高三物理一轮复习动能定理及其应用中学教育中考_中学教育-中学课件.pdf

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1、 随堂演练 1质量为 m 的物体在水平力 F 的作用下，由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为 v，再前进一段距离使物体的速度增大为 2v，则()A第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量 B第二过程的动能增量是第一过程动能增量的 4 倍 C第二过程合力做的功等于第一过程合力做的功 D第二过程合力做的功等于第一过程合力做功的 2 倍 解析：由题意知，两个过程中速度增量均为 v，A 正确；由动能定理知：W112mv2，W212m(2v)212mv232mv2，故 B、C、D 错误 答案：A 2一人乘竖直电梯从 1 楼到 12 楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，

2、则下列说法正确的是()A电梯对人做功情况：加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B电梯对人做功情况：加速和匀速时做正功，减速时做负功 C电梯对人做的功等于人动能的增加量 D电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量 解析：电梯向上加速、匀速、再减速运动的过程中，电梯对人的作用力始终向上，故电梯始终对人做正功，A、B 均错误；由动能定理可知，电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量，故 C 错误，D 正确 答案：D 3一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能不可能()A一直增大 B先逐渐减小至零，再逐渐增大 C先逐渐增大至某一最大值

3、，再逐渐减小 D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 解析：若力 F 的方向与初速度 v0的方向一致，则质点一直加速，动能一直增大，选项A 正确；若力 F 的方向与 v0的方向相反，则质点先减速至零后反向加速，动能先减小至零后增大，选项 B 正确；若力 F 的方向与 v0的方向成一钝角，如斜上抛运动，物体先减速，减到某一值，再加速，则其动能先减小至某一非零的最小值，再增大，选项 D 正确 答案：C 4如图所示，一辆汽车从 A 点开始爬坡，在牵引力不变的条件下行驶 45 m 的坡路到达 B 点时，司机立即关掉油门，以后汽车又向前滑行 15 m 到 C 点速度减为零，汽车的质量为 5103 k

4、g，行驶中受到的摩擦阻力是车重的 0.25 倍，取 g10 m/s2，求汽车的牵引力做的功和它经过 B 点时的速率 解析：汽车从 A 到 C 的过程中，汽车发动机的牵引力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，由动能定理可得：WFmgh0.25mgl0 所以有 WFmgh0.25mgl2.25106 J 汽车由 B 到 C 的过程中，克服重力做功，克服摩擦力做功，由动能定理可得：0.25mgl1mgl1sin 30 012mv2B 代入数据可得 vB15 m/s 答案：2.25106 J 15 m/s 限时检测(时间：45 分钟，满分：100 分)命题报告 教师用书独具 知识点 题号 动能定理的应用

5、 5、6 动能定理和图象的综合应用 1、2、7 传送带问题 3 摩擦力做的功 4、10 动能定理和圆周运动的综合 8、9 动能定理在多过程问题中的应用 11 动能定理与平抛运动 知识的综合应用 12 一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)体的速度增大为则随堂演练第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量第二过程的动能增量是第一过程动能增量的倍第二过程合力做的功等于第一过程合力做的功第二过程合力做的功等于第一过程合力做功的倍解析由题意知两个速的运动过程则下列说法正确的是电梯对人做功情况加速时做正功匀速时不做功减速时

6、做负功电梯对人做功情况加速和匀速时做正功减速时做负功电梯对人做的功等于人动能的增加量电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于错误由动能定理可知电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量故错误正确答案一质点开始时做匀速直线运动从某时刻起受到一恒力作用此后该质点的动能不可能一直增大先逐渐减小至零再逐渐增大先逐渐增大1某物体同时受到两个在同一直线上的力 F1、F2的作用，由静止开始做直线运动，力F1、F2与位移 x 的关系图象如图所示，在物体开始运动后的前 4.0 m 内，物体具有最大动能时对应的位移是()A2.0 m B1.0 m C3.0 m D4.0 m 解析：由题图知 x2.

