1、学业分层测评(十八)(建议用时：45分钟)1改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来的2倍的是() 【导学号：50152127】A质量不变，速度变为原来的2倍B质量和速度都变为原来的2倍C质量变为原来的2倍，速度减半D质量减半，速度变为原来的2倍【解析】由Ekmv2知，m不变，v变为原来的2倍，Ek变为原来的4倍同理，m和v都变为原来的2倍时，Ek变为原来的8倍；m变为2倍，速度减半时，Ek变为原来的一半；m减半，v变为2倍时，Ek变为原来的2倍，故选项D正确【答案】D2人在距地面h高处抛出一个质量为m的小球，落地时小球的速度为v，不计空气阻力，人对小
2、球做功是() 【导学号：50152128】A.mv2Bmghmv2Cmghmv2 D.mv2mgh【解析】对全过程运用动能定理得：mghWmv20，解得：Wmv2mgh，故D正确，A、B、C错误故选D.【答案】D3如图777所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5 m，速度为6 m/s，若物体的质量为1 kg.则下滑过程中物体克服阻力所做的功为()图777A50 JB18 JC32 J D0 J【解析】由动能定理得mghWfmv2，故Wfmghmv21105 J162 J32 J，C正确【答案】C4如图778甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块，在水平
3、拉力F的作用下沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆，则小物块运动到x0处时的动能为() 【导学号：50152129】甲乙图778AFmx0 B.Fmx0C.Fmx0 D.x【解析】Fx图象的“面积”等于拉力做功的大小，则得到拉力做功W2x，由图看出，Fm，得到WFmx0.根据动能定理得：小物块运动到x0处时的动能为Fmx0，故选项C正确【答案】C5一质量为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779所示，则力F所做的功为()图779Amglcos BFlsin Cmgl(lcos ) DFlcos 【
4、解析】小球的运动过程是缓慢的，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】C6(多选)用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3 J，拉力F做功8 J，空气阻力做功0.5 J，则下列判断正确的是() 【导学号：50152130】A物体的重力势能增加了3 JB物体的重力势能减少了3 JC物体的动能增加了4.5 JD物体的动能增加了8 J【解析】因为重力做功3 J，所以重力势能增加3 J，A对，B错；根据动能定理W合Ek，得Ek3 J8
5、J0.5 J4.5 J，C对，D错【答案】AC7如图7710所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是()图7710Amghmv2 B.mv2mghCmgh D(mghmv2)【解析】由A到C的过程运用动能定理可得：mghW0mv2所以Wmghmv2，所以A正确【答案】A8质量为m50 kg的滑雪运动员，以初速度v04 m/s从高度为h10 m的弯曲滑道顶端A滑下，到达滑道底端B时的速度v110 m/s.求：滑雪运动员在这段滑行过程中克服阻力做的功(g取1
6、0 m/s2)图7711【解析】从A运动到B，物体所受摩擦力随之变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的公式求得，此时要根据动能定理求解设摩擦力做的功为W，根据动能定理mghWmvmv代入数值得：W2 900 J.【答案】2 900 J9在光滑的水平面上，质量为m的小滑块停放在质量为M、长度为L的静止的长木板的最右端，滑块和木板之间的动摩擦因数为.现用一个大小为F的恒力作用在M上，当小滑块滑到木板的最左端时，滑块和木板的速度大小分别为v1、v2，滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2，下列关系式错误的是() 【导学号：50152131】图7712Amgs1mvBFs2mgs2MvCm
7、gLmvDFs2mgs2mgs1Mvmv【解析】滑块在摩擦力作用下前进的距离为s1，故对于滑块mgs1mv，A对，C错；木板前进的距离为s2，对于木板Fs2mgs2Mv，B对；由以上两式得Fs2mgs2mgs1Mvmv，D对故应选C.【答案】C10(多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，vt图象如图7713所示设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则()图7713AFf13 BFf41CW1W211 DW1W213【解析】全过程初、末状态的动能都为零，对全过程应用动能定理得W1W20即W1W2，选项C正确设
8、物体在01 s内和14 s内运动的位移大小分别为s1、s2，则W1Fs1W2f(s1s2)在vt图象中，图象与时间轴包围的面积表示位移，由图象可知，s23s1由式解得Ff41，选项B正确【答案】BC11如图7714所示，粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点，现有质量为m的小球(可看作质点)以初速度v0，从A点开始向右运动，并进入半圆形轨道，若小球恰好能到达半圆形轨道的最高点C，最终又落于水平轨道上的A处，重力加速度为g，求： 【导学号：50152132】图7714(1)小球落到水平轨道上的A点时速度的大小vA；(2)水平轨道与小球间的动摩擦因数.【解析】(1)mgm，得vC
9、，从C到A由动能定理得：mg2Rmvmv，得vA.(2)AB的距离为xABvCt2R从A出发回到A由动能定理得：mgxABmvmv，得0.25.【答案】(1)(2)0.2512如图7715所示，从高台边A点以某速度水平飞出的小物块(可看做质点)，恰能从固定在某位置的光滑圆弧轨道CDM的左端C点沿圆弧切线方向进入轨道圆弧轨道CDM的半径R0.5 m，O为圆弧的圆心，D为圆弧最低点，C、M在同一水平高度，OC与CM夹角为37，斜面MN与圆弧轨道CDM相切于M点，MN与CM夹角53，斜面MN足够长，已知小物块的质量m3 kg，第一次到达D点时对轨道的压力大小为78 N，与斜面MN之间的动摩擦因数，小
10、球第一次通过C点后立刻装一与C点相切且与斜面MN关于OD对称的固定光滑斜面，取重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，不考虑小物块运动过程中的转动，求：(1)小物块平抛运动到C点时的速度大小；(2)A点到C点的竖直距离；(3)小物块在斜面MN上滑行的总路程 【导学号：50152133】图7715【解析】(1)在D点，支持力和重力的合力提供向心力，则有：FDmgm解得v8(m/s)2从C点到D点由动能定理得：mgR(1sin 37)mvmv解得vC2 m/s.(2)平抛运动C点的竖直分速度vCyvCcos 37A点到C点的竖直距离y解得y0.128 m.(3)最后物体在CM之间来回滑动，且到达M点时速度为零，对从D到M过程运用动能定理得：mgR(1sin 37)mgcos 53s总mv代入数据并解得：s总1 m.【答案】(1)2 m/s(2)0.128 m(3)1 m