PAGEPAGE1動能定理及其應(yīng)用專題學(xué)問內(nèi)容考試要求必考加試機(jī)械能守恒定律動能和動能定理dd一、動能定理1．公式：（）2．推導(dǎo)：假設(shè)物體（m）在極短時(shí)間Δt內(nèi)受到力F1、F2……（可視為恒力）作用，發(fā)生的位移為Δx對物體，由牛頓其次定律有，由運(yùn)動學(xué)公式有聯(lián)立可得，即在極短時(shí)間Δt內(nèi)有，對一般過程有，即（故解題時(shí)，運(yùn)用動能定理和牛頓運(yùn)動定律均可，應(yīng)依據(jù)實(shí)際狀況選擇解題思路）3．優(yōu)先考慮應(yīng)用動能定理的問題（1）不涉及加速度、時(shí)間的問題；（2）有多個(gè)物理過程且不須要探討整個(gè)過程中的中間狀態(tài)的問題；（3）變力做功的問題。二、應(yīng)用動能定理的流程三、應(yīng)用動能定理解題的方法技巧1．對物體進(jìn)行正確的受力分析，要考慮物體所受的全部外力，包括重力。2．有些力在物體運(yùn)動的全過程中不是始終存在的，若物體運(yùn)動的全過程包含幾個(gè)不同的物理過程，物體的運(yùn)動狀態(tài)、受力等狀況均可能發(fā)生變更，則在考慮外力做功時(shí)，必需依據(jù)不同狀況分別對待。3．若物體運(yùn)動的全過程包含幾個(gè)不同的物理過程，解題時(shí)可以分段考慮，也可以全過程為一整體，利用動能定理解題，用后者往往更為簡捷。（2024·山西平遙中學(xué)期末）光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個(gè)質(zhì)量m＝2kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接。用手?jǐn)r住小球不動，此時(shí)彈簧彈性勢能Ep＝36J，如圖所示。放手后小球向右運(yùn)動脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運(yùn)動恰能通過最高點(diǎn)C，g取10m/s2。下列選項(xiàng)正確的是A．小球脫離彈簧時(shí)的速度大小5m/sB．小球通過最高點(diǎn)C的速度是0C．小球在C點(diǎn)處于超重狀態(tài)D．小球從B到C阻力做的功為–11J【參考答案】D【具體解析】A、依據(jù)機(jī)械能守恒定律Ep=mv12解得:v1=6m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、因小球恰能通過最高點(diǎn)C，則，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、小球在C點(diǎn)時(shí)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、小球從B到C，由動能定理：，聯(lián)立解得Wf=–11J，選項(xiàng)D正確。【名師點(diǎn)睛】豎直方向的圓周運(yùn)動：（1）繩模型（繩、內(nèi)軌約束）。做完整圓周運(yùn)動的臨界條件：最高點(diǎn)的向心力僅由重力供應(yīng)。不脫離的臨界條件：恰好做完整的圓周運(yùn)動，或者到與圓心等高處速度為零。（2）桿模型（桿、管、套環(huán)約束）。做完整圓周運(yùn)動的臨界條件：最高點(diǎn)速度為0。（3）橋模型（拱橋、外軌約束）。脫離的臨界條件：支持力為0。恰好在最高點(diǎn)脫離時(shí)，由重力供應(yīng)向心力。1．為了探討過山車的原理，某物理小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ=60°、長為L1=23m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2=32m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示。現(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h=0.9m的水平臺面上以肯定的初速度v0水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=33，g取10m/s（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速率vC；（3）要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)當(dāng)滿意什么條件？【答案】（1）6m/s（2）36m/s（3）0<R【解析】（1）小球起先時(shí)做平拋運(yùn)動vy代入數(shù)據(jù)解得vyA點(diǎn)：tan60°=vy（2）從水平拋出到C點(diǎn)的過程中，由動能定理得mg(h+L代入數(shù)據(jù)解得vC（3）小球剛好能過最高點(diǎn)時(shí)，重力供應(yīng)向心力，則mg=12代入數(shù)據(jù)解得R1=1.08m，當(dāng)小球剛能到達(dá)與圓心等高時(shí)，有12代入數(shù)據(jù)解得R2=2.7m，當(dāng)圓軌道與AB相切時(shí)R3即圓軌道的半徑不能超過1.5m，1綜上所述，要使小球不離開軌道，R應(yīng)當(dāng)滿意的條件是0<R≤1.08m（2024·湖北期末）如圖所示，一輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端自由伸長，一滑塊以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是壓縮彈簧，后又被彈回。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，以地面為零勢能面則從滑塊接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，滑塊的加速度a、動能Ek、系統(tǒng)的機(jī)械能E和因摩擦產(chǎn)生的熱量Q與彈簧形變量x間的關(guān)系圖象正確的是A． B．C． D．【參考答案】C【具體解析】A．設(shè)滑塊受到的摩擦力為f，彈簧的彈力:F=kx，選取初速度的方向?yàn)檎较颍瑒t滑塊的加速度:，可知a與x的關(guān)系是不過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線；故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)彈簧的壓縮量為x時(shí)，彈簧的彈性勢能:，所以滑塊克服彈簧的彈力做功:，克服摩擦力做功:Wf=–fx。對滑塊由動能定理可得:，即:，為x的二次函數(shù)，是一條曲線；故B錯(cuò)誤；C．滑塊克服彈簧做的功轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以系統(tǒng)的機(jī)械能:E=Ek0–fx，即系統(tǒng)的機(jī)械能與x之間的關(guān)系為斜率為負(fù)的一次函數(shù)；故C正確；D．因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為:Q=fx，是過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線；故D錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要正確分析彈簧的狀態(tài)，知道小球的速度最大時(shí)，合力為零，通過分析小球的受力狀況，進(jìn)一步分析其運(yùn)動狀況。1．如圖所示，豎直平面內(nèi)放始終角桿，桿的水平部分粗糙，桿的豎直部分光滑，兩部分各套有質(zhì)量均為1kg的小球A和B，A、B間用細(xì)繩相連，A與水平桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3。初始時(shí)刻A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知OA=3m，OB=4m。若A球在水平拉力F的作用下向右緩慢地移動1m（取g=10m/s2），那么該過程中A．小球A受到的摩擦力大小為6NB．小球B上升的距離小于1mC．拉力F做功為16JD．拉力F做功為14J【答案】AC【解析】對AB整體受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的彈力N1，如圖所示：依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，對整體，豎直方向：N=G1+G2，水平方向：F=f+N1，其中：f=μN(yùn)，解得N=（m1+m2）g=20N，f=μN(yùn)=0.3×20N=6N，故A正確。B、依據(jù)幾何關(guān)系，可知小球B上升的距離h=4m-52-42m=1m；故B錯(cuò)誤。CD、對整體在整個(gè)運(yùn)動過程中運(yùn)用動能定理列式得：WF–fs–m2g·h=0，故有：W【名師點(diǎn)睛】本題中拉力為變力，先對整體受力分析后依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得出摩擦力為恒力，然后依據(jù)動能定理求變力做功。（2024·遼寧遼師大附中期末）粗糙水平面上靜止放置質(zhì)量均為m的A、B兩物體，它們分別受到水平恒力F1、F2的作用后各自沿水平面運(yùn)動了一段時(shí)間，之后撤去F1、F2，兩物體最終都停止，其v–t圖象如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是A．A、B兩物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)之比為1:2B．F1與A物體所受摩擦力大小之比為3:1C．F1和F2大小之比為2:1D．A、B兩物體通過的總位移大小相等【參考答案】C【具體解析】A.由速度與時(shí)間圖象可知，兩個(gè)勻減速運(yùn)動的加速度之比為1:2；由牛頓其次定律f=ma可知:A、B受摩擦力大小1:2，可知摩擦因數(shù)之比為1:2，故A正確；B.由速度與時(shí)間圖象可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，且勻加速運(yùn)動位移之比1:2，勻減速運(yùn)動的位移之比2:1，由動能定理可得：A物體的拉力與摩擦力的關(guān)系，F(xiàn)1·x–f1·3x=0–0，解得F1:f1=3:1，故B正確；C.對B：F2·2x–f2·3x=0–0，解得：F2:f2=3:2，又A、B受摩擦力大小1:2，可知F1和F2大小之比為1:1，故C錯(cuò)誤。D.由速度與時(shí)間圖象面積表示位移可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，故D正確。此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選C。1．質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體A、B并排靜止在水平地面上，用同向的水平拉力F1、F2分別作用于物體A和B上，且分別作用一段時(shí)間后撤去，之后，兩物體各自滑行一段距離后停止下來，物體A、B在整個(gè)運(yùn)動過程中的速度一時(shí)間圖象分別如圖中的圖線a、b所示。已知物體A、B與水平地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2，取重力加速度g=10m/s2。由圖中信息可知A．μ1=μ2=0.1B．若F1=F2，則m1>m2C．若m1=m2，則在整個(gè)過程中，力F1對物體A所做的功大于力F2對物體B所做的功D．若m1=m2，則在整個(gè)過程中，物體A克服摩擦力做的功等于物體B克服摩擦力做的功【答案】AD【解析】A、撤除拉力后兩物體的速度圖象平行，故加速度大小相等，即a1=a2=μg=1m/s2，所以μ1=μ2=0.1，故A正確。B、若F1=F2，對于m1則有F1–μ1m1g=m1a1，解得m1=F1a1+μ1g；對于m2則有F2–μ2m2g=m2a2，解得m2=F2a2+μ2g；由圖可知a1>a2，故m1<m2，B錯(cuò)誤。C、由圖象可得勻加速的位移為xa=12×2.5×4m=5m，xb=12×2×5m=5m，若m1=m2，則f1=f2，依據(jù)動能定理，對a有：【名師點(diǎn)睛】本題綜合性很強(qiáng)，所以嫻熟駕馭牛頓其次定律，動能定理，會依據(jù)v–t圖求解加速度，位移是能否勝利解題的關(guān)鍵。1．人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高h(yuǎn)＝8m，人和車總質(zhì)量為100kg，下坡時(shí)初速度為4m/s，人不踏車的狀況下，到達(dá)坡底時(shí)車速為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中阻力所做的功為A．－4000J B．－3800JC．－5000J D．－4200J2．（2024·黑龍江大慶四中月考）韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動員。他在一次自由式滑雪空中技巧競賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J。韓曉鵬在此過程中A．重力勢能減小了2000JB．重力勢能減小了1900JC．動能增加了1900JD．動能增加了2000J3．在距水平地而10m高處，以10m/s的速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，已知物體落地時(shí)的速度為16m/s，取g=10m/s2，則下列說法正確的是A．拋出時(shí)人對物體做功為150JB．自拋出到落地，重力對物體做功為100JC．飛行過程中物體克服阻力做功22JD．物體自拋出到落地時(shí)間為2s4．（2024·黑龍江大慶四中月考）關(guān)于動能定理的表達(dá)式W=Ek2﹣Ek1，下列說法正確的是A．公式中的W為不包含重力的其他力做的總功B．動能定理既適用于直線運(yùn)動，也適用于曲線運(yùn)動；適用于恒力做功，但不適用于變力做功C．運(yùn)動物體所受合外力不為零，則該物體肯定做變速運(yùn)動，其動能要變更D．公式中的Ek2﹣Ek1為動能的增量，當(dāng)W＞0時(shí)動能增加，當(dāng)W＜0時(shí)動能削減5．一木塊沿著高度相同、傾角不同的三個(gè)斜面由頂端靜止滑下（如圖所示）若木塊與各斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，則滑究竟端時(shí)的動能大小關(guān)系是A．傾角大的動能最大B．傾角小的動能最大C．傾角等于45o的動能最大D．三者的動能一樣大6．（2024·四川期末）從空中某一高度同時(shí)以大小相等的速度豎直上拋和水平拋出兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，忽視空氣阻力。在小球從拋出到落至水平地面的過程中A．動能變更量不同，動量變更量相同B．動能變更量和動量變更量均相同C．動能變更量相同,動量變更量不同D．動能變更量和動量變更量均不同7．物體在合外力作用下做直線運(yùn)動的v–t圖象如圖所示，下列表述正確的是A．在0~1s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動，合外力做正功B．在1~3s內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動，合外力做正功C．在3~7s內(nèi)，合外力做功為零D．在0~5s內(nèi)，速度變更量為零，合力的平均功率為零8．（2024·山西平遙中學(xué)期末）質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的馬路上運(yùn)動，v－t圖象如圖所示，下列選項(xiàng)中哪個(gè)不能求出A．0~25s內(nèi)合外力對汽車所做的功B．前25s內(nèi)汽車的平均速度C．15~25s內(nèi)汽車的加速度D．15~25s內(nèi)汽車所受的阻力9．一質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向運(yùn)動2s后撤去外力，其v–t圖象如圖所示，下列說法正確的是A．在0~2s內(nèi)，合外力做的功為4JB．在0~2s內(nèi)，合外力做的功為8JC．在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為–8JD．在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為–4J10．（2024·廣西期末）關(guān)于功和能，下列說法正確的是A．合外力對物體做功為零時(shí)，機(jī)械能肯定守恒B．物體所受的力越大，位移越大，則該力對物體做功肯定越多C．物體所受的合外力不為零時(shí)，動能可能不變D．在一對作用力和反作用力中，若作用力對物體做正功，則反作用力對物體肯定做負(fù)功11．如圖是某緩沖裝置，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連，直桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f，直桿質(zhì)量不行忽視。一質(zhì)量為m的小車以速度v0撞擊彈簧，最終以速度v彈回。直桿足夠長，且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計(jì)小車與地面間的摩擦。則A．小車被彈回時(shí)速度v肯定小于v0B．直桿在槽內(nèi)移動的距離等于C．直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動時(shí)，小車與直桿始終保持相對靜止D．彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力12．