课时检测训练21 动能定理在多过程问题中的应用-【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

律F-f=ma1,解得f=60N,由P= 则E,'=(mg-F)h+E', 13.(1)√gR(2)Hm=0(3)√3gR f知=300W,解得.=5m/s,成A正 结合愿图可如mg十F=7236 N 解析(1)由题意可知，小物块恰好 确，B错误：关闭发动机后f=ma:,经 3-0 能到达轨道的最高点D,则在D点有 进4一品-号电动汽车停上是数。 12N. mg一F=8二24N=8N, mg=m紧解得w=V原 (C醋误：对企程由动能定理可得受 3-0 (2)由题意可知，小物块从C点沿圈弧切 联立可得m=1kg,选项C正确 +P4,+W=0一0，解得W,= 11,C解析为了以最短时间提升重 线方向进入轨道CDE内侧，则在C点有 (2×3+300X×1m）J=-3750, 情，一开始先以最大拉力拉重物匀加 s60=生，小物块从C点到D点的过 速上升，当功率达到额定功率时，保 所以整个过程中克服阻力俄功为 持功率不变直到重物达到最大速度， 程，根据动能定理有一mg(R十Rs0) 3750J,故D正确。 接着做匀速运动，最后以最大加速度 -号m一m,小物块从B直到D 8。A解析设斜画倾角为0，不计摩擦力 做匀城速运动，上升至平台时建度削 和空气阻力，运动员在沿斜面下滑过程 点的过程，根据动能定理有mgH,= 好为零。重物在第一阶段做匀加速上 中，根据动能定理有E=mngrtan, 1 升的过程中，根据牛顿第二定律可得 2m,'-1 加，联立餐得= 年5=mgam0.下清过程中开始阶段领 4=Fmg=300-20X10 20 m/s'= √gR,H=0: 角8不变，Ex图像为一条直线：经过圆 5m:,当功率达到额定功率时，设重物 (3)小物块从A点到B点的过程，根 弧轨道过程中，0先减小后增大，即图像 P=120 料率先减小后增大。故选项A正确， 的接度为测有斯一尽一测m“ 提劲能定理有一mgs=之m, 1 9.C解析由题图可知在xr一0到xr= =4m5,此过程所用时问和上升高 m(,=元·2R,解得=√3gR 1m过程中，F为恒力，所以物体做匀 课时检测训练21 加速直线运动，其加速度大小为4 度分别为4一是=青s=08s,么， 1.D解析木块运动全过程中，根据动 加 =5m.s,根据运动学公式可得运 2a,2X5m=1.6m,重物以最大述 能定理可得FL.一F·4L=0一0，可得 动时同为1一√臣-，故A能 P._P._ F一票，木块在激去恒力时选度最大， 5 度假匀速运动时，有一F加g 划动能最大，根据动能定理可得FL 误：在x=0到x=2m过程中，物体先 1200 200 m/=6m.s,重物最后以最大 FL=E.一0，解得木块所获得的最大 做匀加速直线运动，后做交加速直线 运动，根据F一不图像的声积表示功可 加速度做匀减速运动的时问和上升 动能为片=，故选D, 知此过程中F假功W-1X1J十合× 离度分别为一是=号。=1.2s 2.B解析潘块由A点运动至D点，设 （1+2)×1J=号J.故B借误：设物体 6 克服摩擦力做功为W心，由动能定理得 2a。2×5m=3.6m,设重物从结 gh一Ww-0,即Wm-mgh①，清 运动到x一2m时的瞬时建度为，根 束匀加速运动到开始微匀减速运动 块从D点回到A点，由于是履慢推， 所用时间为(2，该垃程极据动能定理 说明动能变化量为零，设克服摩擦力 据动能定理可得m=W,解得v 微功为W,1,由动能定理知，滑块从 5m,s,故C正晚，D错误， 可得P一mg,=之m-m D点被推回A点过程有W,一mgh一 10.C解析。方法一：特殊值法 又有h,=85.2m-1.6m-3.6m W2m=0②，由A点运动至D点，克 画出运动示意图， 80m,联立解得1，=13.55，故提升重 服摩擦力做的功为W,n=mgcos日 物的最短时间为1n=(十1：十 E期=36JB-1BER=24J 0.8s+13.5s+1.2s=15.58,C sim0十mg③，从D点运动至A 确，A,B、D错误。 点的过程克服摩海力微的功为W. h=3 m 12.(1)1200N900N(2)-4200J h ”上 U下 =mgcos0·8m0十amgg④.联立 解析(1)由题意可知，重物下降过 E=72 JA-3--A=48J ④得W:w=W:⑤，联立①②⑤ 程中受力平衡，设觉时P绳中拉力的 得W,=2mgh,故A、C、D错误，B 设该外力的大小为F,据动能定理知 大小为F,Q蝇中拉力的大小为 正确。 A→B(上升过程)：一(mg十F)h=E F。,则 3.A解析清块最终要停在斜面底部， 一E 在竖直方向上有Freos a=F。cosB 授滑块经过的总路程为工，对滑块运动 B→A(下落过程)：(mg一F)h=E, 十mg 的全程应用动能定理得mgx,sin0 -Ea· 在水平方向上有F,sin a=Fasin3, 整理以上两式并代入数据得物体的 联立并代入数据解得Fm=1200N, mg20s0=0-号m5,解将上 质量m=1kg,选项C正确。 Fa=900N. 方法二：写表达式根据斜率求解 (2)重物下降到地面的过程，根据动 z（2 gcos 0十xtan0,选项A正确。 上升过程：一(mg十F)h=E,一E· 她定理有 4.D解析小物块从A点出发到最后 则E=一(mg+F)h+E, mgh十W。=0: 停下来，设小物块在BC面上运动的总 下落过程：(mg一F)M=E-E', 代入数据解得W.=一4200」. 路程为，整个过程由动能定理有：mg 高考一轮总复习+物理 ·586· 一mgs=0,所以小物块在BC面上运 可得mg=m京， 因此若小球能越过壕沟，则满足， 动价稳郑程为：一片-m=3m…丙 √/3fm/s. 由动能定理可得一4mgs一2mgR 课时检测调练22 d0,5m,刚好3个来回，所以最终作 1 1.D解析图甲中汽车匀速下发的过 在B点，即到B点的距离为O,故选D =-m, 5.C解析在图形轨道上运动时，滑板 解得4=0.025， 程中动能不变，重力势能减小，机械能 减小，故A错误：图乙中卫星绕地球句 高手受到重力，圈形轨道的弹力两个 综上所迷，动摩擦因数牡的范国为 0.25≤0.4或者≤0.025。 速圆偶运动时所受合力提供向心力则 力的作用，向心力是效果力，不能说受 不为0，匀速圆周运动速度大小不变， 到向心力，故A错误：想让滑板高手做 7,(1》E.一mgh: (2)mgl+mgh 则动能不变，故B错误：图丙中弓被拉 完整回周运动，需在A点满足加g L <E一mgh,十mgL 开过程豫皮筋形变增大，弹性势能增 吧，则从开始到A点满是m山-2 L 大，故C错误：图丁中撑竿跳高运动员 解析(1)对物块从B点到落地的过 在上升垃程中竿对运动员做正功，其 =号m-0,解得h=2.5r=12,5m, 程，由动能定理，有mgh,=E一E 机械能增大，故D正确。 故B铝误：若源板高手从15m高度 解得Ea=E,一mgh 2,D解析物体B在下落的过程中，绳 止滑下，则从开始到B点满足mg(M (2)对物块从A点到落地的整个址程， 子的拉力对其做负功，机械能不守恒， -P)=合m,别在B点满足F、 当落地动能为E,时，对应的拉力最 故A错误：物体A和B组成的系统在 大，设为F…·由动能定理有 运动过程中，弹簧弹力对系统数功，该 m1,解得F,=2000N,由牛顿第三 FL一mgL+mgh,=E, 系统机械能不守恒，故B错误：物体A 定律知，经过B点时对轨道的压力大 解得F-Emgh+mgL 和轻弹黄组成的系统在运动过程中， 绳子拉力对系统做正功，该系统机械 小为2000N,故C正确：滑板高手从B 若物块恰能到达C点，对应的拉力戴 能不守恒，故C错误：物体A,物体B 点静止下清到最低点C的过程中，开 小，设为下，根据动能定理有 和轻弹羲三者组戒的系统，在运动过 始时重力的功率为零，到最低点时速 FL-pmgl.-mgh;=0. 程中，系统内只发生势能与动能之间 度方向沿水平方向，则重力的功率也 为零，故重力的瞬时功率先城大后减 解得Fn=gL十mg4 的相互转化，该辰统机械能守恒，故D 正确。 