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(老高考)人教版

课时分层作业(十三) 1．A、B两物体在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力F作用下，由静止开始通过相同的位移l。若A的质量大于B的质量，则在这一过程中(　　) A．A获得动能较大 B．B获得动能较大 C．A、B获得动能一样大 D．无法比较A、B获得动能大小 C　[由动能定理可知恒力F做功W＝Fl＝mv2－0，因为F、l相同，所以A、B的动能变化相同，C正确。] 2．如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一A物体，现以恒定的外力拉B，使A、B间产生相对滑动，如果以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离。在此过程中(　　) A．外力F做的功等于A和B动能的增量 B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量 C．A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功 D．外力F对B做的功等于B的动能的增量 B　[外力F做的功等于A、B动能的增量与A、B间摩擦产生的内能之和，A错误；A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，即选项B正确；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不相等，C错误；对B应用动能定理，WF－Wf＝ΔEkB，即WF＝ΔEkB＋Wf，就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，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·全国甲卷)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于(　　) A．　　　　　　 B． C． D． D　[运动员由a运动到c的过程中，设到c点时的速度为v，由机械能守恒定律有mgh＝mv2，设c点处这一段圆弧雪道的最小半径为R，则在经过c点时，有kmg－mg＝m，解得R＝，D项正确。] 5．(2023·四川成都模拟)全球最大水平臂上回转自升塔式起重机的开发和应用，标志着中国桥梁及铁路施工装备迈向世界前列。该起重机某次从t＝0时刻开始由静止沿竖直方向提升质量为m的物体，其a­t图象如图所示，t1～t2内起重机的功率为额定功率，已知t2＝2t1，不计其它阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是(　　) A．t2时刻物体正在减速上升 B．物体匀加速阶段的位移为a0t C．该起重机的额定功率为(mg＋ma0)a0t1 D．0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为2∶1 C　[由图可知，t2时刻加速度为正，所以物体在加速上升，故A错误；由图象可知0～t1时间内物体做匀加速直线运动，匀加速阶段的末速度v1＝a0t1，匀加速阶段的位移为s1＝a0t，选项B错误；在t1时刻，根据牛顿第二定律F－mg＝ma0，P额＝Fv1，联立可得P额＝(mg＋ma0)a0t1，故C正确；0～t1时间内牵引力做功为W1＝Fx1＝(mg＋ma0)×a0t，t1～t2时间内牵引力做功为W2＝P额(t2－t1)＝(mg＋ma0)a0t1(t2－t1)，联立可得0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为＝＝，D错误。故选C。] 6．(多选)(2023·四川眉山模拟)如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10 m/s2。则(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 A．物体的质量m＝1 kg B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2 C．第2 s内物体克服摩擦力做的功W＝2 J D．前2 s内推力F做功的平均功率 ＝1.5 W CD　[在2～3 s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2 N，在1～2 s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以a＝＝ m/s2＝2 m/s2，由牛顿第二定律可得：F－f＝ma，代入数据解得：m＝＝ kg＝0.5 kg