2019-2020年高中物理 3.3動(dòng)能定理的應(yīng)用自我小測(cè) 滬科版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 3.3動(dòng)能定理的應(yīng)用自我小測(cè) 滬科版必修21人騎自行車下坡,坡長(zhǎng)l500 m,坡高h(yuǎn)8 m,人和車總質(zhì)量為100 kg,下坡時(shí)初速度為4 m/s,人不踏車的情況下,到達(dá)坡底時(shí)車速為10 m/s,g取10 m/s2,則下坡過(guò)程中阻力所做的功為()A4 000 J B3 800 JC5 000 J D4 200 J2速度為v的子彈,恰好可以穿透一塊固定著的木板,如果子彈速度為2v,子彈穿透木板時(shí)阻力視為不變,則可穿透同樣的木板()A2塊 B3塊C4塊 D1塊3兩個(gè)質(zhì)量不等的小鉛球A和B,分別從兩個(gè)高度相同的光滑斜面和圓弧斜坡的頂端由靜止滑向底部,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A下滑過(guò)程中重力所做的功相等B它們到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等C它們到達(dá)底部時(shí)速率相等D它們到達(dá)底部時(shí)速度相同4一質(zhì)量為1 kg的物體被人用手由靜止向上提升1 m,這時(shí)物體的速度為2 m/s,則下列說(shuō)法正確的是()A人對(duì)物體做功12 J B合外力對(duì)物體做功12 JC合外力對(duì)物體做功2 J D物體克服重力做功10 J5(經(jīng)典回放)在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊,拋出時(shí)的速度為v0,當(dāng)它落到地面時(shí)速度為v,用g表示重力加速度,則在此過(guò)程中物塊克服空氣阻力所做的功等于()Amghmv2mvBmghmv2mvCmghmv2mvDmghmv2mv6以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物塊。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。已知重力加速度為g,則物塊上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為()A.和v0B.和v0C.和v0D.和v07如圖所示,質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn),此時(shí)繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰好通過(guò)最高點(diǎn),則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為()A.mgR B.mgRC.mgR DmgR8如圖所示,質(zhì)量為m的雪橇,從冰面上滑下,當(dāng)雪橇滑到A點(diǎn)時(shí),速度大小為v0,它最后停在水平冰面的B點(diǎn),A點(diǎn)距水平地面高度為h,如果將雪橇從B點(diǎn)拉到A點(diǎn),拉力方向始終與冰面平行,且它通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度大小為v0,則由B到A的過(guò)程中拉力做功等于_。9在距地面10 m高處,一人以5 m/s的速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為4 kg的物體,物體著地時(shí)速度大小是10 m/s,則人拋出物體的過(guò)程中對(duì)物體所做的功為多大?飛行過(guò)程中的物體克服空氣阻力所做的功為多少?(g取10 m/s2)10雜技演員在進(jìn)行“頂桿”表演時(shí),用的是一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的長(zhǎng)桿。質(zhì)量為30 kg的演員自桿頂由靜止開始下滑,滑到桿底時(shí)速度正好為零。已知長(zhǎng)桿底部與下面頂桿人肩部之間有一傳感器,傳感器顯示頂桿人肩部的受力情況如圖所示,取g10 m/s2。求:(1)桿上的人下滑過(guò)程中的最大速度;(2)桿的長(zhǎng)度。11某貨場(chǎng)兩站臺(tái)A、B之間的水平傳送裝置如圖所示,兩站臺(tái)與傳送帶處于同一水平面,A、B之間的水平距離s04 m(等于傳送帶的長(zhǎng)度),傳送帶的運(yùn)行速度v05 m/s,方向如圖,現(xiàn)將一質(zhì)量m10 kg的貨物自A端由靜止開始運(yùn)送到B端,求摩擦力對(duì)貨物做功的平均功率。(已知貨物與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.02,取g10 m/s2)12質(zhì)量為5103 kg的汽車在t0時(shí)刻速度v010 m/s,隨后以P6104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn),經(jīng)72 s達(dá)到最大速度,設(shè)汽車受恒定阻力,其大小為2.5103 N。求:(1)汽車的最大速度vm;(2)汽車在72 s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程s。13如圖所示,傾角37的斜面底端B平滑連接著半徑r0.40 m的豎直光滑圓軌道。