2027届高三物理一轮复习:第17讲 动能定理及其应用 跟踪训练
第17讲 动能定理及其应用 跟踪训练
基础对点练
一.选择题:
对点1 动能定理的理解与基本应用
1.(2025·湖北武汉一模)冰滑梯是一种体验冰雪运动的娱乐项目,其示意图如图所示,游客从螺旋滑道上端滑下,旋转两周后经倾斜滑道冲上水平滑道,滑行结束时停在水平滑道上。假设螺旋滑道的圆面半径为r=
m,上端与下端高度差为h1=6 m,倾斜滑道高度差为h2=2 m,螺旋滑道、倾斜滑道和水平滑道均平滑相接,游客与各滑道间的动摩擦因数处处相同,游客可视为质点。现测得游客某次滑行时停在水平滑道的位置与螺旋滑道上端的水平距离为L=92 m,则游客与各滑道间的动摩擦因数可能为( )
A.0.07 B.0.08
C.0.09 D.0.10
2.(多选)如图所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v1增大到v2时,上升高度为H,重力加速度为g,则在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.对物体,动能定理的表达式为W=
m
m
,其中W为支持力做的功
B.对物体,动能定理的表达式为W合=0,其中W合为合力做的功
C.对物体,动能定理的表达式为W-mgH=m
m
,其中W为支持力做的功
D.对电梯,其所受的合力做功为M
M
3.(多选)(2025·山东济南高三期中)竖直平面内有一半径为R的圆,O为圆心,直径AB沿水平方向,将质量为m的小球从A点以相同的速率v0抛出,抛出的方向不定,小球进入圆内同时受到一个平行于圆面的恒力F作用,其大小等于mg,
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g为重力加速度,小球从A点抛出后会经过圆上的不同点,在这些所有的点中,小球到达C点的动能最大,已知AB与AC夹角为30°。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.恒力F的方向沿AC方向
B.恒力F的方向沿OC方向
C.小球到达C点的动能EkC=m
mgR
D.小球到达B点的动能EkB=m
mgR
对点2 应用动能定理求变力做功
4.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( )
A. B.
C. D.
5.(2025·河南三门峡模拟)如图所示,质量为m的小球从离地面H高处由静止释放,落到地面,陷入泥土中h深处后停止运动,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球落地时的动能等于mg(H+h)
B.小球克服泥土阻力所做的功等于小球刚落到地面时的动能
C.泥土阻力对小球做的功为mg(H+h)
D.小球在泥土中受到的平均阻力大小为mg
6.(多选)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
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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
对点3 动能定理与图像问题的结合
7.如图甲所示,一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑,运动过程中摩擦力大小f恒定,物块动能Ek与运动路程s的关系如图乙所示。重力加速度大小取10 m/s2,物块质量m和所受摩擦力大小f分别为( )
A.m=0.7 kg,f=0.5 N
B.m=0.7 kg,f=1.0 N
C.m=0.8 kg,f=0.5 N
D.m=0.8 kg,f=1.0 N
8.(2025·山东威海高三期末)如图甲所示,质量为0.2 kg的物块受到水平向右的拉力F,以4 m/s的初速度从A点向右运动,F随位移x变化的图像如图乙所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.3,重力加速度g取10 m/s2,在运动过程中物块的最大速度为( )
A. m/s B.
m/s
C. m/s D.3
m/s
综合提升练
一.选择题:
9.(2024·河北石家庄模拟)如图所示,一半径为R的光滑
圆弧槽固定在水平面上,可视为质点的小球由与圆心O等高的位置无初速度释放。以水平面为重力势能零势能面,则下列说法正确的是( )
A.小球的动能和重力势能相等时,小球与O点的连线与水平方向的夹角为45°
B.小球的动能和重力势能相等时,小球下落的高度为
C.小球的动能为重力势能2倍时,小球与O点的连线与水平方向的夹角为60°
D.小球的动能为重力势能2倍时,小球下落的高度为
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