8、時(shí)速度為零，然后下滑。已知重力加速度為g，則在AB有摩擦的情況下 ( )
A．從C位置返回到A位置的過(guò)程中，克服阻力做的功為mgh
B．滑塊從B位置返回到A位置的過(guò)程中，動(dòng)能的變化為零
C．滑塊從C位置返回到B位置時(shí)的動(dòng)能為mgh
D．滑塊從B位置返回到A位置時(shí)的動(dòng)能為mgh
答案：BC
9．如圖所示，A是半徑為R的圓形光滑軌道，固定在木板B上，豎直放置；B的左右兩側(cè)各有一光滑擋板固定在地面上，使其不能左右運(yùn)動(dòng)，小球C靜止放在軌道最低點(diǎn)，A、B、C的質(zhì)量相等?，F(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0，使小球在圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)，且不會(huì)使B離開地面
9、，初速度v0必須滿足(重力加速度為g) ( )
A．最小值為 B．最大值為
C．最小值為 D．最大值為
答案：CD
10.如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這段過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于
B．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功大于
C．鋼索的拉力所做的功等于＋MgH
D．鋼索的拉力所做的功大于＋MgH
答案：BD
解析：電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于物體機(jī)械能的變化，即 mv2＋mgH，A錯(cuò)，B對(duì)
10、；鋼索的拉力所做的功等于電梯和物體這一系統(tǒng)機(jī)械能的增加，即(M＋m)gH＋(M＋m)v2，C錯(cuò)，D對(duì)。
11．(多選)一個(gè)小物塊從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，返回到斜面底端．已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為.若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能變?yōu)?E，則有( )
A．返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E
B．返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為
C．返回斜面底端時(shí)的速度大小為2v
D．返回斜面底端時(shí)的速度大小為v
解析：AD 以初動(dòng)能E沖上斜面并返回的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得mv2－E＝－①，設(shè)以初動(dòng)能E沖上斜面的初速度為v0，則以初動(dòng)能2E沖上斜面時(shí)，初速度為v0，加速度相
11、同，根據(jù)2ax＝0－v可知第二次沖上斜面的位移是第一次的兩倍，所以上升過(guò)程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，即為E.以初動(dòng)能2E沖上斜面并返回的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得mv′2－2E＝－E②，所以返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E，A正確，B錯(cuò)誤．由①②得v′＝v，C錯(cuò)誤，D正確．
12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，在離地面H高處由靜止釋放，落到地面后繼續(xù)陷入泥中h深度而停止，設(shè)小球受到的空氣阻力為f，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是( )
A．小球落地時(shí)動(dòng)能等于mgH
B．小球陷入泥中的過(guò)程中克服泥的阻力所做的功小于剛落到地面時(shí)的動(dòng)能
C．整個(gè)過(guò)程中
12、小球克服阻力做的功等于mg(H＋h)
D．小球在泥中受到的平均阻力為mg(1＋)
13.如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h.若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則小球B下降h時(shí)的速度為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)( )
A. B.
C. D.
解析：B 小球A下降h過(guò)程小球克服彈簧彈力做功為W1，根據(jù)動(dòng)能定理，有mgh－W1＝0；小球B下降過(guò)程，由動(dòng)能定理有3mgh－W1＝3mv2－0，解得：v＝，故B正確．
14.如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量
13、為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( )
A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh
C．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mgh
D．下滑過(guò)程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh
解析：D 運(yùn)動(dòng)員的加速度為g，沿斜面方向有mg－Ff＝m·g，則摩擦力Ff＝mg，摩擦力做功Wf＝mg·2h＝mgh，A、C錯(cuò)誤，D正確．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能Ek＝mgh－mgh＝mgh，B錯(cuò)誤．
15.如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過(guò)定滑輪一端固定在物體上，另一端在力
14、F作用下，以恒定速率v0豎直向下運(yùn)動(dòng)，物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)到繩與水平方向的夾角α＝45°的過(guò)程中，繩中拉力對(duì)物體做的功為( )
A.mv B．mv
C.mv D.mv
16.用傳感器研究質(zhì)量為2 kg的物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，在計(jì)算機(jī)上得到0～6 s內(nèi)物體的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．下列說(shuō)法正確的是( )
A．0～6 s內(nèi)物體先向正方向運(yùn)動(dòng)，后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
B．0～6 s內(nèi)物體在4 s時(shí)的速度最大
C．物體在2～4 s內(nèi)速度不變
D．0～4 s內(nèi)合力對(duì)物體做的功等于0～6 s內(nèi)合力做的功
17.如圖所示，上表面水平的圓盤固定在水平地面上，一小物
15、塊從圓盤邊緣上的P點(diǎn)，以大小恒定的初速度v0，在圓盤上沿與直徑PQ成不同夾角θ的方向開始滑動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)到圓盤另一邊緣時(shí)的速度大小為v，則v2－cos θ圖象應(yīng)為( )
