《湖北省2020屆高考物理一輪復習 15《功和能、動能定理》試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《湖北省2020屆高考物理一輪復習 15《功和能、動能定理》試題(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第15單元 功和能 動能定理
1.兩輛汽車在同一平直路面上行駛,它們的質量之比m1∶m2=1∶2,速度之比v1∶v2=2∶1.當兩車急剎車后,甲車滑行的最大距離為l1,乙車滑行的最大距離為l2.設兩車與路面間的動摩擦因數相等,不計空氣阻力,則( )
A.l1∶l2=1∶2 B.l1∶l2=1∶1
C.l1∶l2=2∶1 D.l1∶l2=4∶1
2.(2020·浙江十校模擬)用水平力F拉一物體,使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動,t1時刻撤去拉力F,物體做勻減速直線運動,到t2時刻停止.其速度—時間圖象如圖所示,且α>β.若拉力F做的功為W1,平均功率為P1;物體克服摩
2、擦阻力Ff做的功為W2,平均功率為P2,則下列選項正確的是( )
A.W1>W2;F=2Ff B.W1=W2;F>2Ff
C.P12Ff D.P1=P2;F=2Ff
3.如圖所示,電梯質量為M,地板上放置一質量為m的物體.鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運動,當上升高度為H時,速度達到v,則( )
A.地板對物體的支持力做的功等于mv2
B.地板對物體的支持力做的功等于mgH
C.鋼索的拉力做的功等于Mv2+MgH
D.合力對電梯M做的功等于Mv2
4.如圖所示,一個質量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上,環(huán)與桿的動摩擦因數為μ,現給環(huán)一個向右的初速度v0,
3、如果在運動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力F的作用,已知力F的大小為F=kv(k為常數,v為環(huán)的運動速度),則環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功(假設桿足夠長)可能為( )
A.0 B.
C.+ D.-
5.(2020·遼寧實驗中學模擬)ab為緊靠著的且兩邊固定的兩張相同薄紙,如圖所示.一個質量為1kg的小球從距紙面高為60 cm的地方自由下落,恰能穿破兩張紙(即穿過后速度為零).若將a紙的位置升高,b紙的位置不變,在相同條件下要使小球仍能穿破兩張紙,則a紙距離b紙不超過( )
A.15cm B.20cm
C.30cm D.60cm
6.質量為m的小球被系在輕繩一
4、端,在豎直平面內做半徑為R的圓周運動,如圖所示,運動過程中小球受到空氣阻力的作用.設某一時刻小球通過軌道的最低點,此時繩子的張力為7mg,在此后小球繼續(xù)做圓周運動,經過半個圓周恰好能通過最高點,則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是( )
A.mgR B.mgR
C.mgR D.mgR
7.在海濱游樂場里有一種滑沙的游樂活動,某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時,速度為v0,設人下滑時所受摩擦阻力不變,沙坡長度為l,斜面傾角為α,人和滑沙板的總質量為m,重力加速度為g,則下列說法正確的是( )
A.人沿沙坡下
5、滑時所受摩擦阻力為mgsin α-
B.人在下滑過程中重力功率的最大值為mgv0
C.若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,則人到達斜面底端時的速度大小為2v0
D.若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,則人到達斜面底端時的速度大小為v0
8.(2020·山東淄博一模)如圖所示是一皮帶傳輸裝載示意圖.井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端,被傳輸到末端B處,再沿一段圓形軌道到達軌道的最高點C處,然后水平拋到貨臺上.已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點相切,O點為半圓的圓心,BO、CO分別為圓形軌道的半徑,質量為m的礦物可
6、視為質點,傳送帶與水平面間的夾角θ=37°,礦物與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.8,傳送帶勻速運行的速度為v0=8m/s,AB點間的長度為sAB=45m.若礦物落點D處離最高點C的水平距離為sCD=2m,豎直距離為hCD=1.25m,礦物質量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,不計空氣阻力.求:
(1)礦物到達B點時的速度大小;
(2)礦物到達C點時對軌道的壓力大小;
(3)礦物由B點到達C點的過程中,克服阻力所做的功.
參考答案
1. 解析:汽車急剎車后至停止,由動能定理得,-μmgl=0-,汽車滑行距離l=,所以l1∶l2=4∶1,D
7、項正確.
答案:D
2.解析:對物體的整個運動過程,由動能定理可得W1-W2=0,解得W1=W2;由于摩擦阻力作用時間大于水平力F作用時間,所以P1>P2;由圖象可知,0~t1內、t1~t2內的加速度a1>a2,根據牛頓第二定律有,F-Ff=ma1>Ff=ma2,解得F>2Ff,B項正確.
答案:B
3.解析:對物體m由動能定理得,WFN-mgH=mv2,解得,WFN=mgH+mv2,A、B兩項均錯,對整體由動能定理得,WF拉-(M+m)gH=(M+m)v2,鋼索拉力做的功WF拉=(M+m)gH+(M+m)v2,故C項錯誤,由動能定理知,合力對電梯M做的功應等于電梯動能的變化Mv2
8、,故D項正確.
答案:D
4..解析:當mg=kv時,圓環(huán)與水平直桿間沒有彈力,環(huán)做勻速運動,環(huán)克服摩擦力所做的功為零,A項正確;當v0<時,則mg>kv0,環(huán)受到向左的滑動摩擦力Ff=μ(mg-F),v減小,F減小,Ff增大,最終環(huán)靜止,由動能定理得,Wf=0-,環(huán)克服摩擦力所做的功為,B項正確;當v0>時,mg
9、a、b紙過程有mgh-2W=0.設從最高點到恰能穿過a紙過程,a距離b為x,有mg(h-x)-W=0,解以上兩式得,x==30cm,C項正確.
答案:C
6.解析:小球通過最低點時,繩的張力為
F=7mg①
由牛頓第二定律可知:
F-mg=②
小球恰好過最高點,繩子拉力為零,由牛頓第二定律可知:
mg=③
小球由最低點運動到最高點的過程中,由動能定理得:
-2mgR+Wf=④
由①②③④可得Wf=-mgR,所以小球克服空氣阻力所做的功為mgR,故C正確,A、B、D錯誤.
答案:C
7.解析:對人進行受力分析,在人下滑過程中,根據動能定理得,mgl sin α-Ffl=,
10、解得,Ff=mgsin α-,A項正確;重力功率的最大值為Pm=mgv0sin α,B項錯誤;滑沙過程為勻加速直線運動,所受阻力恒定不變則加速度不變,由運動規(guī)律得,=2al,=2al,解得,v=,C項錯誤,D項正確.
答案:AD
8.解析:(1)假設礦物在AB段始終處于加速狀態(tài),由動能定理可得(μmgcosθ-mgsinθ)sAB=
代入數據得vB=6m/s
由于vB