小，故D错误。故选C 则恒力F必须满足的条件为 3.A解析人从滑梯由静止滑到滑梯 6.(1)9N mgl.十mgh 米端速度为，根据机械能守恒定律可 (2)0.25≤4≤0.4或者4≤0.025 L 解析(1)当摆球由C到D运动，根据 ,E一mgh,十mgL 知mgH=之m,新得=45rs 动能定理有 从滑梯末端水平飞出后做平抛运动， 8.(1)4m45(2)4m/s≤5ms或 竖直方向傲自由落体运动，根据h mg(L-Los》=2mn, ,≥3m/s 2h 2×1.0 在D点，由牛顿第二定律可得Fn一mg 解析(1)小球恰好通过周形轨道的 可知=g√0 s 最高点时，根据牛顿第二定律得mg =m √58，水平方向做匀速直线运动，则 解得F。■9N: R 人的落水点距高滑橘东端的水平距离 (2)小球不税离圆轨道分两种情况， 从A点到圆形轨道的最高点的过程 ①要保证小球能到达A孔，设小球到达 中，根据动能定理得一mgL,一mg× x=w=45×√写 m=4.0m,故 A孔的速度恰好为零，由动能定理可得 2R=m-m, 去A 4.A解析物体仅在重力作用下运动， 一4mgs=0一2m,· 解得小球在A点的初速度=4m/s: 物体的机减能守恒，根据机械能守恒 解得4=0.4， (2)若拾好运动到C点时，建度为零， 定律可知E,=E,代入已知集件为 若进入A孔的速度较小，那么小球将 则从A到C的过程中，根据动能定理 会在圆心以下做往返运动，不脱离轨 1 3E十0=E,十之mu,解得处的述 得一mg1十L)=0-zme,解得 道，其临界情况为到达国心等高处违 度为零，由动能定理可得一mgR=0一 小球在A点的初速度v■5ms, 度为u=2Vm 放选A。 国此若小球停在C段，则满足4m/s5.B解析 根据动能的公式有E: 2m,2, ≤5m8, 若恰好能越过壕沟，则从C到D数平 2m,E-0图像应为一条抛物线，且 由动能定理可得一地mg= 2m, 抛运动 ?越大，E越大：物体竖直上抛运动的 2m%2, 过程中，只有重力做功，机械能守恒，E h=之gr,s= 与1无关，其E一1图像应为一条水平 可求得4=0.25. 从A到C的过程中，根据动能定理得 我：根据机械能守恒定律得E,十mg山 ②若小球能过圆轨道的最高点剥不会 脱离轨道，当小球恰好到达最高点时， mg,+)=m-m =之m心，相得=之ma一mh,可 在圆轨道的最高点，由牛顿第二定律 解得小球在A点的初速度u=√3s, 见E-A图像应为一条倾斜直线，且力 ·587· 高考一轮总复习·物理课时检测训练21动能定理在多过程问题中的应用 ≥对应答案P586 1.木块在水平恒力F的作用下，沿水平路面由静止 4.如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与 出发前进了L,随即撒去此恒力，木块沿原方向 盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧， 又前进了3L才停下来，设木块运动全过程中地 BC水平，其长度d=0.50m,盆边缘的高度为h 面情况相同，则摩擦力的大小F,和木块所获得 =0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并 的最大动能E分别为 ( 让其由静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆 AE-号E-gRR,-号 底BC面与小物块间的动摩擦因数为：=0.1。 E=FL 小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停止的 CF=号E=2D.R=FE=3 地点到B的距离为 () 3 4 2.图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角 为日的斜面，CD段是水平的，长为5，BC段是与 AB段和CD段都相切的一小段圆弧，其长度可 以忽略不计。