第6章 微练28 动能定理及应用(Word练习)-【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习（粤教版）

微练28　动能定理及应用 　 一、选择题(1~4题为单项选择题，5~9题为多项选择题) 1.做匀加速直线运动的物体，速度从v增大到2v，动能增加了ΔEk1，速度从2v增大到3v，动能增加了ΔEk2，则ΔEk1∶ΔEk2等于(　　) A.1∶1　　B.2∶3 C.3∶5　　D.4∶9 2. 甲、乙两个物体质量之比m甲∶m乙=1∶2，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示。此过程中，两物体所受的摩擦力分别为f甲、f乙;克服摩擦力做功分别为W甲、W乙。下列判断正确的是(　　) A.f甲<f乙　W甲<W乙 B.f甲=f乙　W甲<W乙 C.f甲>f乙　W甲>W乙 D.f甲>f乙　W甲=W乙 3.质量为m的汽车，发动机的功率恒为P，摩擦阻力恒为F1，牵引力为F，汽车由静止开始，经过时间t行驶了位移s时，速度达到最大值vm，则发动机所做的功为(　　) A.F1t B.Fs C.m D.+ 4.(2025·东莞模拟)质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一水平放置的轻弹簧O端相距s，轻弹簧的另一端固定在竖直墙上，如图所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短的过程中，克服弹簧弹力所的功为(　　) A.m-μmg(s+x) B.m-μmgx C.μmg(s+x)-m D.-μmg(s+x) 5.(2023·广东卷)人们用滑道从高处向低处运送货物。如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端P点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小为6 m/s。已知货物质量为20 kg，滑道高度h为4 m，且过Q点的切线水平，重力加速度取10 m/s2。关于货物从P点运动到Q点的过程，下列说法正确的有(　　) A.重力做的功为360 J B.克服阻力做的功为440 J C.经过Q点时向心加速度大小为9 m/s2 D.经过Q点时对轨道的压力大小为380 N 6.质量为m的物体，在水平面上以初速度v0开始滑动，经距离d时，速度减为v0。物体与水平面各处的动摩擦因数相同，则(　　) A.物体与水平面间的动摩擦因数为 B.克服摩擦力做的功为m C.物体再前进d便停止 D.要使物体前进总距离为2d，其初速度应为v0 7.利用太阳能驱动的小车，若小车保持牵引力恒定，在平直的水泥路上从静止开始运动，经过时间t前进距离x，电动机的功率达到额定功率P，此时速度达到v，小车的质量为m，所受阻力恒为f，那么在这段时间内(　　) A.小车做匀加速度直线运动 B.小车速度为v时，所受牵引力等于阻力 C.电动机对小车所做的功为Pt D.电动机对小车所做的功为fx+mv2 8.如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块。现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法正确的是(　　) A.支持力对小物块做功为mgLsin α B.静摩擦力对小物块做功为mgLsin α C.滑动摩擦力对小物块做功为mv2-mgLsin α D.木板对小物块做功为-mv2 9.(2023·新课标卷)一质量为1 kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A.在x=1 m时，拉力的功率为6 W B.在x=4 m时，物体的动能为2 J C.从x=0运动到x=2 m，物体克服摩擦力做的功为8 J D.从x=0运动到x=4的过程中，物体的动量最大为2 kg·m/s 二、非选择题 10.(2025·佛山模拟)某航空母舰的水平跑道总长l=180 m，电磁弹射区的长度l1=80 m，如图所示。