课时作业(十五)　动能定理及其应用-2021高考物理【赢在微点】大一轮复习顶层设计微讲·微练（word）全国卷人教版

课时作业(十五)　动能定理及其应用 A组·基础巩固题 1．两颗人造地球卫星，都能在圆形轨道上运行，它们的质量相等，轨道半径之比等于2，则它们的动能之比等于(　　) A．2 B．eq \r(2) C．eq \f(1,2) D．eq \f(\r(2),2) 解析　地球引力提供向心力Geq \f(Mm,r2)＝meq \f(v2,r)，则卫星的动能为Ek＝eq \f(1,2)mv2＝eq \f(GMm,2r)∝eq \f(1,r)，所以eq \f(Ek1,Ek2)＝eq \f(r2,r1)＝eq \f(1,2)，C项正确。 答案　C 2.在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，如图，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球以约为1 m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为eq \a\vs4\al(0.6 kg)，篮筐离地高度约为eq \a\vs4\al(3 m)，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学罚球时对篮球做的功大约为(　　) A．1 J B．10 J C．50 J D．100 J 解析　该同学将篮球投出时的高度约为h1＝1.8 m，根据动能定理有W－mg(h－h1)＝eq \f(1,2)mv2，解得W＝eq \a\vs4\al(7.5 J)，B项正确。 答案　B 3．据海军论坛报道，我国02号新型航母将采用令世界震惊的飞机起飞方式——电磁弹射起飞。原理相当于电磁炮的加速原理，强大的电磁力能使飞机在很短时间内由静止加速到v1，然后在发动机的推力作用下加速到起飞速度v2。假设电磁加速轨道水平且长为x，不计阻力，某舰载机的质量为m，电磁力恒定，则电磁力的平均功率是(　　) A．eq \f(mv\o\al(3,1),2x) B．eq \f(mv\o\al(3,1),4x) C．eq \f(mv\o\al(3,2),2x) D．eq \f(mv\o\al(3,2),4x) 解析　以舰载机为研究对象，由动能定理得Fx＝eq \a\vs4\al(\f(1,2)mv\o\al(2,1))，eq \o(P,\s\up6(－))＝eq \f(1,2)Fv1，解得eq \o(P,\s\up6(－))＝eq \f(mv\o\al(3,1),4x)，故B项正确。 答案　B 4. (多选)用起重机提升货物，货物上升过程中的v－t图象如图所示，在3～5 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 解析　分析题图可知，3～5 s内，货物一直向上运动，根据功的定义式可得，重力做负功，拉力做正功，即W1<0，W2>0，A、B两项错误，C项正确；根据动能定理可知，合力做的功W3＝0－eq \f(1,2)mv2，v＝2 m/s，即W3<0，D项正确。 答案　CD 5.滑雪运动深受人民群众喜爱。如图所示，某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中(　　) A．所受合外力始终为零 B．所受摩擦力大小不变 C．合外力做功一定为零 D．机械能始终保持不变 解析　运动员从A点滑到B点的过程中速率不变，则运动员做匀速圆周运动，其所受合外力指向圆心，A项错误；如图所示，运动员受到的沿圆弧切线方向的合力为零，即Ff＝mgsinα，下滑过程中α减小，sinα变小，故摩擦力Ff变小，B项错误；由动能定理知，运动员匀速下滑动能不变，合外力做功为零，C项正确；运动员下滑过程中动能不变，重力势能减小，机械能减小，eq \a\vs4\al(D项)错误。 答案　C 6．从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是(　　) 解析　设小球抛出瞬间的速度大小为v0，抛出后，某时刻t小球的速度v＝v0－gt，故小球的动能Ek＝eq \f(1,2)mv2＝eq \f(1,2)m(v0－gt)2，结合数学知识知，A项正确。 答案　A 7. (多选)如图所示，B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点、最低点和左端点，B点和圆心等高，N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α＝60°。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球，经圆轨道飞出后以水平速度v通过C点，已知圆轨道半径为R，v＝eq \r(gR)，重力加速度为g，则以下结论正确的是(不计空气阻力)(　　) A．C、N的水平距离为eq \r(3)R B．C、N的水平距离为2R C．小球在M点对轨道的压力为6mg D．小球在M点对轨道的压力为4mg 解析　小球从N到C的过程可看做逆方向的平抛运动，则vNcosα＝v、vNsinα＝gt、xCN＝vt