内容正文:
专题十一 动能定理及应用 学科素养部分
一.核心素养聚焦
考点一 物理观念——动能的问题
例题1.在下列几种情况下,甲乙两物体动能相等的是
A.甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的一半
B.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的一半
C.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的一半
D.质量相同,速度的大小相同,但甲向东运动,乙向西运动
考点二. 物理观念——动能定理
例题2.如图1所示,两滑块A、B用细线跨过定滑轮相连,B距地面一定高度,A可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动。已知mA=2 kg,mB=4 kg,斜面倾角θ=37°。某时刻由静止释放A,测得A沿斜面向上运动的v一t图象如图2所示。已知g=10m/s2,sin 37°=0.6。求:
(1)A与斜面间的动摩擦因数;
(2)A沿斜面向上滑动的最大位移;
(3)滑动过程中细线对A的拉力所做的功。
考点三.科学思维——动能定理的应用
例题3.如图所示小球从A点以初速度沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点.下列说法中正确的是 ( )
A.小球从A到B过程与从B到A过程,时间相等
B.小球从A到B过程与从B到A过程,动能变化量的大小相等
C.小球从A到C过程与从C到B过程,时间相等
D.小球从A到C过程与从C到B过程,动能变化量的大小相等
例题4.如图所示,小球以初速v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则经过A点的速度大小为 ( )
(
例4图
)
A. B.
C. D.
例题5.如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉,已知OP=L/2,在A点给小球一个水平向左的初速度v0,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.求:
(1)小球到达B点时的速率;
(2)若不计空气阻力,则初速度v0为多少?
(3)若空气阻力不能忽略,则初速度需变为v0′=3时才可以恰好到达最高点B,则小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?
例题6.如图所示,小球以大小为v0的初速度由A端向右运动,到B端时的速度减小为vB;若以同样大小的初速度由B端向左运动,到A端时的速度减小为vA。已知小球运动过程中始终未离开该粗糙轨道,D为AB中点。以一下说法正确的是 ( )
(
例题6图
)
A.vA>vB
B.vA=vB
C.vA<vB
D.两次经过D点时速度大小相等
二.学业质量测评
选择题
1.人骑自行车下坡,坡长l=500 m,坡高h=8 m,人和车总质量为100 kg,下坡时初速度为4 m/s,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为10 m/s,g取10 m/s2,则下坡过程中阻力所做的功为 ( )
A.-4 000 J B.-3 800 J C.-5 000 J D.-4 200 J
2.如右图所示,质量为的电梯底板上放置一质量为的物体,钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动,当上升高度为时,速度达到,则
(
2
图
)
A.地板对物体的支持力做的功等于
B.地板对物体的支持力做的功等于
C.钢索的拉力做的功等于
D.合力对电梯做的功等于
3.在粗糙的水平地面上运动的物体,从a点开始受到一个水平恒力f的作用沿直线运动到b点.已知物体在b点的速度与在a点的速度大小相等,则从a到b
a.物体一定做匀速运动 b. f方向始终与摩擦力方向相反
c. f与摩擦力对物体的总功一定为零 d. b点与a点一定不为同一位置
4.质量为m的物体静止放在光滑水平面上,在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下,经过一段时间,物体获得的速度为v,在力的方向上获得的速度分别为v1、v2,那么在这段时间内,其中一个力做的功为
A. B. C. D.
5.由两种不同材料拼接成的直轨道ABC,B为两种材料的分界线,长度AB>BC。先将ABC按图1方式搭建成倾角为θ的斜面,让一小物块(可看做质点)从斜面顶端由静止释放,经时间t小物块滑过B点;然后将ABC按图2方式搭建成倾角为θ的斜面,同样将小物块从斜面顶端由静止释放,小物块经相同时间t滑过B点。则小物块
A.与AB段的动摩擦因数比与BC段的动摩擦因数大
B.两次滑到B点的速率相同
C.两次从顶端滑到底端所用的时间相同
D.两次从顶端滑到底端的过程中摩擦力做功相同
6.如图所示,传送带通过滑道将长为L、质量为m的匀质物块以初速度v0向右传上水平台面,物块前端在台面上滑动s后停下来。已知滑道上的摩擦不计,物块与台面间的动摩擦因数为μ且s>L,则物块的初速度v0为
A