7、0 m 时，F合0，此前 F合做正功，而此后 F合做负功，故 x2.0 m 时物体的动能最大，故 A 正确 答案：A 2质量为 10 kg 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 x0 处，速度为 1 m/s，不计一切摩擦，则物体运动到 x16 m 处时，速度大小为()A2 2 m/s B3 m/s C4 m/s D.17 m/s 解析：由图可知变力 F 做的正功 W1104 J10412 J60 J，变力 F 做的负功大小 W210412 J20 J，由动能定理得：W1W212mv2212mv21，代入数据解得：v23 m/s，故 B 正确 答

8、案：B 3(2014 年安庆模拟)如图所示，水平传送带长为 s，以速度 v 始终保持匀速运动，把质量为 m 的货物放到 A 点，货物与皮带间的动摩擦因数为 ，当货物从 A 点运动到 B 点的过程中，摩擦力对货物做的功不可能()A等于12mv2 B小于12mv2 体的速度增大为则随堂演练第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量第二过程的动能增量是第一过程动能增量的倍第二过程合力做的功等于第一过程合力做的功第二过程合力做的功等于第一过程合力做功的倍解析由题意知两个速的运动过程则下列说法正确的是电梯对人做功情况加速时做正功匀速时不做功减速时做负功电梯对人做功情况加速和匀速时做正功减速时做负功电梯对人

9、做的功等于人动能的增加量电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于错误由动能定理可知电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量故错误正确答案一质点开始时做匀速直线运动从某时刻起受到一恒力作用此后该质点的动能不可能一直增大先逐渐减小至零再逐渐增大先逐渐增大C大于 mgs D小于 mgs 解析：货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速，也可能一直加速而货物的最终速度小于 v，根据动能定理知摩擦力对货物做的功可能等于12mv2，可能小于12mv2，可能等于 mgs，可能小于 mgs，故选 C.答案：C 4如图所示，一质量为 m 的质点在半径为 R 的半球形容器中(容器固定)由静止开

10、始自边缘上的 A点滑下，到达最低点 B 时，它对容器的正压力为 FN.重力加速度为 g，则质点自A滑到 B 的过程中，摩擦力对其所做的功为()A.12R(FN3mg)B.12R(3mgFN)C.12R(FNmg)D.12R(FN2mg)解析：质点到达最低点 B 时，它对容器的正压力为 FN，根据牛顿定律有 FNmgmv2R，根据动能定理，质点自 A 滑到 B 的过程中有 WfmgR12mv2，故摩擦力对其所做的功 Wf12RFN32mgR，故 A 项正确 答案：A 5如图所示，质量为 m 的物块与水平转台之间的动摩擦因数为 ，物体与转台转轴相距 R，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时

11、，物块即将开始滑动，在这一过程中，摩擦力对物体做的功是()A.12mgR B2mgR C2mgR D0 解析：物块即将开始滑动时，最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)提供向心力，有 mgmv 2R，根据动能定理有，Wfmv 22，解得 WfmgR2，选项 A 正确 体的速度增大为则随堂演练第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量第二过程的动能增量是第一过程动能增量的倍第二过程合力做的功等于第一过程合力做的功第二过程合力做的功等于第一过程合力做功的倍解析由题意知两个速的运动过程则下列说法正确的是电梯对人做功情况加速时做正功匀速时不做功减速时做负功电梯对人做功情况加速和匀速时做正功减速时做负功电梯对

12、人做的功等于人动能的增加量电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于错误由动能定理可知电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量故错误正确答案一质点开始时做匀速直线运动从某时刻起受到一恒力作用此后该质点的动能不可能一直增大先逐渐减小至零再逐渐增大先逐渐增大答案：A 6(2014 年合肥模拟)光滑斜面上有一个小球自高为 h 的 A处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的 B 点时速率为 v0.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条，如图所示，小球越过 n 条阻挡条后停下来若让小球从 2h 高处以初速度 v0滚下，则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条

13、时损失的动能相等)()An B2n C3n D4n 解析：小球第一次从释放到 B 点的过程中，由动能定理得 mgh12mv20，由 B 点到停止的过程中，由动能定理得 nW012mv20 小球第二次从释放到停止的过程中，由动能定理得 mg 2hnW012mv20 由以上三式可解得 n3n 答案：C 7(2014 年淮北模拟)物体在合力作用下做直线运动的 v-t 图象如图所示 下列表述正确的是()A在 02 s 内，合力总是做负功 B在 12 s 内，合力不做功 C在 03 s 内，合力做正功 D在 01 s 内比 13 s 内合力做功快 解析：由物体的速度图象，根据动能定理可知在 02 s 内