（2024·黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)校月考）質(zhì)量為2kg的物體以10m/s的初速度，從起點(diǎn)A動身豎直向上拋出，在它上升到某一點(diǎn)的過程中，物體的動能損失了50J，機(jī)械能損失了10J，設(shè)物體在上升、下降過程空氣阻力大小恒定，則該物體再落回到A點(diǎn)時(shí)的動能為（g=10m/s2）A．40J B．60J C．80J D．100J13．如圖所示，豎直平面內(nèi)四分之一光滑圓弧軌道AP和水平傳送帶PC相切于P點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從圓弧頂點(diǎn)A由靜止起先沿軌道下滑，再滑上傳送帶PC，傳送帶可以速度v0=122gR沿逆時(shí)針方向A．若水平傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的速度增大，小物塊不能滑到傳送帶右端CB．傳送帶PC之間的距離L=C．若傳送帶速度大小v0不變，順時(shí)針轉(zhuǎn)動，小物塊從P點(diǎn)滑到C點(diǎn)所用的時(shí)間t=D．若傳送帶速度大小v0不變，順時(shí)針轉(zhuǎn)動，要讓小物塊始終在傳送帶上做勻減速運(yùn)動，則小物塊在圓弧頂點(diǎn)A的最小速度114．（2024·甘肅蘭州一中期末）如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止起先下落，恰好運(yùn)動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR15．（2024·山東期末）某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止起先豎直向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0~5m過程的圖線為曲線，5m~15m過程的圖線為直線。依據(jù)圖象可知A．0~5m過程中箱子所受的拉力漸漸減小B．0~15m過程中箱子的動能始終增加C．在位移為15m時(shí)，拉力F=20ND．在位移為15m時(shí)，拉力F=10N16．我國將于2024年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具欣賞性的項(xiàng)目之一，如圖所示，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動員從長直助滑道末端AB的A處由靜止起先以加速度a=3.6m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB=24m/s，A與B的豎直高度差H=48m，為了變更運(yùn)動員的運(yùn)動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道連接，其中最低點(diǎn)C處旁邊是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5m，運(yùn)動員在B、（1）求運(yùn)動員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff（2）若運(yùn)動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。17．（2024·新課標(biāo)全國Ⅱ卷）從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變更如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為2kgB．h=0時(shí)，物體的速率為20m/sC．h=2m時(shí)，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能削減100J18．（2024·新課標(biāo)全國Ⅲ卷）從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動過程中除受到重力外，還受到一大小不變、方向始終與運(yùn)動方向相反的外力作用。距地面高度h在3m以內(nèi)時(shí)，物體上升、下落過程中動能Ek隨h的變更如圖所示。重力加速度取10m/s2。該物體的質(zhì)量為A．2kg B．1.5kg C．1kg D．0.5kg19．（2024·江蘇卷）從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動一段時(shí)間后落回地面。忽視空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖象是A． B．C． D．20．（2024·新課標(biāo)全國II卷）如圖，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止起先沿粗糙水平路面運(yùn)動至具有某一速度，木箱獲得的動能肯定A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功21．（2024·江蘇卷）一小物塊沿斜面對上滑動，然后滑回到原處。物塊初動能為，與斜面間的動摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動能與位移的關(guān)系圖線是A． B．C． D．22．（2024·海南卷）如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動。已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為N1，在最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為N2。重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mgC．5mg D．