【全优课堂】2016高考物理总复习 第5章 第2课时 动能和动能定理分组训练（含解析）.doc

‎【全优课堂】2016高考物理总复习 第5章 第2课时 动能和动能定理分组训练 A组　利用动能定理求变力功 ‎1．(2014·汕头模拟)如图8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(　　)‎ 图8‎ A．mgh－mv2 B．mv2－mgh C．－mgh D．－(mgh＋mv2)‎ ‎【答案】A ‎【解析】从A到C只有重力与弹力做功，根据动能定理有－mgh＋W＝－mv2，所以W＝mgh－mv2. B组　用动能定理分析多过程问题 ‎2．如图9所示，摩托车做特技表演时，以v0＝‎10.0 m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出．若摩托车冲向高台的过程中以P＝4.0 kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间 t＝3.0 s，人和车的总质量m＝1.8×‎102 kg，台高h＝‎5.0 m，摩托车的落地点到高台的水平距离x＝‎10.0 m．不计空气阻力，取g＝‎10 m/s2.求：‎ 图9‎ ‎(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间；‎ ‎(2)摩托车落地时速度的大小；‎ ‎(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功．‎ ‎【答案】(1)1.0 s　(2)10 m/s　(3)3.0×103 J 3‎ ‎【解析】(1)摩托车在空中做平抛运动，设摩托车飞行时间为t1，则h＝gt，t1＝ ＝ s＝1.0 s.‎ ‎(2)设摩托车到达高台顶端的速度为vx，即平抛运动的水平速度 vx＝＝ m/s＝‎10.0 m/s 竖直速度为vy＝gt1＝10.0 m/s 摩托车落地时的速度 v＝＝‎10 m/s.‎ ‎(3)摩托车冲上高台过程中，根据动能定理有Pt－Wf－mgh＝mv－mv 解得Wf＝3.0×103 J 所以，摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功为3.0×103 J.‎ ‎3．右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝‎1.5 m，如图10所示．将一个质量为m＝‎0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝‎10 m/s2.求：‎ 图10‎ ‎(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；‎ ‎(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．‎ ‎【答案】(1)0.15 m　(2)0.75 m ‎【解析】(1)由动能定理得：‎ FL－fL－mgh＝0‎ 其中f＝μFN＝μmg＝0.2×0.5×10 N＝1.0 N 所以h＝＝ m＝0.15 m.‎ ‎(2)由动能定理得：mgh－fs＝0‎ 所以s＝＝ m＝0.75 m.‎ ‎4．(2015·郑州一模)如图11甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×‎103 kg的汽车，正以‎10 m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图象如图11示，在t＝20 s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变．假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)f1＝2 000 N．求：‎ 3‎ ‎(1)汽车运动过程中发动机的输出功率P；‎ ‎(2)汽车速度减至‎8 m/s时的加速度a的大小；‎ ‎(3)BC路段的长度．(解题时将汽车看成质点)‎ 图11‎ ‎【解析】本题考查汽车启动的功率以及相关的运动规律和功能关系，意在考查学生对汽车运动过程的分析、应用的能力．‎ ‎(1)汽车在AB路段时做匀速运动，牵引力和阻力相等F1＝f1，P＝F1v1‎ 联立解得：P＝20 kW.‎ ‎(2)t＝15 s后汽车处于匀速运动状态，有 F2＝f2，P＝F2v2，F2＝ 联立解得：f2＝4 000 N v＝‎8 m/s时汽车在做减速运动，有 f2－F＝ma，F＝ 解得a＝0.75 m/s2.‎ ‎(3)Pt－f2s＝mv－mv 其中t＝20 s－5 s＝15 s 解得s＝93.75 m.‎ 3‎