解析：A 設(shè)圓盤半徑為r，小物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由動(dòng)能定理可得，－μmg·2rcos θ＝mv2－mv，整理得v2＝v－4μgrcos θ，可知v2與cos θ為線性關(guān)系，斜率為負(fù)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．
18．(多選)質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，受到一水平外力F作用運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff，做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列
16、分析正確的是( )
A．物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
B．物體運(yùn)動(dòng)的位移為13 m
C．前3 m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度為3 m/s2
D．x＝9 m時(shí)，物體速度為3 m/s
解析：ACD 由Wf＝Ffx對(duì)應(yīng)圖乙可知，物體與地面之間的滑動(dòng)摩擦力Ff＝2 N，由Ff＝μmg可得μ＝0.2，A正確；由WF＝Fx對(duì)應(yīng)圖乙可知，前3 m內(nèi)，拉力F1＝5 N,3～9 m內(nèi)拉力F2 ＝2 N，物體在前3 m內(nèi)的加速度a1＝＝3 m/s2，C正確；由動(dòng)能定理得：WF－Ffx＝mv2可得：x＝9 m時(shí)，物體的速度為v＝3 m/s，D正確；物體的最大位移xm＝＝13.5 m，B錯(cuò)誤．
17、19.如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑卞，經(jīng)過(guò)底端O點(diǎn)進(jìn)入水平面時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使小物塊制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長(zhǎng)時(shí)右側(cè)一端恰好位于O點(diǎn)．已知小物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是( )
A．彈簧彈性勢(shì)能的最大值為mgh
B．小物塊在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下滑的加速度比上滑的加速度小
C．小物塊往返運(yùn)動(dòng)的總路程為
D．小物塊返回傾斜軌道時(shí)所能達(dá)到的最大高度為 h
20．如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量m＝4 kg的物體靜止在水平地面上，讓物體在隨位移均
18、勻減小的水平推力F作用下運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10 m/s2，則下列說(shuō)法正確的是( )
A．物體先做加速運(yùn)動(dòng)，推力撤去時(shí)開始做減速運(yùn)動(dòng)
B．物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移為10 m
C．物體運(yùn)動(dòng)的最大速度為2 m/s
D．物體在運(yùn)動(dòng)中的加速度先變小后不變
解析：B 物體先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)推力小于摩擦力時(shí)開始做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題圖乙中圖線與x軸所圍面積表示推力對(duì)物體做的功得推力做的功W＝×4×100 J＝200 J，根據(jù)動(dòng)能定理有W－μmgxm＝0，代入數(shù)據(jù)解得xm＝10 m，選項(xiàng)B正確；當(dāng)推力與摩擦力平衡時(shí)，
19、加速度為0，速度最大，由題圖乙得F與x的函數(shù)關(guān)系式為F＝100－25x(N)，當(dāng)F＝μmg＝20 N時(shí)，代入數(shù)據(jù)得x＝3.2 m，由動(dòng)能定理有×3.2 J－20×3.2 J＝×4 kg×v，解得vm＝8 m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；拉力一直減小，而摩擦力不變，加速度先減小后增大，當(dāng)F＝0后加速度保持不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
21．(多選)如圖甲所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行．t＝0時(shí)，將質(zhì)量m＝1 kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的v—t圖象如圖乙所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.則( )
A．傳送帶的速率v0＝10
20、m/s
B．傳送帶的傾角θ＝30°
C．物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5
D．0～2.0 s摩擦力對(duì)物體做功Wf＝－24 J
22．(多選)如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，g取10 m/s2，根據(jù)圖象可求出( )
A．物體的初速率v0＝3 m/s
B．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75
C．取不同的傾角θ，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin＝1.44 m
D．當(dāng)某次θ＝30°時(shí)，物體達(dá)到最大
21、位移后將沿斜面下滑
23.如圖所示，用一塊長(zhǎng)L1＝1.0 m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌子高H＝0.8 m，長(zhǎng)L2＝1.5 m．斜面與水平桌面的夾角θ可在0～60°間調(diào)節(jié)后固定．將質(zhì)量m＝0.2 kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.05，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失．(重力加速度取g＝10 m/s2；最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
(1)求θ角增大到多少時(shí)，物塊能從斜面開始下滑；(用正切值表示)
(2)當(dāng)θ角增大到37°時(shí)，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；(已知sin 37°＝0.6，c
22、os 37°＝0.8)
(3)繼續(xù)增大θ角，發(fā)現(xiàn)θ＝53°時(shí)物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大，求此最大距離xm.
