(配套教参)高效作业15 动能 动能定理-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

高效作业15 动能　动能定理 (见学生用书P317) 微考点一　动能定理的理解与应用 1．2023·余杭高级中学模拟在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球以约1 m/s的速度撞击篮筐，如图所示。已知篮球的质量约为0.6 kg，篮筐离地高度约为3 m，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学在罚球时对篮球做的功大约为(　B　) A．1 J　 　　　　　　　B．8 J C．50 J D．100 J 【解析】 假设人的身高h1＝1.7 m，篮筐高度为h，则根据动能定理得W－mg(h－h1)＝mv2，代入数据可得W＝8.1 J，故B正确，A、C、D错误。 2．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连，木块以水平初速度v0出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为(　B　) A． B． C． D． 【解析】 在运动过程中，只有摩擦力做功，而摩擦力做功与路径有关，根据动能定理－Ff·2πL＝0－mv，可得摩擦力的大小Ff＝，故选B。 3．2023·义乌中学月考如图所示，外层覆盖锌的纳米机器人可携带药物进入老鼠体内，到达老鼠的胃部之后，外层的锌与消化液中的酸发生化学反应，产生氢气气泡作为推进动力，机器人的速度可达6×10-5 m/s。若不计重力和浮力，则下列说法正确的是(　D　) A．在胃液中运动的纳米机器人不受阻力 B．机器人前进时对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大 C．氢气气泡对机器人的作用力一定比胃液对机器人的作用力小 D．机器人在胃液中加速前进时，氢气气泡对机器人做的功大于机器人动能的增加量 【解析】 在胃液中运动的纳米机器人受到液体阻力的作用，故A错误；机器人前进时对胃液的作用力与胃液对机器人的作用力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误；忽略重力及浮力，机器人在胃液中加速前进时，由牛顿第二定律可知，氢气气泡对机器人的作用力比胃液对机器人的作用力大，故C错误；机器人在胃液中加速前进时，氢气气泡对机器人做的功等于机器人动能的变化量与克服胃液阻力做的功之和，故D正确。 微考点二　动能定理与图像结合问题 4．如图甲所示，滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大位移为x0。已知斜面与滑块间的动摩擦因数μ<tan α，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。动能Ek与距斜面底端的位移x之间的关系如图乙所示，向上滑行图线斜率的绝对值为k1，向下滑行图线斜率的绝对值是k2，则滑块在斜面上受摩擦力的大小为(　B　) A． B． C．k1＋k2 D．k1－k2 【解析】 根据动能定理，上滑时ΔEk1＝(mg sin θ＋Ff)Δx，则k1＝mg sin θ＋Ff；下滑时ΔEk2＝(mg sin θ－Ff)Δx，则k2＝mg sin θ－Ff，解得Ff＝，故选B。 5．2023·柯桥中学模拟(多选)如图所示，n个完全相同、边长足够小且互不黏连的小方块依次排列，总长度为l，总质量为M，它们一起以速度v在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面。小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ，若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则摩擦力对所有小方块所做功的绝对值为(　AC　) A．Mv2 B．Mv2 C．μMgl D．μMgl 【解析】 小方块恰能完全进入粗糙水平面，说明小方块完全进入粗糙水平面后速度为0，以所有小方块为研究对象，根据动能定理得Wf＝0－Mv2，所以所有小方块克服摩擦力做功为Mv2，故A正确，B错误；由于摩擦力是变力，由Ff＝μFN，FN＝x，得Ff＝x，画出Ff——x图像如图所示，Ff——x图像与x轴围成的面积代表克服摩擦力做的功，大小为μMgl，故C正确，D错误。 微考点三　利用动能定理解决单体多过程问题(含往复) 6．(多选)有两条滑道平行建造，左侧相同而右侧有差异，一个滑道的右侧水平，另一个滑道的右侧是斜坡。如图所示，某滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，从高度为h1的A点由静止开始沿倾角为θ的雪道下滑，最后停在与A点水平距离为s的水平雪道上；接着改用另一个滑道，从与A点等高的位置由静止开始下滑，结果能运动到另一个倾角为α的雪道上高度为h2的E点停下。若动摩擦因数处处相同，且不考虑雪橇在路径转折处的能量损失，则(　BC　) A．动摩擦因数为tan θ B．动摩擦因数为 C．倾角α一定小于θ D．倾角α可以大于θ 【解析】 滑雪者第一次停在水平滑道上的某点时，根据动能定理得mgh1－μmg cos θ－μmgs′＝0，由几何关系，有＋s′＝s，整理得mgh1－μmgs＝0，解得μ＝，故A错误，B正确；滑雪者在AB段由静止下滑，说明μm