1、课后达标检测15动能动能定理一、单项选择题1.如图所示，质量m1 kg、长L0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平板与桌面间的动摩擦因数为0.4.现用F5 N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为(g取10 m/s2)()A1 JB4 JC2 J D1.6 J2人骑自行车下坡，坡长l500 m，坡高h8 m，人和车总质量为100 kg，下坡时初速度为4 m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s，g取10 m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为()A4 000 J B3 800 JC5 000 J D4 200 J3.(2014南昌模拟)质量为10
2、 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，一切摩擦不计，则物体运动到x16 m处时，速度大小为()A2 m/s B3 m/sC4 m/s D. m/s4(2014郑州高三质量预测)如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是()Amghmv2 B.mv2mghCmgh D5.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
3、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.mgR B.mgRC.mgR DmgR6.如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C在水平线上，其距离d0.50 m盆边缘的高度为h0.30 m在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为()A0.50 m B0.25 mC0.10 m D0二、多项选择题7.如图所示，在光
4、滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止，若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是()A物块滑到b点时的速度为B物块滑到b点时对b点的压力是3mgCc点与b点的距离为D整个过程中物块机械能损失了mgR8.人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面从静止开始匀加速地由底端拉到斜面顶端，物体上升的高度为h，到达斜面顶端时的速度为v，如图所示则在此过程中()A物体所受的合外力做的功为mghmv2B物体所受的合外力做的功为mv2C人对物体做的功为mghD人对物体
5、做的功大于mgh9.(2012高考天津卷)如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则()A0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大三、非选择题10.(2014晋中模拟)从地面上以初速度v010 m/s竖直向上抛出一质量为m0.2 kg的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速度随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v12 m/s，且落地前球已经做匀速运动(g10 m/s2)
6、求：(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；(2)球抛出瞬间的加速度大小11(2014东北三校联考)小军看到打桩机，对打桩机的工作原理产生了兴趣他构建了一个打桩机的简易模型，如图甲所示他设想，用恒定大小的拉力F拉动绳端B，使物体从A点(与钉子接触处)由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，物体运动到最高点后自由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深度按此模型分析，若物体质量m1 kg，上升1 m高度时撤去拉力，撤去拉力前物体的动能Ek与上升高度h的关系图象如图乙所示(g取10 m/s2，不计空气阻力)(1)求物体上升到0.4 m高度处F的瞬时功率(2)若物体撞击钉子后瞬间弹起，且使其不再落下，
7、钉子获得20 J的动能向下运动，钉子总长为10 cm.撞击前插入部分可以忽略不计钉子重力已知钉子在插入过程中所受阻力f与深度x的关系图象如图丙所示，求钉子能够插入的最大深度12.如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为，求：(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点
8、距B点的距离L应满足什么条件课后达标检测151解析选D.薄板在F作用下先加速到一定速度，后撤去F，薄板共向前运动L/2时刚好停止，此时F做功最少且刚好翻下桌子，根据动能定理WFmgL/20，解得WFmgL/21.6 J.2解析选B.下坡过程中有重力和阻力做功，支持力不做功，由动能定理得：mghW阻mvmv，代入数据解得：W阻3 800 J，故B正确3B4解析选A.小球从斜面底端到最高点C的过程中，重力、弹簧弹力做功，C点为最高点，即vC0，由动能定理得：mghW弹0mv2，W弹mghmv2，故A正确5解析选C.小球通过最低点时，绳的张力为F7mg由牛顿第二定律可知：Fmg小球恰好过最高点，绳子
9、拉力为零，由牛顿第二定律可知：mg小球由最低点运动到最高点的过程中，由动能定理得：2mgRW阻mvmv由可得W阻mgR，所以小球克服空气阻力所做的功为mgR，故C正确，A、B、D错误6解析选D.由于BC面粗糙，物块在BC面上往返运动不断消耗机械能，直至停止运动设物块在BC面上运动的总路程为s.根据动能定理得：mghmgs0，解得s m3 m，因为6，可见物块最后停在B点，D正确7解析选BCD.根据动能定理mgRmv2可得，v，A项错误；在b点，FNmgm可得FN3mg，B项正确；根据动能定理mgRmgx0，可得x，C项正确；摩擦力做的功等于机械能的损失，整个过程中物块机械能损失了mgR，D项正
10、确8解析选BD.物体沿斜面做匀加速运动，根据动能定理：W合WFWfmghmv2，其中Wf为物体克服摩擦力做的功人对物体做的功即是人对物体的拉力做的功，所以W人WFWfmghmv2，A、C错误，B、D正确9解析选BD.0t1时间内，物块静止，F的功率为零，A错误；t2时刻合外力最大，物块A的加速度最大，B正确；t2时刻后物块A继续向前运动，C错误；t1t3时间内，物块一直加速运动，t3时刻后物块做减速运动，所以t3时刻物块A的动能最大，D正确10解析(1)全程应用动能定理：WFfmvmv代入数据，解得：WFf9.6 J.(2)设空气阻力大小与速率的关系为：Ffkv.则抛出时：mgkv0ma落地时
11、匀速：kv1mg联立解得：ag60 m/s2.答案(1)9.6 J(2)60 m/s211解析(1)撤去F前，根据动能定理，有(Fmg)hEk0由图象乙得，斜率为kFmg20 N得F30 N又由图象乙得，h0.4 m时，Ek8 J，则v4 m/sPFFv120 W.(2)碰撞后，对钉子，有fx0Ek已知Ek20 Jf又由图象丙得k105 N/m解得：x0.02 m.答案(1)120 W(2)0.02 m12解析(1)因为摩擦力始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2的圆弧轨道上往复运动对整体过程由动能定理得：mgRcos mgcos s0，所以总路程为s.(2)对BE过程mgR(1cos )mvFNmg由得FN(32cos )mg由牛顿第三定律可知，物体对轨道的压力FNFN(32cos )mg，方向竖直向下(3)设物体刚好到D点，则mgL取最小值时，对全过程由动能定理得：mgLsin mgcos LmgR(1cos )mv由得LR故应满足的条件为LR.答案(1)(2)(32cos )mg，方向竖直向下(3)LR