14、物体先加速后减速，合力先做正功后做负功，A 错；根据动能定理得 03 s 内合力做功为零，12 s 内合力做负功，B、体的速度增大为则随堂演练第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量第二过程的动能增量是第一过程动能增量的倍第二过程合力做的功等于第一过程合力做的功第二过程合力做的功等于第一过程合力做功的倍解析由题意知两个速的运动过程则下列说法正确的是电梯对人做功情况加速时做正功匀速时不做功减速时做负功电梯对人做功情况加速和匀速时做正功减速时做负功电梯对人做的功等于人动能的增加量电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于错误由动能定理可知电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量故错

15、误正确答案一质点开始时做匀速直线运动从某时刻起受到一恒力作用此后该质点的动能不可能一直增大先逐渐减小至零再逐渐增大先逐渐增大C 错；在 01 s 内比 13 s 内合力做功快，D 对 答案：D 8 质量为 m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为 R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用 设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为 7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是()A.14mgR B.13mgR C.12mgR DmgR 解析：小球通过最低点时，绳的张力为 F7mg 由牛顿第二定律可知：Fmgm

16、v21R 小球恰好过最高点，绳子拉力为零，由牛顿第二定律可知：mgmv22R 小球由最低点运动到最高点的过程中，由动能定理得：2mgRWf12mv2212mv21 由可得 Wf12mgR，所以小球克服空气阻力所做的功为12mgR，故 C 正确，A、B、D 错误 答案：C 9如图所示，一个粗糙的水平转台以角速度 匀速转动，转台上有一个质量为 m 的物体，物体与转轴间用长 L 的绳连接着，此时物体与转台处于相对静止，设物体与转台间的动摩擦因数为 ，现突然制动转台，则下列说法不正确的是()A由于惯性和摩擦力，物体将以 O 为圆心、L 为半径做变速圆周运动，直到停止 B若物体在转台上运动一周，物体克服

17、摩擦力做的功为 mg 2 L 体的速度增大为则随堂演练第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量第二过程的动能增量是第一过程动能增量的倍第二过程合力做的功等于第一过程合力做的功第二过程合力做的功等于第一过程合力做功的倍解析由题意知两个速的运动过程则下列说法正确的是电梯对人做功情况加速时做正功匀速时不做功减速时做负功电梯对人做功情况加速和匀速时做正功减速时做负功电梯对人做的功等于人动能的增加量电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于错误由动能定理可知电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量故错误正确答案一质点开始时做匀速直线运动从某时刻起受到一恒力作用此后该质点的动能不可能一直增

18、大先逐渐减小至零再逐渐增大先逐渐增大C若物体在转台上运动一周，摩擦力对物体不做功 D物体在转台上运动L24g 圈后，停止运动 解析：制动转台后，物体在绳子约束作用下做圆周运动，速率在减小，运动一周滑动摩擦力做功为 Wfmg 2 L，绳子的拉力对物体不做功，由动能定理可知：Nmg 2 L012mv2，又 vL，联立得物体在转台上转动的圈数为 NL24g，A、B、D 正确，C 错误 答案：C 10质量为 2 kg 的物体，放在动摩擦因数 0.1 的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功 W 和物体发生的位移 L 之间的关系如图所示，重力加速度g 取 10 m/s2，则此物体()

19、A在位移 L9 m 时的速度是 3 3 m/s B在位移 L9 m 时的速度是 3 m/s C在 OA 段运动的加速度是 2.5 m/s2 D在 OA 段运动的加速度是 3 m/s2 解析：由图象可知当 L9 m 时，W27 J，而摩擦力做功 WfmgL 18 J，则 W合WWf9 J，由动能定理有 W合12mv2，解得 v3 m/s，B 正确；在 A点时，W15 J，WfmgL 6 J，由动能定理可得 vA3 m/s，则 av2A2L1.5 m/s2，C、D 错误 答案：B 二、非选择题(本题共 2 小题，共 30 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)1

