1、一、单项选择题1(2013亳州模拟)质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑地面上运动,前进一段距离之后速度大小为v,再前进一段距离使物体的速度增大为2v,则()A第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量B第二过程的动能增量是第一过程动能增量的4倍C第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功D第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍解析:选A.由题意知,两个过程中速度增量均为v,A正确;由动能定理知:W1mv2,W2m(2v)2mv2mv2,故B、C、D错误2(2011高考新课标全国卷改编)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用,此后,该质点的动能不可能()A一
2、直增大B先逐渐减小至零,再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大解析:选C.当力的方向与速度方向相同或与速度方向的夹角小于90时,物体的速度逐渐增大,动能逐渐增大;当力的方向与速度方向相反时,物体做匀减速运动,速度逐渐减小到零后反向逐渐增大,因此动能先减小后增大;当力的方向与速度的方向夹角大于90小于180时,力的方向与速度的方向夹角逐渐减小,速度先逐渐减小,直到夹角等于90时速度达到最小值,而后速度逐渐增大,故动能先逐渐减小到某一非零的最小值,再逐渐增大故A、B、D可能,C不可能3.图528如图528所示,长为L的长木板水平放置,在木板的A端放
3、置一个质量为m的小物块现缓慢地抬高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支持力对小物块做功为0B支持力对小物块做功为mgLcosC摩擦力对小物块做功为mgLsinD滑动摩擦力对小物块做功为mv2mgLsin解析:选D.转动过程中摩擦力不做功,下滑过程中支持力不做功,支持力在转动过程做的功即为全程做的功,由动能定理得:WFNmgLsin0,WFNmgLsin,故A、B均错;下滑过程中应用动能定理:WFfmgLsinmv20,WFfmv2mgLsin,故C错D对4.图529如图529所示,质量m1 k
4、g、长L0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平板与桌面间的动摩擦因数为0.4.现用F5 N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少为(g取10 m/s2)()A1 JB4 JC2 J D1.6 J解析:选D.薄板在F作用下先加速到一定速度,后撤去F,薄板共向前运动L/2时刚好停止,此时F做功最少且刚好翻下桌子,根据动能定理WFmgL/20,解得WFmgL/21.6 J.5(2013蚌埠二中模拟)质量为1 kg的物体被人用手由静止提高1 m(忽略空气阻力),这时物体的速度是2 m/s,下列说法中不正确的是(g10 m/s2)()A手对物体做功12 JB合外力对物体
5、做功12 JC合外力对物体做功2 JD物体克服重力做功10 J解析:选B.由动能定理可知,合外力对物体做功等于物体动能的增加量,即W合mv22 J,C项正确,B项错误;物体被提高1 m,克服重力做功WGmgh10 J,D项正确;由动能定理W手WGW合,得手对物体做功为12 J,A项正确6.图5210如图5210所示,质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为,物块与转台转轴相距R,物块随转台由静止开始转动,当转速增加到某值时,物块即将开始滑动,在这一过程中,摩擦力对物体做的功是()A.mgR B2mgRC2mgR D0解析:选A.物块即将开始滑动时,最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)提供向心力
6、,有mg,根据动能定理有:WFf,解得WFf,选项A正确7.图5211一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂在O点,小球在水平力F作用下,开始由平衡位置P点缓慢地移动到Q点,此时绳与竖直方向的偏角为,如图5211所示,则力F所做的功为()AmgLcosBmgL(1cos)CFLsinDFLcos解析:选B.小球受重力、水平拉力和绳子拉力的作用,其中绳子拉力对小球不做功,水平拉力对小球做功设为W,小球克服重力做功mgL(1cos)小球缓慢移动时可认为动能始终为0,根据动能定理有:WmgL(1cos)0,所以WmgL(1cos)8.图5212如图5212所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底B
7、C的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、C在水平线上,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,则停下的位置到B的距离为()A0.50 m B0.25 mC0.10 m D0解析:选D.由于BC面粗糙,物块在BC面上往返运动不断消耗机械能,直至停止运动设物块在BC面上运动的总路程为s.根据动能定理得:mghmgs0,解得s m3 m,因为6,可见物块最后停在B点,D正确9.(2012高考天津卷改编)如图5213甲所示,静止在水平地面的物块A
8、,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则下列说法不正确的是()图5213A0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A继续向前运动Dt3时刻物块A的动能最大解析:选A.0t1时间内,物块静止,F的功率为零,A错误;t2时刻合外力最大,物块A的加速度最大,B正确;t2时刻后物块A继续向前运动,C正确;t1t3时间内,物块一直加速运动,t3时刻后物块做减速运动,所以t3时刻物块A的动能最大,D正确二、非选择题10.图5214如图5214所示,斜面长为s15 m,倾角为37,一物体质量为m2 kg,
9、从斜面底端的A点开始以初速度v020 m/s,沿斜面向上滑行斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面,最后落在与A点处于同一水平面上的C处(sin370.6,cos370.8,g10 m/s2不计空气阻力),求:(1)物体由A运动到B所需时间;(2)物体落到C时的动能解析:(1)物体由A到B过程,由牛顿第二定律得mgsinmgcosmaa10 m/s2由sv0tat2得t11 s,t23 s,t23 s不合题意舍去(2)由A到C,对物体由动能定理得mgscosEkCmvEkC280 J.答案:(1)1 s(2)280 J11.(2012高考福建卷)如图5215,用跨过光
10、滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边,已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为v0,小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计求:图5215(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf;(2)小船经过B点时的速度大小v1;(3)小船经过B点时的加速度大小a.解析:(1)小船从A点运动到B点克服阻力做功Wffd(2)小船从A点运动到B点,电动机牵引绳对小船做功WPt1由动能定理有WWfmvmv由式解得v1(3)设小船经过B点时绳的拉力大小为F,绳与水平方向夹角为,电动机牵引
11、绳的速度大小为u,则PFuuv1cos由牛顿第二定律有F cosfma由式解得a.答案:见解析12.图5216(2013东城区模拟)如图5216甲所示,一半径R1 m、圆心角等于143的竖直圆弧形光滑轨道,与斜面相切于B处,圆弧轨道的最高点为M,斜面倾角37,t0时刻有一物块沿斜面上滑,其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示,若物块恰能到达M点,取g10 m/s2,sin370.6,cos370.8,求:(1)物块经过M点的速度大小;(2)物块经过B点的速度大小;(3)物块与斜面间的动摩擦因数解析:(1)物块恰能到达M点则有mgm解得vM m/s.(2)物块从B点运动到M点的过程中,由动能定理得mgR(1cos37)mvmv解得vB m/s.(3)由题图乙可知,物块在斜面上运动时,加速度大小为a10 m/s2,方向沿斜面向下,有mgsin37mgcos37ma则0.5.答案:(1) m/s(2) m/s(3)0.5