课时分层作业13 动能定理及其应用(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

课时分层作业(十三) 1．关于动能概念及动能定理表达式W＝Ek2－Ek1的说法正确的是(　　) A．若物体速度在变化，则动能一定在变化 B．速度大的物体，动能一定大 C．W＝Ek2－Ek1表示功可以变成能 D．动能的变化可以用合力做的功来量度 D　[速度是矢量，而动能是标量，若物体速度只改变方向，不改变大小，则动能不变，A错误；由Ek＝mv2知B错误；动能定理表达式W＝Ek2－Ek1表示动能的变化可用合力做的功量度，但功和能是两个不同的概念，有着本质的区别，故C错误，D正确。] 2．(2021·河北卷)一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示。长度为πR、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直。将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)(　　) A． B． C． D．2 A　[当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球下落的高度h＝R＋πR－＝R＋，根据动能定理有mgh＝mv2，解得v＝，故A正确，B、C、D错误。] 3．如图所示，小物块从倾角为θ的倾斜轨道上A点由静止释放滑下，最终停在水平轨道上的B点，小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，A、B两点的连线与水平方向的夹角为α，不计物块在轨道转折时的机械能损失，则动摩擦因数为(　　) A．tan θ B．tan α C．tan(θ＋α) D．tan(θ－α) B　[如图所示，设B、O间距离为s1，A点离水平面的高度为h，A、O间的水平距离为s2，物块的质量为m，在物块下滑的全过程中，应用动能定理可得mgh－μmgcos θ·－μmg·s1＝0，解得μ＝＝tan α，故选项B正确。] 4．(2022·广东惠州市第三次调研)如图所示，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小球以速度v从轨道下端滑入轨道，并保证从轨道上端水平飞出，则关于小球落地点到轨道下端的水平距离x与轨道半径R的关系，下列说法正确的是(　　) A．R越大，则x越大 B．R越小，则x越大 C．当R为某一定值时，x才有最大值 D．当R为某一定值时，x才有最小值 C　[设半圆的半径为R，根据动能定理得－mg·2R＝mv′2－mv2，离开最高点做平抛运动有2R＝gt2，x＝v′t，联立解得x＝＝，可知当R＝时，水平位移最大；当R<时，R增大，x增大；当R>时，R增大，x减小。] 5．(多选)(2022·广东汕头市高三4月检测)滑雪是一项具有刺激性和挑战性的冰雪运动，如图的滑雪情景可抽象成如下物理过程：物体沿斜面由静止开始下滑，在水平面上滑行一段距离后停止。假若物体与斜面间和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接，选项图中v、a、Ek、s、t分别表示物体速度大小、加速度大小、动能、路程和时间，则其中可能正确的是(　　) A　　　　　B　　　　　C　　　　　D ABD　[物体沿斜面向下做匀加速直线运动，加速度a1＝g(sin θ－μcos θ)，在水平面上又做匀减速直线运动，加速度a2＝μg，因动摩擦因数μ和斜面倾角θ未知，故不能确定a1、a2的大小关系，但可确定v＝a1t1＝a2t2，v2＝2a1s1＝2a2s2，所以速度大小先随时间均匀增大，而后又均匀减小，时间短的加速度大，位移长的加速度小，故A、B正确；由Ek＝mv2＝ma2t2，可知，Ek­t的图像应是两段抛物线的拼合，故C错误；由Ek＝mv2＝mas可知，Ek­s的图像应是线性关系，故D正确。] 6．如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　　　乙 A．在0～h0过程中，F大小始终为mg B．在0～h0和h0～2h0过程中，F做功之比为2∶1 C．在0～2h0过程中，物体的机械能不断增加 D．在2h0～3.5h0过程中，物体的机械能不断减少 C　[在0～h0过程中，Ek­h图像为一段直线，由动能定理得(F－mg)h0＝mgh0－0，故F＝2mg，A错误；由A可知，在0～h0过程中，F做功为2mgh0，在h0～2h0过程中，由动能定理可知，WF－mgh0＝1.5mgh0－mgh0，解得WF＝1.5mgh0，因此在0～h0和h0～2h0过程中，F做功之比为4∶3，故B错误；在0～2h0过程中，F一直做正功，故物体的机械能不断增加，C正确；在2h0～3.5h0过程中，由动能定理得WF′－1.5mgh0＝0－1.5mgh0，则WF′＝0，故F做功为0，物体的机械能保持不变，故D错误。] 7．(2022·上海卷)如图所示，AB为平直导轨