7.7 习题课　动能定理的综合应用 （习题）-格邦高中阶段2019-2020学年下学期高一物理必修2同步习题

7.7　习题课　动能定理的综合应用 习题 基础巩固： 1．用起重机提升货物，货物上升过程中的v­t图象如图所示，在t＝3 s到t＝5 s内，重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3，则(　　) A．W1＞0　　　　　　　 B．W2＜0 C．W2＞0 D．W3＞0 答案：C 2．如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，AB＝2BC.小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是(　　) A．tan θ＝ B．tan θ＝ C．tan θ＝2μ1－μ2 D．tan θ＝2μ2＋μ1 答案：B　 3．如图所示，在倾角为θ的斜面底端固定一根劲度系数足够大的弹簧(力作用在弹簧上形变很小，可以忽略不计)，弹簧的上端与斜面上B点对齐．将一个物块从斜面上的A点由静止释放，物块被弹簧反弹沿斜面上滑，到最高点时离A点的距离为x.物块的大小不计，A、B间的距离为L，则物块与斜面间的动摩擦因数大小为(　　) A.tan θ B．tan θ C.tan θ D．tan θ 答案：A　 4．如图所示，一个小球质量为m，静止在光滑的轨道上．现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为(　　) A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR 答案：C　 5.如图所示，在半径为0.2 m的固定半球形容器中，一质量为1 kg的小球(可视为质点)自边缘上的A点由静止开始下滑，到达最低点B时，它对容器的正压力大小为15 N．取重力加速度为g＝10 m/s2，则球自A点滑到B点的过程中克服摩擦力做的功为(　　) A．0.5 J B．1.0 J C．1.5 J D．1.8 J 答案：C　 6．(多选)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F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，获得速度为v，AB的水平距离为s.下列说法正确的是(　　) A．小车克服重力所做的功是mgh B．合力对小车做的功是mv2 C．推力对小车做的功是Fs－mghD．小车克服阻力做的功是mv2＋mgh－Fs 答案：AB　 7．如图所示，质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动．当转速增至某一值时，物体即将在转台上滑动，此时转台开始匀速转动(设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)．则在这一过程中摩擦力对物体做的功是(　　) A．0 B．2μmgR C．2πμmgR D． 答案：D　 8．(多选)如图甲所示，质量m＝2 kg的物体以100 J的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能Ek随位移x变化的关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是(　　) A．物体运动的总位移大小为10 m B．物体运动的加速度大小为10 m/s2 C．物体运动的初速度大小为10 m/s D．物体所受的摩擦力大小为10 N 答案：ACD　 思维拓展： 1.如图所示，用汽车通过定滑轮拖动水面上的货船，汽车从静止开始把船从B拖到A，若滑轮的大小和摩擦不计，船的质量为M，阻力为船重的k倍，船在A处时汽车的速度为v，其他数据如图所示，则这一过程中汽车对船做的功为多少？(绳的质量不计) 解析：船在A处的速度为vA＝. 而克服阻力所做的功Wf＝kMg(Hcot θ1－Hcot θ2)， 根据动能定理WF－Wf＝Mv－0，所以WF＝＋kMgH(cot θ1－cot θ2)． 答案：＋kMgH(cot θ1－cot θ2) 2.如图所示，斜面倾角为θ，滑块质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行．设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，挡板与斜面垂直，斜面足够长．求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s. 解析：滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小Ff＝μFN＝μmgcos θ① 整个过程滑块下落的总高度h＝s0sin θ② 根据动能定理mgh－Ff·s＝0－mv③ 联立①②③得s＝＋. 答案：＋ 3.如图所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求： (1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽)； (2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离． 解析：(1)设木块沿弧形槽上升的最大高度为h，木块在最高点时的速度为零．从木块开始运动到沿弧形