1、基础提升练习题(二十一)习题课(二)1.某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用，物体由静止开始做直线运动，其位移与力F1、F2的关系图象如图所示，在这4m内，物体具有最大动能时的位移是()A1 mB2 mC3 m D4m解析由图象可看出前2 m内合力对物体做正功，物体的动能增加，后2 m内合力对物体做负功，物体的动能减小，所以物体具有最大动能时的位移是2 m.答案B2.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为()Amglcos BFlsinCmgl(1cos) DFlcos解析小球的运动过程是缓慢的
2、，因而任一时刻都可看作是平衡状态，因此F的大小不断变大，F做的功是变力功小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功，由动能定理得WFmgl(1cos)0，所以WFmgl(1cos)答案C3物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为x时撤去F，物体继续前进3x后停止运动，若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能分别是()A.，4Fx B.，FxC.， D.，解析对整个过程应用动能定理得：FxFf4x0，解得Ff；最大动能EkFxFfx，故D正确答案D4.如图所示，质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处，获得的速度为v，A、B间的水平距离为x
3、，下列说法正确的是()A物体克服重力所做的功是mghB合力对物体做的功是mv2C推力对物体做的功是FxmghD物体克服阻力做的功是mv2mghFx解析设物体克服阻力做的功为W，由动能定理得FxmghWmv20，得WFxmghmv2，故D错误；因为F是水平恒力，x是水平位移，推力对物体做的功可由WFx计算，故C错误；由动能定理知，B正确；物体克服重力所做的功为mgh，A正确答案AB5.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的
4、功为()A.mvmg(sx) B.mvmgxCmgs Dmg(sx)解析由动能定理得Wmg(sx)mv，Wmvmg(sx)答案A6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，BC为水平的，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，则停止点到B点的距离为()A0.50 m B0.25 mC0.10 m D0解析设物块在BC面上运动的总路程为x.由动能定理知：W合Ek1Ek0，其中Ek1Ek00，所以，
5、mgxmgh，则x m3 m，因为d0.5 m，则6，可见物块最后停在B点，故D正确答案D7.一物体沿直线运动的vt图象如图所示，已知在第1 s内合外力对物体做的功为W，则()A从第1 s末到第3 s末合外力做功为4WB从第3 s末到第5 s末合外力做功为2WC从第5 s末到第7 s末合外力做功为WD从第3 s末到第4 s末合外力做功为W解析由题知，第1 s内合外力做功为W，令物体质量为m，则Wmv2，第1 s末到第3 s末，由动能定理得合外力做的功为0；从第3 s末到第5 s末，合外力做功为0mv2W；从第5 s末到第7 s末，合外力做的功为m(v)20W；从第3 s末到第4 s末，合外力做
6、的功为m2mv2mv2W.答案CD8一辆质量为m、额定功率为P的小车从静止开始以恒定的加速度a启动，所受阻力为Ff，经时间t，行驶距离x后达到最大速度vm，然后匀速运动，则从静止开始到达到最大速度过程中，机车牵引力所做的功为()APt B(Ffma)xC.mv D.mvFfx解析汽车开始做匀加速直线运动，功率不是恒定的，故A错误；由牛顿第二定律知，开始匀加速阶段，机车牵引力为Ffma，但达到最大速度vm前，有一段变加速过程，牵引力逐渐变小，故B错误；由动能定理可得：W牵Ffxmv，所以W牵mvFfx，D正确，C错误答案D9.如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块
7、，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中()A木板对物块做功一定大于mv2B静摩擦力对小物块做功为mgLsin C支持力对小物块做功为mgLsin D滑动摩擦力对小物块做功为mv2mgLsin 解析木板转动过程中，小物块受到的静摩擦力与运动方向垂直，静摩擦力做功为零，支持力做功为mgLsin ，小物块下滑过程中，支持力不做功，滑动摩擦力做负功，由mgLsin Wfmv2得，滑动摩擦力对小物块做功为Wfmv2mgLsin，故B错误，C、D正确；整个过程中，对物块应用动能定理得：W木板mv2，A
8、错误答案CD10.如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为Ff.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.在这个过程中，以下结论正确的是()A物块到达小车最右端时具有的动能为(FFf)(lx)B物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FfxC物块克服摩擦力所做的功为Ff(lx)D物块和小车增加的机械能为Fx解析根据动能定理，物块到达最右端时具有的动能为Ek1Ek1F(lx)Ff(lx)(FFf)(lx)，A对；物块到达最右端时，小车具有的动能为E
9、k2Ek2Ffx，B对；物块和小车增加的机械能为EF(xl)Ffl，D错；由功的定义，物块克服摩擦力所做的功为WfFf(lx)，C对答案ABC11冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO推到A点放手，此后冰壶沿AO滑行，最后停于C点已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为，冰壶质量为m，ACL，COr，重力加速度为g.(1)求冰壶在A点的速率；(2)若将BO段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8，原本只能滑到C点的冰壶能停于O点，求A点与B点之间的距离解析(1)对冰壶，从A点放手到停止于C点，设在A点时的速度为v1，应用动能定理有：mgLmv，
10、解得v1.(2)设A、B之间距离为x，对冰壶，从A到O的过程，应用动能定理，mgx0.8mg(Lrx)0mv，解得xL4r.答案(1)(2)L4r12滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动，如图所示，某同学正在进行滑板运动图中AB段路面是水平的，BCD是一段半径R20 m的拱起的圆弧路面，圆弧的最高点C比AB段路面高出h1.25 m已知人与滑板的总质量为M60 kg.该同学自A点由静止开始运动，在AB路段他单腿用力蹬地，到达B点前停止蹬地，然后冲上圆弧路段，结果到达C点时恰好对地面压力为零，不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失(g取10 m/s2)求：(1)该同学到达C点时的速
11、度；(2)该同学在AB段所做的功解析(1)该同学通过C点时有MgM，代入数据得vC10 m/s.(2)人和滑板从A点运动到C点的过程中，根据动能定理有WMghMv，代入数据解得W6 750 J.答案(1)10 m/s(2)6 750 J13.如图是一个粗糙程度处处相同的斜面和水平面，其连接B处用一个弯曲的圆弧连接，小球经过此处时机械能不损失一个质量为m的滑块从高为h的斜面上A点静止下滑，结果停止在水平面上的C点，设释放点到停止点的水平距离为s, (1)求证：；(2)如果仅改变斜面的倾角或滑块的质量，水平距离s会变化吗？(3)现在要使物体由C点沿原路回到A点时速度为零，那么必须给小球以多大的初速度？(设小球经过B点处无能量损失，重力加速度为g) 解析(1)设斜面的倾角为，斜面的射影和水平面BC的长度分别为x、l，在斜面上，摩擦力做功为Wf1mgcosmgx，在平面上，摩擦力做功为Wf2mgl，在全过程中，由动能定理得：Wf1Wf2mgh00，由以上得：.(2) 由(1)式得：，s与小球的质量和斜面的倾角无关(3)根据动能定理得：由A到C：mghWf0，由C到A：mghWf0mv2，联立解得：v2.答案(1)见解析(2) 不变化 (3)2