专题15 动能定理的理解和应用 2020-2021高一物理下学期期末专题复习训练（人教版必修2）

专题15 动能定理的理解和应用 一、单选题 1．如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆轨道与水平轨道相切于最低点B。一质量为m的小物块从A处由静止滑下，沿轨道运动至C处停下，B、C两点间的距离为R，物块与圆轨道和水平轨道之间的动摩擦因数相同。现用始终平行于轨道或轨道切线方向的力推动物块，使物块C处重返A处，重力加速度为g，设推力做的功至少为W，则（　　） A．W = mgR B．mgR < W < 2mgR C．W = 2mgR D．W > 2mgR 【答案】B 【解析】从A到C过程根据动能定理的 解得 从C到A过程根据动能定理的 解得 物体从A到B做圆周运动，根据向心力知识可知物体受到的支持力比缓慢运动时大，所以克服摩擦力做功，可得 从B到A过程，由动能定理得 可知 综上所述 故选B。 2．如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H。则在这段过程中，下列说法或表达式正确的是（　　） A．对物体，动能定理的表达式为WN＝mv22，其中WN为支持力的功 B．对物体，动能定理的表达式为W合＝0，其中W合为合力的功 C．对物体，动能定理的表达式为WN－mgH＝mv22－mv12，其中WN为支持力的功 D．对电梯，其所受合力做功为W合＝mv22－mv12 【答案】C 【解析】AC．对物体，动能定理的表达式为 WN－mgH＝mv22－mv12 其中WN为支持力的功，A错误，C正确； B．对物体，动能定理的表达式为 W合＝mv22－mv12 其中W合为合力的功，B错误； D．对电梯，其所受合力做功为 W合＝Mv22－Mv12 D错误。 故选C。 3．如图所示，水平地面上三点A．B．C满足AB=BC=x。一劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定在墙上O点，原长为OB，另一端与质量为m的小物块（视为质点）紧靠但不拴接。先压缩弹簧，置物块于A点，然后由静止释放，小物块运动到C点恰好停止。设小物块从A到B用时，从B到C用时，物块与地面动摩擦因数为。下列说法正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【解析】小物块运动的图像如图所示，由图像可得 又 得 从A到C对小物块由动能定理 得 故D正确，ABC错误。 故选D。 4．如图所示，质量为的物块放置在水平可转动平台上，物块与平台转轴相距，开始时物块与平台均静止。某时刻平台开始缓缓加速转动，转动圈时物块恰好相对平台滑动。已知物块与转台之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从开始转动至物块恰好相对转台滑动过程中，摩擦力对物块做的功为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】B 【解析】物体即将滑动时，最大静摩擦力提供向心力 得 物体做加速圆周运动过程 解得 故选B。 5．质量为m的小球用长为l的细线悬于A点，初始时刻使小球在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g。由于空气阻力作用，小球的运动状态缓慢变化，最终静止在A点的正下方，在此过程中（　　） A．绳的拉力始终小于等于mg B．小球的线速度始终小于等于ωlsinθ C．空气阻力做的功为mgl（1-cosθ） D．重力做的功为-mgl（1-cosθ） 【答案】B 【解析】A．对小球受力分析如图，设绳子的拉力为F，拉力在竖直方向的分力等于重力，则： 绳的拉力始终大于等于mg，故A错误； B．根据 可知，小球的线速度始终小于等于ωlsinθ，故B正确； CD．重力做的功为 根据动能定理可知 故 故CD错误。 故选B。 6．某物体在竖直方向上的拉力F和重力作用下，由静止向上运动，物体的动能随位移变化的图像如图所示，已知段F不为零，之后撤去了拉力F，则下列说法中正确的是（　　） A．段，合力的瞬时功率为零的地方有三处 B．段，F先增大后减小 C．段，重力先做负功再做正功 D．在动能最大的瞬间，物体刚好上升到最高点 【答案】A 【解析】A．0~h2段，刚开始和最后速度为0，合力的瞬时功率为0，速度最大时，合力为0，瞬时功率为0，A正确； B．物体受重力和拉力F作用 斜率表示合力，由斜率可知，拉力F一直减小，B错误； C．物体先向上做加速运动，后向上做减速运动，一直向上运动，，重力一直做负功，C错误； D．高度为最大值h2时，速度减为为0，动能最大时，物体还要继续上升，没到最高点，D错误； 故选A。 7．如图1为某体校的铅球训练装置，图2是示意图。假设运动员以5m/s速度将铅球从倾角为30° 的轨道底端推出，当铅球向上滑到某一位置时， 其动能减少60J，机械能减少了12J， 已知铅球（包括其中的上挂设备）质量为12 kg，滑动过程中阻力大小恒定，则下列判断正确的是（　　） A．运动员每推一次消耗的能量