一质量为m的小滑块在A点由静 A.0.50m B.0.25m 止释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D C.0.10m D.0 点的位置如图所示，现用一沿轨道方向的力推滑 5,滑板运动是许多青少年最 块，使它缓缓地由D点回到A点，设滑块与轨道 喜爱的极限运动之一，而 间的动摩擦因数为4，重力加速度为g,则推力对 360°绕圈滑行是每个滑板 滑块做的功等于 爱好者的终极挑战目标。 一质量为50kg的极限滑板高手从弧形轨道O点 滑下，紧接着滑上半径为5m的竖直圆形轨道。 B C 如图所示，A点为最高点，B点与圆心等高，C点 A.mgh B.2mgh 为最低点，忽略所有摩擦，重力加速度大小取g一 Cmg(s+h。 10m/s。下列说法正确的是 () sin D.umg(s+hcos 0) A.在圆形轨道上运动时，滑板高手受到重力、圆 3.如图所示，固定斜面的倾角 形轨道的弹力和向心力共三个力的作用 为0，质量为m的滑块从距 B.滑板高手至少从离地12m高度静止滑下，才 挡板P的距离为x。处以初 能桃战成功，做完整圆周运动 速度%。沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因 C.若滑板高手从15m高度静止滑下，经过B点 数为：，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的 时对轨道的压力大小为2000N 分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失， D.若滑板高手从B点静止下滑到最低点C的过 重力加速度为g,则滑块经过的总路程是() 程中，重力的瞬时功率一直增大 A.1( 2gcos tan 0) 6.如图所示，让摆球从图中 L B.1( 的C位置由静止开始摆 u2gsin tan 0) D 下，摆到最低点D处，摆线 C.2( 刚好被拉断，小球在粗髓的水平面上由D点向 u2gcos tan 0) 右做匀减速运动，到达A孔进人半径R一0.3m D.12 Zo a2gcos0十tan0/ 的竖直放置的光滑圆轨道，当摆球进入圆轨道立 369 课时检测训练·物理 即关闭A孔。已知摆线长L=2m,0=53°，小球：8.如图所示，一小球从A点以某一水平向右的初 质量为n=0.5kg,D点与A孔的水平距离s= 速度出发，沿水平 2m,g取10m/s。(sin53°=0.8，cos53°=0.6) 直线轨道运动到BA (1)求摆线能承受的最大拉力为多大。 点后，进人半径R= (2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求 10cm的光滑竖直 摆球与粗糙水平面间的动摩擦因数以的范围。 圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开 圆形轨道后可继续向C点运动，C点右侧有一壕 沟，C、D两点的竖直高度h=0.8m,水平距离s =1.2m,水平轨道AB长为L,=2.75m,BC长 为L=3.5m,小球与水平轨道间的动摩擦因数 u=0.2,重力加速度g取10m/s2。 (1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球 在A点的初速度大小。 (2)小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进 7.如图所示，AB为平直导轨，长为L,物块与导轨 擦沟，求小球在A点初速度大小的范围。 间的动摩擦因数为4，BC为光滑曲面，A与地面 间的高度差为h,B、C间高度差为h:。一个质 量为m的物块在水平恒力作用下，从A点由静 止开始向右运动，到达B点时撤去恒力，物块经 过C点后在空中运动一段时间落地，已知重力加 速度为g。 (1)若物块落地时动能为E,求其经过B点时的 动能EB。 (2)若要物块落地时动能小于E,求恒力必须满 足的条件。 课时检测训练·物理 —370