高考物理试卷《动能定理及应用》高频考点巩固（2017年模拟版） - 高考物理题库

1、选择题如图所示，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/zzivej1nmam.gif\">
[? ]
A.此时物块的动能为F(x+L)
B.此时小乍的动能为fx
C.这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx-fL
D.这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL

参考答案：BD

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题物体静止在光滑水平面上，同时受到两个方向相反的水平拉F1、F2的作用，F1、F2随位移s变化情况如图所示。则物体的动能将
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 150px; HEIGHT: 104px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/pvtrk5ujhs5.png\">
[? ]
A.一直变大，位移为20m时最大
B.一直变小，位移为20m时最小
C.先变大再变小，位移为10m时最大
D.先变小再变大，位移为10m时最小

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1.25m，现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出（g取10m／s2）。求：
（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；
（2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；
（3）小滑块着地时的速度大小和方向。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/swer1syjkkh.gif\">

参考答案：解：（1）滑块在圆弧轨道受重力、支持力和摩擦力作用，由动能定理mgR－Wf=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/c4w1pjhshk2.gif\">mv2
Wf=1.5J
（2）滑块经过B点时，由牛顿第二定律得：FN－mg=m600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/4nbnjld4bnd.gif\">
FN=4.5N
根据牛顿第三定律，小滑块对轨道的压力大小也为4.5N
（3）滑块离开圆弧后做平抛运动：H=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/c4w1pjhshk2.gif\">gt2，t=0.5s
落地时竖直分速度vy=gt=5m/s
落地时速度大小600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/bl5vnrwf4hk.gif\">=5600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ml3esbmtnbv.gif\">m/s
设滑块落地时速度方向与水平方向夹角为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/oir5dv3hias.gif\">度，则有600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/qmrr0cqyaoc.gif\">
所以600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/cxj5l35mvoi.gif\">
即滑块落地时速度方向与水平方向夹角为45度

本题解析：

本题难度：困难

4、选择题在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，若画出W－v的图象，应为图中的哪一个
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/45xhlge2kpd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

参考答案：B

本题解析：由动能定理600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/305g3pwrcc3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可知当初速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/gdnv5psv0lk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0bdlhxw14cf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，故B正确。

本题难度：简单

5、计算题（13分）如图所示，AB为1/4光滑圆弧轨道，圆弧轨道的半径为R=3m，A点为1/4圆弧轨道的顶端，A点与圆心O在同一水平面上。BC为粗糙水平轨道，滑块与BC轨道的动摩擦因数为?=0.5，BC长L=2m。CD是倾角为θ=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vipymkwyakp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">光滑斜轨道。一质量为m=3kg小滑块从A点以v0=2m/s的初速度沿AB圆弧滑下，（斜轨道与水平轨道交接处有一段很小的圆弧，滑块经过交接处时与轨道的碰撞所引起的能量损失可以不计，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/sn20bmbdmok.png\" style=\"vertical-align:middle;\">取10m/s2）求：（1）滑块第1次经过光滑圆弧最低点B点时，轨道对滑块的支持力Ｎ的大小.
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0nxeryz5jwb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）滑块沿光滑斜轨道CD能上升的最大高度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ajq5euqoqgf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.
（3）滑块最后停止的位置到B点的距离。

参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/hwvkrio1h4o.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5tjnim4u31n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（3）1.6m.

本题解析：（1）根据动能定理有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/wyofu5ilvyr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">......（1）　2分
经过B点时，小球做圆周运动，有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/oll1ju00052.png\" style=\"vertical-align:middle;\">................（2）　1分
其中，R＝3m，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/rd0rz2ertga.png\" style=\"vertical-align:middle;\">由（1）（2）式得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/hwvkrio1h4o.png\" style=\"vertical-align:middle;\">...........（3）　1分
（2）以A点运动到斜面最高点为全过程，根据动能定理有
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/madxtt1l3fo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">................................（5）　2分
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/yfblwom4lpc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? .............................................（6）　1分
代入数据，由（5）（6）式可得，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5tjnim4u31n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">......................（7）　1分
（3）滑块最终只能停止在水平轨道上，从开始到停止的全过程，根据动能定理有
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/mtomqrdwt3i.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.....................................（8）　2分
根据（2）小题中的相关数据，可求得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/q3hohulpqmc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">...............．（9）　1分
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/q3hohulpqmc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,表示滑块在水平轨道上通过的路程为6.4m，由于BC长为2 m，所以最终滑块停止的位置到距离B点的距离为1.6m..........．........．（10）　2分
本题考查动能定理和圆周运动，由A到B的运动过程中，由动能定理可求得B点速度，再由B点合力提供向心力列式求解，以全过程为研究对象，重力做功只与初末位置的高度差有关，摩擦力做功与路程有关，由此根据动能定理烈士求解

本题难度：一般