课时检测 第八章 专题强化6 动能定理的综合应用-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

专题强化6　动能定理的综合应用 1.C　由于物体受恒力，根据牛顿第二定律，可知加速度一直不变，选项A、B错误；由于Ek＝Ek0－F阻x，可知动能与运动距离呈一次函数；又有x＝vt－at2，可知动能与时间呈二次函数，故C正确，D错误。 2.D　小物块在粗糙水平桌面上滑行时，由动能定理得－μmgl＝mv2－m，解得v0＝7 m/s，W克f＝μmgl＝2 J，A、C错误；小物块飞离桌面后做平抛运动，由h＝gt2，x＝vt得x＝0.9 m，B错误；对平抛过程，由动能定理得mgh＝Ek－mv2得，小物块落地时的动能Ek＝0.9 J，D正确。 3.B　设斜面倾角为θ，运动到与O点相距x的位置停止，对木块运动的整个过程，根据动能定理得mgh－μmgcos θ·－μmg（ x－）＝0，解得x＝，可知x与斜面倾角没有关系，A、C、D错误，B正确。 4.B　根据牛顿第二定律可知，摩擦力Ff＝ma＝，因m甲∶m乙＝1∶2，t甲∶t乙＝1∶2，可知Ff甲＝Ff乙，根据动能定理Wf＝ΔEk＝m，可知W甲＜W乙，故选B。 5.C　F-x图像与横轴围成的面积表示推力F做的功，由题图乙可得WF＝×50×8 J＝200 J，设物体运动的最大距离为xm，根据动能定理可得WF－μmgxm＝0，解得xm＝20 m，C正确，A、B、D错误。 6.A　对全过程运用动能定理得mgh－μmgx＝0，解得x＝＝ m＝2.5 m，由x＝6d＋0.1 m，可知停的位置到B点的距离为0.1 m。故选A。 7.（1）10 m/s　（2）600 J　（3）0.2 解析：（1）从A到B，由动能定理可得mgh＝m 解得vB＝10 m/s。 （2）从A到C，由动能定理得mgh－WfAB－μ1mgx＝0 解得WfAB＝600 J。 （3）由WfAB＝μ2mgcos 45°· 解得μ2＝0.2。 8.ACD　运动员恰好能滑到圆弧赛道上与圆心等高的D点，则运动员从C到D，根据动能定理有－mgR＝0－m，解得vC＝10 m/s，故A正确；运动员从A到C，根据动能定理有mgLsin 37°－Wf＋mg＝m，又Wf＝μmgcos 37°·L，解得Wf＝4 800 J，μ＝0.5，故B错误，C正确；设运动员从D点返回沿斜坡赛道AB上滑的最高点与B点间的距离为x，则根据动能定理有－mgxsin 37°－mg－μmgcos 37°·x＝0－m，解得x＝4 m，则运动员从D点返回沿斜坡赛道AB上滑的最高点与A点间的距离为L－x＝16 m，故D正确。 9.AD　由题图乙可知物体的初动能为Ek＝m＝16.00 J，解得v0＝4 m/s，故A正确；设物体与水平面之间的动摩擦因数为μ，根据动能定理得－μmgΔx＝0－Ek，即μmg＝＝ N＝4 N，解得μ＝0.2，故B错误；x＝1.75 m时，克服摩擦力做功为W克f＝μmgx＝7 J，物体的动能为Ek'＝Ek－W克f＝9 J，故C错误；x＝1.75 m时，物体的速度为v'＝＝3 m/s，摩擦力的瞬时功率大小为Pf＝μmgv'＝12 W，故D正确。 10.（1）5 N　（2） m　（3）滑块停在D点左侧2 m处 解析：（1）滑块从静止开始滑下到C过程，根据动能定理可得mgh－2mgR＝m－0 解得vC＝4 m/s 在C点，根据牛顿第二定律可得FN＋mg＝m 解得FN＝5 N 由牛顿第三定律可知，滑块在C点对轨道的压力FN'＝FN＝5 N。 （2）滑块从静止开始滑下到第一次到达D点过程，根据动能定理可得 mgh－μmg·xBD＝m－0 解得vD＝2 m/s 滑块在斜面上向上运动过程，根据牛顿第二定律可得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma 解得a＝6 m/s2 根据运动学公式可得滑块在斜面上向上运动的最大距离为xm＝＝ m。 （3）设滑块最终停止的位置与D点的距离为x，滑块从斜面上下滑到最终停止过程， mgxmsin θ－μmgcos θ·xm－μmgx＝0 解得x＝2 m 则滑块停在D点左侧2 m处。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化6　动能定理的综合应用 1.（2025·河南省新乡市高一阶段检测）物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以a、Ek、x和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间。则下列图像中，能正确反映这一过程的是（　　） 2.如图所示，质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上以初速度v0滑行4 m后以3.0 m/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0.45 m。若不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，则（　　） A.