课时提升作业(十四)(40分钟 100 分)一、选择题(本大题共 7小题,每小题 8分,共 56分。每小题至少一个答案正确,选不全得 4分)1.一人站在电梯中,当电梯匀加速上升时()A.人处于超重状态B.人对电梯的压力大于电梯对人的支持力C.电梯对人做的功等于人增加的动能D.电梯对人做的功等于人增加的机械能2.质量 m=2kg的物体,在水平面上以 v1=6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N方向向北的恒力作用于物体,在 t=2s内物体的动能增加了()A.28JB.64JC.32JD.36J3.(2013南昌模拟)质量为 10kg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 x=0处,速度为 1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到 x=16m处时,速度大小为()A.2 m/s B.3 m/s2C.4 m/s D. m/s174.如图所示,长为 L的长木板水平放置,在木板的 A端放置一个质量为 m的小物块。现缓慢地抬高 A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为 时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为 v,则在整个过程中()A.支持力对小物块做功为 0B.支持力对小物块做功为 mgLsinC.摩擦力对小物块做功为 mgLsinD.滑动摩擦力对小物块做功为 mv2-mgLsin125.(2013日照模拟)质量为 1kg的物体被人用手由静止向上提高 1 m(忽略空气阻力),这时物体的速度是 2 m/s,下列说法中正确的是(g=10m/s 2)()A.手对物体做功 12 JB.合外力对物体做功 12 JC.合外力对物体做功 10 JD.物体克服重力做功 10 J6.如图所示,质量相等的物体 A和物体 B与地面间的动摩擦因数相等,在力 F的作用下,一起沿水平地面向右移动 s,则()A.摩擦力对 A、B 做功相等B.A、B 动能的增量相同C.F对 A做的功与 F对 B做的功相等D.合外力对 A做的功与合外力对 B做的功不相等7.如图所示,在光滑的水平面上有一个质量为 M的木板 B处于静止状态,现有一个质量为 m的木块 A在 B的左端以初速度 v0开始向右滑动,已知 Mm,用和分别表示木块 A和木板 B的图像,在木块 A从 B的左端滑到右端的过程中,下面关于速度 v随时间 t、动能 Ek随位移 s的变化图像,其中可能正确的是()二、计算题(本大题共 3小题,共 44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)8.(2013晋中模拟)(12 分)从地面上以初速度 v0=10m/s竖直向上抛出一质量为 m=0.2kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t 1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为 v1=2m/s,且落地前球已经做匀速运动。(g=10m/s 2)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。9.(14分)一滑块(可视为质点)经水平轨道 AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道 BC。已知滑块的质量 m=0.50kg,滑块经过 A点时的速度 vA=5.0m/s,AB长s=4.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数 =0.10,圆弧形轨道的半径 R=0.50m,滑块离开 C点后竖直上升的最大高度 h=0.10m。取 g=10m/s2。求:(1)滑块第一次经过 B点时速度的大小;(2)滑块在从 B运动到 C的过程中克服摩擦力所做的功。10.(能力挑战题)(18 分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为 m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离 d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为 d,手与球之间的绳长为 d,重力加速度为 g,忽略手的运动半径和空气阻力。34(1)求绳断时球的速度大小 v1和球落地时的速度大小 v2。(2)问绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?答案解析1.【解析】选 A、D。当物体具有向上的加速度时,处于超重状态,故 A 正确。由牛顿第三定律可知,人对电梯的压力等于电梯对人的支持力,故 B 错误。设人受的支持力为 F,则有 F-mg=ma,上升高度 h 时,由动能定理(F-mg)h= m - m ,得12 v2212 v21Fh=mgh+ m - m ,所以电梯对人做的功等于人增加的机械能 ,故 C 错 D 对。12 v2212 v212.【解析】选 B。物体在力 F 的方向上做初速度 为零的匀加速直线运动,则 a= =F4m/s2,位移 s= at2= 422m=8m,力 F 所做的功为 W=Fs=88J=64J,由动能定理知12 12物体的动能增加了 64J,故 B 正确。3.【解析】选 B。F-x 图像与坐 标轴围成的图形面积表示力 F 做的功,图形位于 x 轴上方表示力做正功,位于下方表示力做负功,面积大小表示功的大小,所以物体运动到 x=16m 处时,F 做正功,其大小 W=40J,根据动能定理有 W= m - m ,代入12 v2212 v21数据,可得 v2=3m/s。4.【解析】选 B、D。缓慢抬高 A 端过程中,静摩擦力始 终跟运动方向垂直,不做功,支持力与重力做功的代数和为零,所以支持力做的功等于 mgLsin;下滑过程支持力跟运动方向始终垂直,不做功,由动能定理可得:mgLsin+ = mv2,解得 =W12 Wmv2-mgLsin;综上所述,B、D 正确。12【变式备选】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 ()A.mgh- mv2 B. mv2-mgh12 12C.-mgh D.-(mgh+ mv2)12【解析】选 A。由 A 到 C 的过程运用动能定理可得 :-mgh+W=0- mv2,所以 W=mgh- mv2,故 A 正确。12 125.【解析】选 A、D。手 对物体做功为 W,由动能定理 W-mgh= mv2,解得 W=12J,故12A 正确。合外力对物体做的功等于 mv2=2J,故 B、C 均错误。物体克服重力做的12功 W=mgh=10J,故 D 正确。6.【解析】选 B。因 F 斜向下作用在物体 A 上,A、B 受到的摩擦力不相同,因此,摩擦力对 A、B 做的功不相等,A 错误;但 A、B 两物体一起运动,速度始终相同,故A、B 动能增量一定相同,B 正确;F 不作用在 B 上,因此力 F 对 B 不做功,C 错误;合外力对物体做的功应等于物体动能的增量,故 D 错误。【总结提升】应用动能定理解题的技巧(1)研究 对象的 选择用动能定理解题时,所选取的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。若选系统为研究对象时,一定要分析系统内力做的功是否为零。如果不为零时,不仅要分析外力对系统做的功,也要分析内力做的功。建议这种情况下选单个物体研究。(2)研究 过程的 选择若单物体多过程运动时,要确定运动过程不同阶段的受力情况和做功情况。分析各个过程的初末速度,分段列式求解。也可以选择全过程列方程求解。但选全过程时一定要把合外力在全过程中做的总功求出。若多物体多过程运动时,最好用隔离法分别研究,画出运动的草图。7.【解析】选 D。设 A、B 间动摩擦因数为 ,二者加速度分 别为 aA、aB,则 mg=maA,mg=MaB,可知 aAaB,v -t 图像中,的斜率 绝对值应大于,故 A、B 均错误; 对A、B 分别由 动能定理得-mgs A=EkA- m ,mgsB=EkB,故有 EkA= m -12 v20 12 v20mgsA,EkB=mgsB,可知 Ek-s 图像中,、的斜率绝对值应相同,故 C 错误,D 正确。8.【解析】(1)设空气阻力做功为 ,由动能定理得 = m - m 。(3 分)W W12 v2112 v20代入数据得:W=- =9.6J (2 分)W(2)由题 意知空气阻力 Ff=kv (2 分)落地前匀速,则有 mg-kv1=0 (1 分)设刚抛出时加速度大小为 a0,则由牛顿第二定律得:mg+kv0=ma0 (2分)解得 a0=(1+ )g (1 分)v01代入数据得:a 0=60m/s2 (1 分)答案：(1)9.6J (2)60m/s29.【解题指南】解答本题时应注意:滑块在从 B 运动到 C 的过程中受到的摩擦力为变力,变力的功可由动能定理求出。【解析】(1) 滑 块由 A 到 B 的过程中,应用动能定理得:-Ffs= m - m (4 分)12 v212 v2又 Ff=mg (2 分)解得:v B=4.0m/s (2 分)(2)滑块 从 B 经过 C 上升到最高点的过程中,由动能定理得-mg(R+h)-W =0- m12v2(4 分 )解得滑块克服摩擦力做功 W =1.0J (2 分)答案：(1)4.0m/s (2)1.0 J10.【解析】(1)设绳断后球飞行时间为 t,由平抛运动规律,得竖直方向 d- d= gt2,水平方向 d=v1t (2 分)34 12得 v1= (1 分)2由机械能守恒定律,有m = m +mg(d- d) (2 分)12 v2212 v21 34得 v2= (1 分)52(2)设球受到的最大拉力为 FT,在最低点FT-mg= ,R= d (2 分)m21 34解得:F T= mg (2 分)113由牛顿第三定律,绳能承受的最大拉力为 mg113(3)设绳长为 l,绳断时球的速度大小 为 v3,绳承受的最大拉力不变,有 FT-mg=m v32(2 分 )得 v3= (1 分)83绳断后球做平抛运动,竖直位移为 d-l,水平位移为 x,时间为 t1,有 d-l= g 12t12(1 分)x=v3t1 (1 分)得 x=4 (1 分)l()3当 l= 时,x 有最大值,x max= d (2 分)d2 233答案：(1) 252(2) mg(3) d113 d2 233关闭 Word 文档返回原板块