【全程复习方略】2015届高考物理一轮总复习 第五章 第2讲 动能定理及其应用课时提能演练 新人教版.docVIP

动能定理及其应用 (45分钟　100分) 一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。每小题只有一个选项正确) 1.一人站在电梯中,当电梯匀加速上升时　(　　) A.人处于失重状态 人对电梯的压力大于电梯对人的支持力 电梯对人做的功等于人增加的动能 【解析】选D。当物体具有向上的加速度时,处于超重状态,故A错误。由牛顿第三定律可知,人对电梯的压力等于电梯对人的支持力,故B错误。设人受的支持力为F,则有F-mg=ma,上升高度h时,由动能定理(F-mg)h=m-m,得Fh=mgh+m-m,所以电梯对人做的功等于人增加的机械能,故C错D对。 2.质量m=2kg的物体,在水平面上以v1=6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N方向向北的恒力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了　(　　) A.28J　　　 B.64J　　　 C.32J　　　 D.36J 【解析】选B。物体在力F的方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则a==4m/s2,位移x=at2=×4×22m=8m,力F所做的功为W=Fx=8×8J=64J,由动能定理知物体的动能增加了64J,故B正确。 3.质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随坐标x的变化情况如图所示。物体在x=0处,速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16m处时,速度大小为　(　　) A.2m/s　　　　　　 C.4 m/s D.m/s 【解析】选B。F-x图像与坐标轴围成的图形面积表示力F做的功,图形位于x轴上方表示力做正功,位于下方表示力做负功,面积大小表示功的大小,所以物体运动到x=16m处时,F做正功,其大小W=40J,根据动能定理有W=m-m,代入数据,可得v2=3m/s。 4.(2013·广东高考改编)如图,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有　(　　) A.甲的切向加速度始终比乙的大 甲、乙在同一高度的速度大小相等 甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)明确甲、乙的受力和运动情况。 (2)从A到B,重力对甲、乙做功相等。 【解析】选B。在曲线上任取一点,将重力沿轨道的切线方向分解,切线与水平方向成的锐角为θ,则切向力为:mgsinθ=ma切,可得甲的切向加速度一直减小,乙的切向加速度一直增大,在B点,有a甲切a乙切,A错误;对甲、乙下落相同高度h,由重力做功的特点和动能定理得mgh=mv2,v=,B正确;从A到B,开始一段甲的切向加速度大于乙的切向加速度,即甲的速度增加得快,平均速度大,二者位移相等,由如图所示的速率—时间图像知甲比乙先到达B处,C、D错误。 5.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中　(　　) A.重力做功2mgR B.机械能减少mgR C.合外力做功mgR D.克服摩擦力做功mgR 【解析】选C。小球从P到B的运动过程中重力做功WG=mgR,选项A错误;小球在B点时mg=m,则vB=,从P到B的过程中由动能定理得mgR+Wf=m,则Wf=-mgR,故克服摩擦力做功为mgR,机械能减少了mgR,合外力做功为W=mgR+Wf=mgR,选项B、D错误,选项C正确。 6. (2014·三明模拟)如图所示,质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等,在力F的作用下,一起沿水平地面向右移动x,则　(　　) A.摩擦力对A、B做功相等 B.A、B动能的增量相同 C.F对A做的功与F对B做的功相等 D.合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等 【解析】选B。因F斜向下作用在物体A上,A、B受到的摩擦力不相同,因此,摩擦力对A、B做的功不相等,A错误;但A、B两物体一起运动,速度始终相同,故A、B动能增量一定相同,B正确;F不作用在B上,因此力F对B不做功,C错误;合外力对物体做的功应等于物体动能的增量,故D错误。 【总结提升】应用动能定理解题的技巧 (1)研究对象的选择 用动能定理解题时,所选取的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。若选系统为研究对象时,一定要分析系统内力做的功是否为零。如果不为零时,不仅要分析外力对系统做的功,也要分析内力做的功。建议这种情况下选单个物体研究。 (2)研究过程的选择 若单物体多过程运动时,要确定运动过程不同阶段的受力情况和做功情况。分析各个过程的初末速度,分段列式求解。也可以选择全过程列方程求解。但选全过程时一定要把合外力在全过程中做的总功求出。若多物体多过程运动时,最