小物块的初速度是5 m/s B.小物块的水平射程为1.2 m C.小物块在桌面上克服摩擦力做了8 J的功 D.小物块落地时的动能为0.9 J 3.如图所示，某一斜面AB的顶端A到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块（可视为质点）从斜面的顶端A由静止开始滑下，滑到水平面上的C点停下，如果将斜面改成AB'，仍然将小木块从斜面的顶端A由静止开始滑下，滑到水平面上的C'点停下，已知木块与斜面及水平面的动摩擦因数μ相同，则（　　） A.C'点在C点的左侧 B.C'点与C点重合 C.C'点在C点的右侧 D.数据不足无法确定 4.（2025·江苏省盐城高一期末）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Ff甲、Ff乙；克服摩擦力做功分别为W甲、W乙。则下列判断正确的是（　　） A.Ff甲＜Ff乙　W甲＜W乙 B.Ff甲＝Ff乙　W甲＜W乙 C.Ff甲＞Ff乙　W甲＞W乙 D.Ff甲＞Ff乙　W甲＝W乙 5.如图甲所示，一质量为2 kg的物体放在水平面上，在水平推力F的作用下由静止开始运动。已知F随运动距离x变化的关系图像如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，取g＝10 m/s2，则物体运动的最大距离为（　　） A.8 m B.12 m C.20 m D.28 m 6.（2025·辽宁省大连市高一期中）如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC水平，B、C两点间的距离为d＝0.40 m，盆边缘的高度为h＝0.25 m。在A处放一个质量为m的小物块（可视为质点）并让其由静止滑下。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10，重力加速度g＝10 m/s2。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B点的距离为（　　） A.0.1 m B.0.2 m C.0.3 m D.0.4 m 7.质量为m＝60 kg的滑雪运动员，在一段可以看成平直斜面的斜坡上做滑雪运动，当运动员以初速度零从比BC面高h＝5 m的A点静止滑下，经斜坡底端B点无能量损失，最后停在与B点同一水平面的C点，g取10 m/s2，则： （1）若AB段摩擦不计，求运动员到达B点时速度的大小； （2）若运动员在BC段的位移为x＝10 m，动摩擦因数为μ1＝0.4，求AB段克服摩擦力做的功； （3）在（2）的基础上，若斜面倾角为θ＝45°，求AB段的动摩擦因数μ2。 8.〔多选〕（2025·重庆高一期中）第24届冬季奥运会由北京市和张家口市联合举办。冬季奥运会雪上项目是极具观赏性的，如图所示，一滑雪赛道由粗糙的斜坡赛道AB和光滑的圆弧赛道BCD组成，斜坡赛道AB与圆弧赛道BCD相切于B点，斜坡赛道AB长L＝20 m，与水平方向的夹角为37°，圆弧赛道半径R＝5 m。滑雪运动员从赛道的起点A由静止滑下后，恰好能滑到圆弧赛道上与圆心等高的D点。已知滑雪运动员连同装备的总质量m＝60 kg，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力，运动员可视为质点，则（　　） A.运动员在C点的速度大小为10 m/s B.运动员滑过斜坡赛道AB的过程中克服摩擦力做的功为4 200 J C.滑雪设备与斜坡赛道AB之间的动摩擦因数为0.5 D.运动员从D点返回沿斜坡赛道AB上滑的最高点与A点间的距离为16 m 9.〔多选〕（2025·重庆市高一期中）如图甲，一可视为质点的物体以初速度v0在足够长的水平面上做减速运动，运动过程中物体动能Ek随位移x的变化如图乙所示。已知物体质量为2 kg，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，可得（　　） A.物体的初速度v0大小为4 m/s B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.8 C.x＝1.75 m时，物体的动能为10 J D.x＝1.75 m时，摩擦力的瞬时功率大小为12 W 10.（2025·江苏省无锡市高一期中）如图所示，一轨道由曲面AB、竖直圆轨道、水平轨道BD和固定斜面DEF平滑连接组成，其中曲面和圆轨道光滑，水平轨道和斜面粗糙且动摩擦因数均为μ＝0.2，圆轨道最低点B相互错开。现将一质量为m＝0.5 kg的滑块（可看成质点）从AB轨道上距离地面某一高度由静止释放，若已知圆轨道半径R＝0.8 m，水平轨道的长度xBD＝9 m，斜面宽度DF＝2 m，倾角θ＝45°，g取10 m/s2，滑块从h＝2.4 m高处由静止开始滑下，求： （1）滑块运动至圆轨道最高点C点对轨道压力大小； （2）滑块在斜面上向上运动的最大距离； （3）滑块最终停止的位置（用距离D点描述）。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $