】选A。小滑块在恒力F作用下沿光滑竖直杆上滑过程中,恒力F对滑块所做的功分别为W1=FcoshAB,W2=FcoshBC,其中Fcos和Fcos分别表示AB、BC过程中沿光滑杆竖直向上的平均拉力。很显然FcosFcos,又hAB=hBC,则
7、W1W2,选项A正确,选项B错误;由动能定理得WF-mgh=Ek,很明显W1-mghABW2-mghBC,只能说明mm-m,但Fcos0=mg的位置处于什么位置很难判定,因此不能确定B、C两位置动能的大小,选项C、D均错。5.【解析】选C。小球从P到B的运动过程中重力做功WG=mgR,选项A错误;小球在B点时mg=m,则vB=,从P到B的过程中由动能定理得mgR+Wf=m,则Wf=-mgR,故克服摩擦力做功为mgR,机械能减少了mgR,合外力做功为W=mgR+Wf=mgR,选项B、D错误,选项C正确。6.【解析】选B。因F斜向下作用在物体A上,A、B受到的摩擦力不相同,因此,摩擦力对A、B做的
8、功不相等,A错误;但A、B两物体一起运动,速度始终相同,故A、B动能增量一定相同,B正确;F不作用在B上,因此力F对B不做功,C错误;合外力对物体做的功应等于物体动能的增量,故D错误。【总结提升】应用动能定理解题的技巧(1)研究对象的选择用动能定理解题时,所选取的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。若选系统为研究对象时,一定要分析系统内力做的功是否为零。如果不为零时,不仅要分析外力对系统做的功,也要分析内力做的功。建议这种情况下选单个物体研究。(2)研究过程的选择若单物体多过程运动时,要确定运动过程不同阶段的受力情况和做功情况。分析各个过程的初末速度,分段列式求解。也可以选择全
9、过程列方程求解。但选全过程时一定要把合外力在全过程中做的总功求出。若多物体多过程运动时,最好用隔离法分别研究,画出运动的草图。7.【解析】选D。设A、B间动摩擦因数为,二者加速度分别为aA、aB,则mg=maA,mg=MaB,可知aAaB,v -t图像中,的斜率绝对值应大于,故A、B均错误;对A、B分别由动能定理得-mgsA=EkA-m,mgsB=EkB,故有EkA=m-mgsA,EkB=mgsB,可知Ek-s图像中,、的斜率绝对值应相同,故C错误,D正确。8.【解析】(1)设空气阻力做功为,由动能定理得=m-m。(4分)代入数据得:W=-=9.6J(2分)(2)由题意知空气阻力Ff=kv(2
10、分)落地前匀速,则有mg-kv1=0设刚抛出时加速度大小为a0,则由牛顿第二定律得:mg+kv0=ma0(2分)解得a0=(1+)g(1分)代入数据得:a0=60m/s2(1分)答案:(1)9.6J(2)60m/s29.【解题指南】解答本题时应注意:滑块在从B运动到C的过程中受到的摩擦力为变力,变力的功可由动能定理求出。【解析】(1)滑块由A到B的过程中,应用动能定理得:-Ffs=m-m(4分)又Ff=mg(2分)解得:vB=4.0m/s(2分)(2)滑块从B经过C上升到最高点的过程中,由动能定理得-mg(R+h)-W=0-m(4分)解得滑块克服摩擦力做功W=1.0J(2分)答案:(1)4.0
11、m/s(2)1.0 J10.【解析】(1)由图乙得:02m:F1=20N,s1=2m;23m:F2=0,s2=1m;34m:F3=10N,s3=1m;A至B由动能定理:F1s1-F3s3-mg(s1+s2+s3)=m(3分)202-101-0.25210(2+1+1)=2得vB=m/s(3分)(2)因为mgsin37mgcos37,滑块将滑回水平面。设滑块由B点上滑的最大距离为L,由动能定理-mgLcos37-mgLsin37=0-m(3分)解得:L=m(3分)从最高点滑回水平面,设停止在与B点相距s处,mgLsin37-mgLcos37-mgs=0-0(3分)解得:s=L=m=1m(3分)答案:(1)m/s(2)1 m关闭Word文档返回原板块
