内容正文:
8.3.2动能定理的应用
一、单选题
1.(2023春·山东日照·高一统考期中)如图所示,AB是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,BC为水平直轨道,两轨道于B点平滑连接,BC的长度等于10R。一质量为m的物体(视为质点),从轨道顶端A处由静止释放,恰好运动到水平直轨道C处停止。则物体与轨道BC间的动摩擦因数等于( )
A.0.1 B.0.3 C.0.4 D.0.6
2.(2023春·陕西延安·高一陕西延安中学校考期中)如图所示,质量为的小球,从离地面高处由静止开始释放,落到地面后继续陷入泥中深度而停止,不计空气阻力,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A.小球落地时动能等于
B.小球在泥土中受到的平均阻力为
C.整个过程中小球克服阻力做的功等于
D.小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功等于刚落到地面时的动能
3.(2022春·全国·高一校联考期末)小木块由静止开始沿倾角θ=37°的斜面向下滑动,最后停在水平面上。斜面与水平面平滑连接,小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ。整个运动过程中,小木块的动能与水平方向位移x的关系图像如图所示,图中、均为未知量,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则μ的值为( )
A. B. C. D.
4.(2023春·天津南开·高一崇化中学校考期中)质量为m的物体以初速度沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短的过程中,物体克服弹簧弹力所做的功为( )
A. B.
C. D.
5.(2023春·江苏泰州·高一姜堰中学校考期中)如图所示,一质量为的质点在半径为的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点时,它对容器的正压力为。重力加速度为,则质点自A滑到的过程中,摩擦力所做的功为( )
A. B.
C. D.
6.(2023春·广东清远·高一阳山县南阳中学校考阶段练习)如图所示,长为L的木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的物体,现缓慢抬高A端,使木板以左端为轴在竖直面内转动,使木板转到与水平面成α角时物体开始滑动,此时停止转动木板,物体滑到木板底端时的速度为v,则在整个过程中( )
A.支持力对物体做功为0
B.摩擦力对物体做功为mgLsinα
C.物体克服摩擦力做的功为
D.木板对物体做功为
7.(2023春·江苏南通·高一海安高级中学校考期中)一质量为m的质点,系在轻绳的一端,绳的另一端固定在水平面上,水平面粗糙。此质点以初速度v0做半径为r的圆周运动,滑动摩擦力大小恒定,当它运动3周时,其速率变为,已知重力加速度为g,则( )
A.质点所受合外力作向心力
B.当质点运动3周时加速度大小为
C.质点在水平面上总共转动了4圈
D.质点在运动过程中动能随时间均匀减小
8.(2023春·贵州铜仁·高一贵州省松桃民族中学校考阶段练习)如图所示,AB为圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R,一质量为m的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为,当它由轨道顶端A从静止开始下落,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( )
A. B.
C.-mgR D.
9.(2023春·山东济南·高一山东师范大学附中校考阶段练习)2022年,北京冬奥会女子滑雪U型槽项目成功举行。如图所示,U型槽可以简化成是由AB、CD两个相同的四分之一光滑圆弧与BC水平雪道组成的,与圆弧雪道相切。质量为m的运动员(可视为质点)从O点自由下落,由左侧A点进入U型槽中,从右侧D点自由飞出后上升至Q点。其中,,圆弧半径。不计空气阻力,重力加速度取g,下列说法正确的是( )
A.运动员运动到A点的速度为
B.运动员首次运动到B点的速度为
C.运动员最终可能静止在AB段
D.运动员第二次离开U型槽后,最高能够到达相对于A点0.8h的位置
10.(2023春·河北承德·高一承德县第一中学校联考阶段练习)一列质量为m的磁悬浮列车,以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动,经时间t达到该功率下的最大速度,设磁悬浮列车行驶过程所受到的阻力保持不变,在时间t过程中,下列说法正确的是( )
A.磁悬浮列车的加速度不断增大
B.磁悬浮列车的阻力大小为
C.磁悬浮列车克服阻力做的功为
D.磁悬浮列车克服阻力做的功为
二、解答题
11.(2023春·吉林长春·高一长春市第二实验中学校考期中)如图所示,竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成,小球从斜面上的A点由静止开始滑下,滑到斜面底端后又滑上半径为R=0.4 m的圆弧轨道。(g=10 m/s2)
(1)若接触面均光滑,小球刚好能滑到圆弧轨道的最高点C,求斜面高h;
(