解析：(1)為使小物塊下滑，應(yīng)有mgsin θ≥μ1mgcos θ①
θ滿足的條件tan θ≥0.05②
即當(dāng)θ＝arctan 0.05時(shí)物塊恰好從斜面開始下滑．
(2)克服摩擦力做功Wf＝μ1mgL1cos θ＋μ2mg(L2－L1cos θ)③
由動(dòng)能定理得mgL1sin θ－Wf＝0④
代入數(shù)據(jù)得μ2＝0.8⑤
(3)由動(dòng)能定理得mgL1sin θ－Wf＝mv2⑥
結(jié)合③式并代入數(shù)據(jù)得v＝1 m/s⑦
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得H＝gt2，x1＝vt
解得t＝0.4 s
23、⑧
x1＝0.4 m⑨
xm＝x1＋L2＝1.9 m
答案：(1)arctan 0.05 (2)0.8 (3)1.9 m
24．如圖所示，水平面上放一質(zhì)量為m＝2 kg的小物塊，通過(guò)薄壁圓筒的輕細(xì)繞線牽引，圓筒半徑為R＝0.5 m，質(zhì)量為M＝4 kg.t＝0時(shí)刻，圓筒在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與時(shí)間的關(guān)系滿足ω＝4t，物塊和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，細(xì)線始終與地面平行，其它摩擦不計(jì)，g取10 m/s2，求：
(1)物塊運(yùn)動(dòng)中受到的拉力．
(2)從開始運(yùn)動(dòng)至t＝2 s時(shí)電動(dòng)機(jī)做了多少功？
答案：(1)10 N (2)72 J
25．如圖所示
24、，一質(zhì)量m＝0.4 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于水平軌道上的A點(diǎn)，滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1.現(xiàn)對(duì)滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動(dòng)，外力的功率恒為P＝10 W．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器，當(dāng)滑塊到達(dá)傳感器上方時(shí)，傳感器的示數(shù)為25.6 N．已知軌道AB的長(zhǎng)度L＝2 m，圓弧形軌道的半徑R＝0.5 m；半徑OC和豎直方向的夾角α＝37°.(空氣阻力可忽略，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度的
25、大小vC；
(2)B、C兩點(diǎn)的高度差h及水平距離x；
(3)水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t.
解析：(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得
FN－mg＝m
滑塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得
mgR(1－cos α)＋mv＝mv
代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得vc＝5 m/s.
(3)滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得
Pt－μmgL＝mv代入數(shù)據(jù)解得t＝0.4 s.
答案：(1)5 m/s (2)0.45 m 1.2 m (3)0.4 s
26．某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，它由細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)。左右兩側(cè)的斜直管道PA與PB的傾角、高度、
26、粗糙程度完全相同，管口A、B兩處均用很小的光滑小圓弧管連接(管口處切線豎直)，管口到底端的高度H1＝0.4m，中間“8”字型光滑細(xì)管道的圓半徑R＝10cm(圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多)，并與兩斜直管道的底端平滑連接。一質(zhì)量m＝0.5kg的小滑塊從管口A的正上方H2＝5m處自由下落，滑塊第一次到達(dá)“8”字型管道頂端時(shí)對(duì)軌道外側(cè)Q點(diǎn)的壓力大小為F＝455N。此后小滑塊經(jīng)“8”字型和PB管道運(yùn)動(dòng)到B處豎直向上飛出，然后又再次落回，如此反復(fù)。小滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，忽略小滑塊進(jìn)入管口時(shí)因碰撞造成的能量損失，不計(jì)空氣阻力，且取g＝10m/s2。求：
(1)滑塊第一次由A滑到P的過(guò)程中，克服摩擦力做功；
(
27、2)滑塊第一次離開管口B后上升的高度；
(3)滑塊能沖出槽口的次數(shù)。
答案：(1)2J (2)4.2m (3)6次
27．如圖甲所示，一質(zhì)量為m＝1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn)，從t＝0時(shí)刻開始，物塊在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為0，第5s末物塊剛好回到A點(diǎn)，已知物塊與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2(g取10m/s2)。求：
(1)AB間的距離；
(2)水平力F在5s時(shí)間內(nèi)對(duì)物塊所做的功。
答案：(1)4m (2)24J
解析：(1)在3s～5s內(nèi)物塊在水平恒力F作用下由B點(diǎn)勻加速直線運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，設(shè)加速度為
28、a，AB間的距離為s，則
F－μmg＝ma
a＝＝m/s2＝2m/s2
s＝at2＝4m
(2)設(shè)整個(gè)過(guò)程中F做的功為WF，物塊回到A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，由動(dòng)能定理得：
WF－2μmgs＝mv
v＝2as
WF＝2μmgs＋mas＝24J。
28．如圖所示，在光滑水平地面上放置質(zhì)量M＝2kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與固定的豎直弧形軌道相切。一質(zhì)量m＝1kg的小滑塊自A點(diǎn)沿弧面由靜止滑下，A點(diǎn)距離長(zhǎng)木板上表面高度h＝0.6m。滑塊在木板上滑行t＝1s后，和木板以共同速度v＝1m/s勻速運(yùn)動(dòng)，取g＝10m/s2。求：
(1)滑塊與木板間的摩擦力；
(2)滑塊沿弧面下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功；
(3)滑塊相對(duì)木板滑行的距離。
答案：(1)2N (2)1.5J (3)1.5m
解析：(1)對(duì)木板Ff＝Ma1
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 ，有v＝a1t
解得Ff＝2N。
15
2019屆高中物理二輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型專練 專題5.2 動(dòng)能定理及應(yīng)用（含解析）