質(zhì)量m0.50 kg的小物塊,從距地面h2.7 m處沿斜面由靜止開始下滑,小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25,已知sin370.6,cos370.8,g取10 m/s2。求:(1)物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大?。?2)物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)圓軌道的壓力大小。參考答案1解析:由動(dòng)能定理可得:mghWfm(vv)解得Wfmghm(vv)3 800 J故選項(xiàng)B正確。答案:B2解析:設(shè)阻力為f,根據(jù)動(dòng)能定理,初速度為v時(shí),則fs0mv2,初速度為2v時(shí),則fns0m(2v)2,解得n4。答案:C3解析:根據(jù)動(dòng)能定理得,鉛球到達(dá)底部的動(dòng)能等于重力做的功,由于質(zhì)量不等,但高度相等,所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;到達(dá)底部的速率都為v,但速度的方向不同,所以選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。答案:C4解析:合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化量,即W合Ekmv2122 J2 J,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;物體克服重力做功WGmgh1101 J10 J,選項(xiàng)D正確;而W合W人WG,可得W人W合WG12 J,選項(xiàng)A正確。答案:ACD5解析:本題中阻力做功為變力做功。應(yīng)用動(dòng)能定理來(lái)求解,整個(gè)過(guò)程中只有重力做功和空氣阻力做功,則WGWfmv2mv解得Wfmghmv2mv。答案:C6解析:上升過(guò)程加速度大小a1g;下降過(guò)程加速度大小a2g;根據(jù)H和2a2Hv2得:H;vv0。答案:A7解析:小球在最低點(diǎn)A處由牛頓第二定律有7mgmgm所以mv6mgR小球在最高點(diǎn)B處由牛頓第二定律有mgm所以mvmgR小球從A經(jīng)半個(gè)圓周到B的過(guò)程中由動(dòng)能定理得Wmg2Rmvmv解得WmgR,可見(jiàn)小球克服空氣阻力所做的功為mgR。答案:C8解析:將物體上滑和下滑兩個(gè)過(guò)程分別應(yīng)用動(dòng)能定理,則下滑過(guò)程有mghWf0mv上滑過(guò)程有WFmghWfmv由以上兩式可得:WF2mghmv。答案:2mghmv9解析:根據(jù)動(dòng)能定理,拋出物體的過(guò)程中人對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化,即W人mv452 J50 J;設(shè)飛行過(guò)程中的物體克服空氣阻力所做的功為Wf,根據(jù)動(dòng)能定理,對(duì)整個(gè)過(guò)程有W人mghWfmv2所以WfW人mghmv2代入數(shù)據(jù)可得Wf250 J。答案:50 J250 J10解析:(1)以人為研究對(duì)象,人加速下滑過(guò)程中受重力mg和桿對(duì)人的作用力F1,由題圖可知,人加速下滑過(guò)程中桿對(duì)人的作用力F1為180 N。由牛頓第二定律得mgF1ma解得a4 m/s21 s末人的速度達(dá)到最大,則vat14 m/s。(2)加速下降時(shí)位移為s1at2 m減速下降時(shí),由動(dòng)能定理得(mgF2)s20mv2代入數(shù)據(jù)解得s24 m,ss1s26 m。答案:(1)4 m/s(2)6 m11解析:設(shè)運(yùn)行過(guò)程中貨物加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得:mgma設(shè)到達(dá)B端時(shí)速度為v,所用時(shí)間為t,則v22as0解得:v4 m/sv0s0 tt根據(jù)功能關(guān)系得Ptmv2解得P40 W。答案:40 W12解析:(1)達(dá)到最大速度時(shí),牽引力等于阻力Pfvmvm m/s24 m/s。(2)由動(dòng)能定理可得Ptfsmvm2mv所以s m1 252 m。答案:(1)24 m/s(2)1 252 m13解析:(1)物塊沿斜面下滑到B的過(guò)程中,在重力、支持力和摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)下滑到達(dá)斜面底端B時(shí)的速度為v,則由動(dòng)能定理可得mghmgcosmv20所以v代入數(shù)據(jù)解得v6.0 m/s。(2)設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)的速度為vA,在A點(diǎn)受到圓軌道的壓力為N。物塊沿圓軌道上滑從B到A的過(guò)程中由動(dòng)能定理得mg2rmvmv2物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí),由牛頓第二定律得Nmgm由以上兩式代入數(shù)據(jù)解得N20 N由牛頓第三定律可知,物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)圓軌道的壓力大小NAN20 N。答案:(1)6.0 m/s(2)20 N- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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