第2讲　动能定理及其应用练习-2024年高考物理一轮复习

第2讲　动能定理及其应用 一、 单项选择题 1．伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道：“我们将木板的一头抬高，使之略呈倾斜，再让铜球由静止滚下……为了测量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用极精密的天平称水的重量……”若将小球由静止滚下获得的动能设为Ek，对应时间内收集的水的质量记为m，则m与Ek的比例关系为(　　) A．m∝Ek　　 B．m∝Ek C．m∝Ek　　 D．m∝Ek 2．如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，BC恰好在B点与AB相切，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μ，其由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，重力加速度为g，物体在AB段克服摩擦力所做的功为(　　) A．　　　 B． C．mgR　　 D．(1－μ)mgR 3．如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高．质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为(　　) A．mgR　　 B．mgR C．mgR　　 D．mgR 4．质量为m的小球，从离地面高H处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止，设小球受到空气阻力为f，重力加速度为g，则下列说法中正确的是(　　) A．小球落地时动能等于mgH B．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能 C．整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H＋h) D．小球在泥中受到的平均阻力为mg 5．过山车模型如图所示，将质量为m的小球从斜面顶端由静止释放，小球经竖直圆周轨道后运动至另一斜面．已知重力加速度为g，摩擦力忽略不计，小球对圆槽底端和顶端的压力差等于(　　) A．6mg　　 B．5mg C．3mg　　 D．2mg 6．(2023·南海中学)质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始做匀加速直线运动．经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止，两物体的速度随时间变化的图像如图所示．则下列说法中正确的是(　　) A．A、B物体所受摩擦力Ff1∶Ff2＝2∶1 B．A、B物体所受摩擦力Ff1∶Ff2＝1∶2 C．F1和F2对A、B做的功W1∶W2＝6∶5 D．F1和F2对A、B做的功W1∶W2＝12∶5 7．(2021·湖北卷)如图(a)所示，一物块以某一初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f不变，物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示．取重力加速度大小g＝10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为(　　) 图(a) 图(b) A．m＝0.7 kg，f＝0.5 N B．m＝0.7 kg，f＝1.0 N C．m＝0.8 kg，f＝0.5 N D．m＝0.8 kg，f＝1.0 N 二、 多项选择题 8．如图所示，某质点沿直线运动的 v-t 图像为余弦曲线．下列说法中正确的是(　　) A．在0～t1时间内，合力逐渐增大 B．在0～t2时间内，合力做正功 C．在t1～ t2时间内，合力的功率先减小，后增大 D．在t2～ t4时间内，合力做的总功为零 9．(2021·全国甲卷)一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动．该物体开始滑动时的动能为Ek，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为 .取sin α＝0.6，重力加速度大小为g.则(　　) A．物体向上滑动的距离为 B．物体向下滑动时的加速度大小为 C．物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D．物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 10．(2022·深圳第二次调研)如图所示，工人用传送带运送货物，传送带倾角为30°，顺时针匀速转动，把货物从底端A点运送到顶端B点，其速度随时间变化关系如图所示．已知货物质量为10kg，取g＝10m/s2.则(　　) 甲 乙 A．传送带匀速转动的速度大小为1m/s B．货物与传送带间的动摩擦因数为 C．A、B两点的距离为16m D．运送货物的整个过程中摩擦力对货物做功15J 三、 计算题 11．过山车运动的情形抽象为如图所示的模型．弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端滚下，小球从圆轨道下端进入后沿圆轨道运动．如果已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g，不考虑阻力． (1) 若小球从高为h的A处由静止释放，求小球到达圆轨道底端时对轨道的压力． (2) 若小球运动过程中能通过圆弧最高点且不脱离轨道，求小球由静止释放时的高度满足的条件． 12．某滑板运动轨道如图