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高考物理知识点总结《动能定理及应用》在线测试（2019年最新版）(六)
2019-07-11 04:39:19
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1、计算题 如图所示，质量m=2kg的物体，从斜面的顶端A以V0 = 10m/s的初速度滑下，在B点与弹簧接触并将弹簧压缩到C点时速度变为零，此时弹簧储存了160 J的弹性势能。已知从A到C的竖直高度h =" 5m" ，(g ="10" m/s2) 求物体在下滑过程中克服摩擦力所做的功。
参考答案：40J
本题解析：过程中重力做正功，弹力做负功，摩擦力做负功，所以根据动能定理可得：
 ，带入数据可得
点评：基础题，关键是知道弹力做功，全部转化为弹性势能
本题难度：简单
2、选择题 图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计．一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示，现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由D点推回到A点，设滑块与轨道间的动摩擦系数为μ，则推力对滑块做的功等于（ ）
A．mgh
B．2mgh
C．μmg（s+ ）
D．μmgs+μmgshcosθ
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参考答案：物体由A点下落至D点，设克服摩擦力做功为WAD，由动能定理：mgh-WAD=0，
? 即?WAD=mgh? ①
由于缓缓推，说明动能变化量为零，设克服摩擦力做功为WDA，由动能定理
当物体从D点被推回A点，WF-mgh-WDA=0? ②
根据W=FLcosα可得：
由A点下落至D，摩擦力做得功为WAD=-μmgcosθ×hsinθ-μmgs? ③
从D←A的过程摩擦力做功为，WDA=-μmgcosθ×hsinθ-μmgs? ④
③④联立得：WAD=WDA? ⑤
①②③联立得：WF=2mgh? 故ACD错误B正确，
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 用200N竖直向上的拉力将地面上—个质量为10kg的物体提起5m高的位移，空气阻力不计，g取10m/s2，
求：（1）拉力对物体所做的功；
（2）物体提高后增加的重力势能；
（3）物体提高后具有的动能。
参考答案：（1）1000J（2）500J（3）500J
本题解析：（1）根据做功公式
（2）物体被抬高5m，增加的重力势能
（3）根据动能定理 ， ，得物体的动能
点评：该类型题目把牛顿第二定律和能量这部分内容结合起来，要能够根据物体受力情况判断物体的运动情况，解题的关键在于分析运动过程中能量转化的过程，所有外力的做功等于动能变化量。
本题难度：简单
4、简答题 如图1所示，相距为L的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为α，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右端接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab．
（1）若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，其速度平方一位移关系图象如图2所示，图中v1和v2为已知．则在发生3L位移的过程中，电阻R上产生的电热Q1是多少？
（2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少？
（3）若磁感应强度B=B0+kt（k为大于0的常数），要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置，试分析求出施加在ab杆的平行于斜面的外力．
参考答案：（1）物体的位移为3L，在0--L段，恒力F、重力mg及安培力F安对物体做功，安培力的功等于电阻上产生的电热Q1，
由动能定理：F?L-mg?L?sinα+W安=12mv12?
而：W安=-Q1?
在L--3L段，由动能定理得：
（F-mgsinα）2L=12mv22-12mv12?
解得：Q1=14m（v22-3v12）?
（2）ab杆在离开磁场前瞬间，沿轨道方向受重力分力mg?sinα、安培力F安和恒力F作用．
F安=B2L2v1R
a=F-mgsinα-F安m
解得：a=v22-v214L-B2L2v1mR
（3）当磁场按B=B0+kt规律变化时，由于ab静止在导轨上的初始位置，
所以感应电动势为：E=△Φ△t=kL2，
安培力为：F安=BIL=(B0+kt)kL3R
由平衡条件得：F-mgsinα+F安=0
解得：F=mgsinα-(B0+kt)kL3R
①若mgsinα≤kL3RB0时，F的方向沿斜面向下．?
②若mgsinα＞kL3RB0时，F的方向先沿斜面向上；?
当经过t=mgRsinαk2L3-B0k时，F的方向又将变为沿斜面向下．?
答：（1）在发生3L位移的过程中，电阻R上产生的电热Q1是=14m（v22-3v12）?
（2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是v22-v214L-B2L2v1mR
（3）若mgsinα≤kL3RB0时，F的方向沿斜面向下，若mgsinα＞kL3RB0时，F的方向先沿斜面向上；?
当经过t=mgRsinαk2L3-B0k时，F的方向又将变为沿斜面向下．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP>CP。现将OD边水平放置，让小物块无初速从C滑到D；然后将OC边水平放置，再让小物块无初速从D滑到C。已知小物块两次滑动到达P点的时间相同。下列说法正确的是
A．A、B材料的动摩擦因数相同
B．两次滑动中物块到达P点时的速度大小相等
C．两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等
D．两次滑动到达底端的过程中物块的机械能损失相等
参考答案：CD
本题解析：由于A、B材料不同，因此它们的动摩擦因数不同，故A错误；由题意可知，小物块两次滑动经过P点的时间相同且DP＞CP，因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度，设从C到P点时速度为v1，从D到P时速度为v2，则根据匀变速直线运动特点有： ，即从D到P点速度大于从C到P点的速度，故B错误；
两次下滑过程中摩擦力做功都为 ，两次下滑过程中重力做功都为 ，根据动能定理可得 ，所以两次下滑过程产生的热量是相等的，即机械呢过损失相等，到达低端的速度是相等，所以CD正确，
故选CD
点评：熟练应用动能定理是解答这类问题的关键，应用动能定理时注意正确选择两个状态，弄清运动过程中外力做功情况，可以不用关心具体的运动细节．
本题难度：一般
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