课时作业(二十二) 培优课六 动能定理的综合应用-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

课时作业（二十二） 培优课六动能定理的综合应用答案精解P如 (建议用时：40分钟) [基础题组练] A.从第1s末到第3s末合力做功为4W 题组一利用动能定理求变力做功 B.从第3s末到第5s末合力做功为一2W L.一个质量为m的小球，用长为！的轻绳悬挂于O C.从第5s末到第7s末合力做功为W 点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点缓 D.从第3s末到第4s末合力做功为一0.5W 慢地移动到Q点，OQ与OP的夹角为0，如图所示， 4.质量为2kg的物体以50J的初动能在粗髓的水平 重力加速度为g,则拉力F所做的功为 面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示， 则该物体在水平面上滑行的时间为 () A.mglcos 0 B.mgl(1-cos 0) C.Flcos0 D.Flsin0 5 2.如图所示，AB为四分之一圆弧轨道，BC为水平直 10/m 轨道，两轨道在B点平滑连接，圆弧的半径为R, A.5s B.4s BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道 C.2s D.22s 间的动摩擦因数都为：，它由轨道顶端A从静止开 题组三利用动能定理分析多过程问题 始下滑，恰好运动到C处停止，不计空气阻力，重力 5.如图所示，用平行于斜面的推力F,使质量为m的 加速度为g,那么物体在AB段克服摩擦力所做的 功为 物体（可视为质点）从倾角为0的光滑固定斜面的 底端，由静止向顶端做匀加速运动.当物体运动到 斜面中点时，撤去推力，物体刚好能到达顶端，重力 B 加速度为g,则推力F为 1 A.7tngR B.mgR C.mgR D.(1-u)mgR 题组二动能定理在图像中的应用 A.2mgsin B.mg(1-sin 3.物体沿直线运动的v-1图像如图所示，已知在第 1s内合力对物体做功为W,则 C.2mgcos 0 D.2mg(1+sin 0) 6.如图所示，在一个固定的盒子里有一个质量m= 0.1kg的滑块，它与盒子底面间的动摩擦因数 g=0,5,开始时滑块在盒子中央以初速度=2ms 向右运动，与盒子两壁碰撞若干次后速度减为零， ·1584 若盒子长L=0.1m,滑块与盒壁碰撞过程中没有 (1)小球的初速度的大小： 能量损失，则整个过程中滑块与两壁碰撞的次数是 (2)小球沿BFA回到A点时的速度大小： (3)小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所 做的功 A.3次 B.4次 C.5次 D.6次 题组四动能定理在曲线运动中的应用 7.如图所示，质量为0.1kg的小物块在粗糙水平桌面 上以初速度%滑行4m后以3.0m‘s的速度飞离 桌面，最终落在水平地面上，已知小物块与桌面间 的动摩擦因数为0.5，桌面高0.45m,若不计空气 阻力，g取10ms2,则 A.小物块的初速度是5ms B.小物块的水平射程为1.2m C.小物块在桌面上克服摩擦力做8J的功 D.小物块落地时的动能为0.9J [能力提升练幻 8.有一个竖直放置的固定圆形轨道，半径为R,由左 右两部分组成.如图所示，右半部分AEB光滑，左 半部分BFA粗糙.现在最低点A给质量为m的小 球一个水平向右的初速度。，使小球沿轨道运动时 恰好能过最高点B.小球沿BFA回到A点时对轨 道的压力大小为4mg.不计空气阻力，重力加速度 为g.求： ·159· 9.2022年2月16日，我国运动员齐广璞在北京冬奥 10.如图所示，质量m=6.0kg的滑块（可视为质点）， 会男子自由式滑雪空中技巧决赛上获得冠军，图甲 在水平牵引功率恒为P=42W的力作用下从A 为比赛大跳台的场景，现将部分赛道简化，如图乙 点由静止开始运动，一段时间后撤去牵引力.当滑 所示，若运动员从雪道上的A点由静止滑下后沿切 块由平台边缘B点飞出后，恰能以5m/s的速度 线从B点进入半径R=15m的竖直冰面圆弧轨道 从竖直光滑圆弧轨道CDE上C点沿切线方向进 BDC,从轨道上C点飞出.AB之间的竖直高度h= 入轨道，并从轨道边缘E点竖直向上抛出.已知 27m,OB与OC相互垂直，∠BOD=37°.运动员和 ∠COD=53°，A、B间距离L=3m,滑块与平台间 装备的总质量m=60kg且视为质点，摩擦力和空 的动摩擦因数=0.2，圆弧轨道半径R=1.0m. 气阻力不计.重力加速度g取10ms,sin37° 不计空气阻力.sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取 0.6,cos37°=0.8，求： 10m/s2,求： (1)滑块运动到B点时的速度大小： (2)圆弧轨道对滑块的最大支持力： 00 3797 (3)滑块在平台上运动时水平牵引力的作用时间。 分 (1)在轨道最低点D时，运动员对轨道的压力大小： (2)运动员滑至C点的速度大小： (3)运动员滑离C点后在空中飞行过程中距D点 的最大高度 ·160. 11.旋转