一架质量m=2.0×104 kg的飞机(可看成质点)，电磁弹射器可给飞机提供恒定的水平推进力F1，飞机启动发动机后可为其提供恒定的水平动力F2=1.3×105 N，飞机启动后先经电磁弹射器弹射后获得的一定速度v1，离开电磁弹射区域后继续加速，从边沿离舰的起飞速度为v2=40 m/s，假设飞机在航母上受到的阻力恒为飞机重力的，航空母舰始终处于静止状态，取重力加速度g=10 m/s2。求: (1)飞机刚离开电磁弹射区的速度v1的大小; (2)电磁弹射器提供给飞机恒定的水平推进力F1的大小。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 答案 微练28　动能定理及应用 1.C　解析　速度从v增大到2v,ΔEk1=m(2v)2-mv2=mv2,速度从2v增大到3v,ΔEk2=m(3v)2-m(2v)2=mv2,所以ΔEk1∶ΔEk2=3∶5,C项正确。 2.B　解析　根据牛顿第二定律可知,摩擦力f=ma=,因m甲∶m乙=1∶2,t甲∶t乙=1∶2,可知f甲=f乙,根据动能定理Wf=ΔEk=m,可知W甲<W乙,B项正确。 3.D　解析　令发动机所做的功为WF,根据动能定理有WF-F1s=m,当速度达到最大值时,汽车的加速度为0,牵引力与阻力平衡,则有P=F1vm,解得WF=+,D项正确。 4.A　解析　从开始运动到弹簧被压缩至最短的过程中,由动能定理-μmg(s+x)-W=0-m,解得W=m-μmg(s+x),A项正确。 5.BCD　解析　重力做的功为WG=mgh=800 J,A项错误;下滑过程中,据动能定理得WG-Wf=m,代入数据解得克服阻力做的功为Wf=440 J,B项正确;经过Q点时向心加速度大小a==9 m/s2,C项正确;经过Q点时,根据牛顿第二定律得F-mg=ma,解得货物受到的支持力大小为F=380 N,根据牛顿第三定律,货物对轨道的压力大小为380 N,D项正确。 6.CD　解析　根据动能定理Wf=m-m=-m,克服摩擦力做功为m,根据Wf=-μmgd,解得μ=,A、B两项错误;根据动能定理-μmgx=0-m,解得x=,C项正确;根据动能定理-μmg2d=0-mv0'2,解得v0'=v0,D项正确。 7.AD　解析　小车保持牵引力恒定,小车所受阻力恒定,则小车在运动时间内所受合外力恒定,小车做匀加速直线运动,即小车的加速度保持不变,A项正确;根据题意电动机的功率达到额定功率P,此时速度达到v,小车做加速直线运动,合力方向与运动方向相同,此时牵引力仍然大于阻力,B项错误;因为牵引力恒定,由P=Fv,小车加速,功率一直增大,所以电动机对小车所做的功小于Pt,C项错误;根据动能定理W-fx=mv2-0,解得电动机对小车所做的功为W=fx+mv2,D项正确。 8.AC　解析　支持力和重力做的总功等于物体动能的变化,而因为物体是缓慢移动,故动能不变,支持力对小物块做功为mgLsin α,A项正确;当物体缓慢上升的过程中,静摩擦力的方向与速度方向垂直,不做功,B项错误;下滑过程由动能定理可知mgLsin α+Wf=mv2,滑动摩擦力对小物块做功为Wf=mv2-mgLsin α,C项正确;整个过程,木板对物体做功为W,重力做功为0,由动能定理可知W=mv2,D项错误。 9.BC　解析　由于拉力在水平方向,则拉力做的功为W=Fx,可看出W-x图像的斜率代表拉力F。在物体运动的过程中根据动能定理有W-μmgx=mv2,则x=1 m时物体的速度为v1=2 m/s,拉力为F==6 N,则此时拉力的功率P=Fv1=12 W;x=4 m时物体的动能为Ek=2 J,A项错误,B项正确;从x=0运动到x=2 m,物体克服摩擦力做的功为Wf=μmgx=8 J,C项正确;根据W-x图像可知在0~2 m的过程中F1=6 N,2~4 m的过程中F2=3 N,由于物体受到的摩擦力恒为f=4 N,则物体在x=2 m处速度最大,且根据选项AB分析可知此时的速度v2=2 m/s,则从x=0运动到x=4的过程中,物体的动量最大为p=mv=2 kg·m/s,D项错误。 10.答案　(1)20 m/s　(2)2×104 N 解析　(1)飞机离开电磁弹射区域后继续加速过程中,根据动能定理,有 (l-l1)=m-m, 代入数据解得v1=20 m/s。 (2)飞机在电磁弹射区加速的过程中,根据动能定理,有 (F1+F2-mg)l1=m-0, 代入数据解得F1=2×104 N。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$