内容正文:
第2节 动能定理及其应用
动能定理的理解和基本应用T1、2、3、6、7 动能定理与图像结合的问题T4、5、8、9
高考真题
1.★★(2025云南,2,4分)如图所示,中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发,沿水平直轨道逐渐加速到144 km/h,在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近( )
A.4×105 J B.4×104 J
C.4×103 J D.4×102 J
1.答案 B
2.★★(2023辽宁,3,4分)如图(a),从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放,沿不同轨道滑到N点,其速率v与时间t的关系如图(b)所示。由图可知,两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中( )
A.甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大
B.甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小
C.乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不变
D.乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大
2.答案 B
3.★★(2025浙江6月,6,3分)如图所示,两根相同的橡皮绳,一端连接质量为m的物块,另一端固定在水平桌面上的A、B两点。物块处于AB连线的中点C时,橡皮绳为原长。现将物块沿AB中垂线水平拉至桌面上的O点静止释放。已知CO距离为L,物块与桌面间的动摩擦因数为μ,橡皮绳始终处于弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g,则释放后( )
A.物块做简谐运动
B.物块只受到重力、橡皮绳弹力和摩擦力的作用
C.若∠AOB=90°时每根橡皮绳的弹力为F,则物块所受合力大小为F
D.若物块第一次到达C点的速度为v0,此过程中橡皮绳对物块做的功为W=m+μmgL
3.答案 D
4.★★★(多选)(2025江西,9,6分)每逢端午节,江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动。利用与某龙舟同方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄,发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动。若以无人机为参考系,该龙舟在0.4 s时间内速度由0增加到0.6 m/s(划桨阶段),再经历0.6 s时间速度减为0(未划桨阶段),则关于这段时间内该龙舟的位置x、速度v、加速度a、动能Ek与时间t的关系,下列图像可能正确的是( )
4.答案 AB
5.★★★(多选)(2023新课标,20,6分)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 m的过程中,物体的动量最大为2 kg·m/s
5.答案 BC
高考模拟
6.★★★(2026届四川广安中学模拟)如图所示,有一根长为L、质量为M的均匀链条AB静止在动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平桌面上,其长度的悬于桌边外,如果在链条的A端施加一个拉力使链条AB以0.4g(g为重力加速度)的加速度运动,直到把悬着的部分拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触,则拉力需做功( )
A. B.
C. D.
6.答案 C
7.★★★(2025届甘肃金昌三模)一质量为m的小球从离地足够高的位置由静止开始释放,已知小球下落过程中受到一个始终垂直于速度方向的外力,且外力F的大小与小球速率v的关系为F=kv(k>0且为常数),重力加速度为g,则小球下落的最大高度h与此时小球的速率v分别为( )
A.h=,v= B.h=,v=
C.h=,v= D.h=,v=
7.答案 A
8.★★★(多选)(2026届湖南永州一模)如图甲所示,倾角为37°的斜面固定在水平地面上,一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长,上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示,重力加速度为g,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是( )
A.木块的重力大小为
B.木块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C.木块在斜面上运动的总时间为
D.木块返回斜面底端时的动能为E0
8.答案 BD
9.★★★(2025届山东潍坊三模)某次训练投掷中,运动员将质量m=4 kg的铅球以初速度v0斜向上抛出,忽略空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。已知铅球在t1=0.5 s时动能达到最小值Ekmin=150 J。以抛出点所在水平面为零势能面,下列反映铅球在空中运动过程中动能Ek、重力势能Ep随时间t或高度h变化关系的图像正确的是( )
9.答案 C
创新风向·模块融合
电场中等势面上动能定理的应用
(2026届辽宁鞍山一模)如图所示,光滑圆弧轨道ABC半径为R,O1为圆心,在O1点固定一个点电荷+Q,AO1水平,B为最低点,θ=37°。C点右侧有一光滑圆弧轨道与ABC相切于C点,O2为右侧圆弧轨道圆心。现有一个带电荷量为+q的小球(图中未画出)从A点无初速度滑下,到B点处时对轨道的压力为自身重力的4倍,经过C点右侧瞬间对轨道的压力刚好为零。由此可求得右侧圆弧轨道的半径R2为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )
A.2R B. C. D.
答案 D
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