20、1(15 分)(2014 年亳州模拟)质量 m1 kg 的物体，在水平拉力 F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移 4 m 时，拉力 F 停止作用，运动到位移是 8 m 时物体停止，运动过程中 Ek-x 的图线如图所示(g 取 10 m/s2)求：体的速度增大为则随堂演练第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量第二过程的动能增量是第一过程动能增量的倍第二过程合力做的功等于第一过程合力做的功第二过程合力做的功等于第一过程合力做功的倍解析由题意知两个速的运动过程则下列说法正确的是电梯对人做功情况加速时做正功匀速时不做功减速时做负功电梯对人做功情况加速和匀速时做正功减

21、速时做负功电梯对人做的功等于人动能的增加量电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于错误由动能定理可知电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量故错误正确答案一质点开始时做匀速直线运动从某时刻起受到一恒力作用此后该质点的动能不可能一直增大先逐渐减小至零再逐渐增大先逐渐增大(1)物体的初速度多大？(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大？(3)拉力 F 的大小 解析：(1)从图线可知物体初动能为 2 J，Ek012mv2 2 J，v2 m/s.(2)在位移为 4 m 处物体的动能为 Ek10 J，在位移为 8 m 处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功 设摩擦力为 Ff，则

22、Ffx20Ek010 J10 J Ff104 N2.5 N 因 Ff mg 故 Ffmg2.5100.25.(3)物体从开始到移动 4 m 这段过程中，受拉力 F 和摩擦力 Ff的作用，合力为 FFf，根据动能定理有(FFf)x1EkEk0 故得 FEkEk0 x1Ff(10242.5)N 4.5 N.答案：(1)2 m/s(2)0.25(3)4.5 N 12(15 分)如图所示，粗糙水平地面 AB与半径 R0.4 m 的光滑半圆轨道 BCD 相连接，且在同一竖直平面内，O 是 BCD 的圆心，BOD 在同一竖直线上质量 m2 kg 的小物块在9 N 的水平恒力 F 的作用下，从 A点由静止开

23、始做匀加速直线运动已知 AB5 m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为 0.2.当小物块运动到 B 点时撤去力 F.取重力加速度 g10 m/s2.求：(1)小物块到达 B 点时速度的大小；(2)小物块运动到 D 点时，轨道对小物块作用力的大小；体的速度增大为则随堂演练第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量第二过程的动能增量是第一过程动能增量的倍第二过程合力做的功等于第一过程合力做的功第二过程合力做的功等于第一过程合力做功的倍解析由题意知两个速的运动过程则下列说法正确的是电梯对人做功情况加速时做正功匀速时不做功减速时做负功电梯对人做功情况加速和匀速时做正功减速时做负功电梯对人做的功等于人动能的

24、增加量电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于错误由动能定理可知电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量故错误正确答案一质点开始时做匀速直线运动从某时刻起受到一恒力作用此后该质点的动能不可能一直增大先逐渐减小至零再逐渐增大先逐渐增大(3)小物块离开 D 点落到水平地面上的点与 B 点之间的距离 解析：(1)从 A到 B，根据动能定理有(Fmg)xAB12mv2B 得 vB2 Fmg xABm5 m/s(2)从 B 到 D，根据动能定理有 mg(2R)12mv2D12mv2B 得 vDv2B4Rg3 m/s 在 D 点，根据牛顿运动定律有 FNmgmv2DR 得 FNmv2DR

25、mg25 N(3)由 D 点到落点小物块做平抛运动，在竖直方向上有 2R12gt2 得 t 4Rg 40.410 s0.4 s 水平地面上落点与 B 点之间的距离为 xvDt30.4 m1.2 m 答案：(1)5 m/s(2)25 N(3)1.2 m 体的速度增大为则随堂演练第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量第二过程的动能增量是第一过程动能增量的倍第二过程合力做的功等于第一过程合力做的功第二过程合力做的功等于第一过程合力做功的倍解析由题意知两个速的运动过程则下列说法正确的是电梯对人做功情况加速时做正功匀速时不做功减速时做负功电梯对人做功情况加速和匀速时做正功减速时做负功电梯对人做的功等于人动能的增加量电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于错误由动能定理可知电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量故错误正确答案一质点开始时做匀速直线运动从某时刻起受到一恒力作用此后该质点的动能不可能一直增大先逐渐减小至零再逐渐增大先逐渐增大