6mg23．（2024·浙江卷）如圖所示為一滑草場。某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為。質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止起先自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最終恰好靜止于滑道的底端（不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）。則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為24．（2015·新課標(biāo)全國Ⅰ卷）如圖所示，一半徑為R，粗糙程度到處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止起先下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。則A．，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)B．，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)C．，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，接著上升一段距離D．，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，接著上升一段距離25．（2024·上海卷）地面上物體在變力F作用下由靜止起先豎直向上運(yùn)動，力F隨高度x的變更關(guān)系如圖所示，物體能上升的最大高度為h，h<H。當(dāng)物體加速度最大時(shí)其高度為_________，加速度的最大值為________。26．（2024·江蘇卷）如圖所示，兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R。C的質(zhì)量為m，A、B的質(zhì)量都為，與地面的動摩擦因數(shù)均為μ。現(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動，直至C恰好降到地面。整個(gè)過程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。求：（1）未拉A時(shí)，C受到B作用力的大小F；（2）動摩擦因數(shù)的最小值μmin；（3）A移動的整個(gè)過程中，拉力做的功W。1．B【解析】下坡過程中，依據(jù)動能定理得：mgh+Wf=12．B【解析】AB、重力對物體做功為1900J，是正功，則物體重力勢能減小了1900J，故A不符合題意，B符合題意；CD、外力對物體所做的總功為W總=WG+W阻=1900J–100J=1800J，是正功，依據(jù)動能定理得:動能增加了1800J。故CD不符合題意。3．BC【解析】A、依據(jù)動能定理，拋出時(shí)人對物體做功等于物體的初動能，為W1=12mv12=12×1×102J=50J，故A錯(cuò)誤。B、自拋出到落地，重力對物體做功為：【名師點(diǎn)睛】本題是動能的定義和動能定理的簡潔應(yīng)用，空氣阻力是變力，運(yùn)用動能定理求解克服空氣阻力做功是常用的方法。4．D【解析】A、動能定理的表達(dá)式W=Ek2–Ek1，W指的是合外力所做的功，包含重力做功，故A不符合題意；B、動能定理適用于任何運(yùn)動，既適用于直線運(yùn)動，也適用于曲線運(yùn)動，既適用于恒力做功，也適用于變力做功，故B不符合題意；C、運(yùn)動物體所受合外力不為零，則該物體肯定做變速運(yùn)動，若合外力方向始終與運(yùn)動方向垂直，合外力不做功，動能不變，故C不符合題意；D、公式中的Ek2–Ek1為動能的增量，當(dāng)W＞0時(shí)，即Ek2–Ek1＞0，動能增加，當(dāng)W＜0時(shí)，即Ek2–Ek1＜0，動能削減，故D符合題意。5．A【解析】分析可知，木塊下滑中，重力做正功、支持力不做功，摩擦力做負(fù)功；重力做功：WG=mgh；摩擦力做功：Wf=-μmghcosθsinθ；則由動能定理可得：WG+Wf【名師點(diǎn)睛】木塊在下滑中受重力、彈力及摩擦力，分析各力做功狀況，由動能定理列出通式可比較木塊滑究竟部時(shí)的動能大小。6．C【解析】小球從拋出到落地過程中，只有重力做功，下落的高度相同，依據(jù)動能定理可得，兩種狀況下動能變更量相同；依據(jù)題意豎直上拋運(yùn)動時(shí)間必平拋運(yùn)動的時(shí)間長，依據(jù)可知動量變更量不同，C正確。7．ACD【解析】在0~1s內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動，動能增加，依據(jù)動能定理知，合外力做正功，A正確；在1~3s內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動，合外力為零，不做功，B錯(cuò)誤；在3~7s內(nèi)，動能的變更量為零，依據(jù)動能定理可知，合外力做功為零，C正確；在0~5s內(nèi)，速度變更量為零，動能的變更量為零，由動能定理知合力做功為零，則合力的平均功率為零，D正確。8．D【解析】A.由圖可以讀出0~25s內(nèi)汽車的初、末速度，結(jié)合質(zhì)量，能求出動能的變更，依據(jù)動能定理可求前25s內(nèi)合外力對汽車所做的功，故A不符合題意。B.依據(jù)速度圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移，能求出前25s內(nèi)汽車的位移，從而可以求出前25s內(nèi)汽車的平均速度，故B不符合題意。C、依據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，可以求出15~25s內(nèi)汽車的加速度，故C不符合題意。D.依據(jù)F–f=ma，知道加速度a和汽車的質(zhì)量m，不能求解15~25s內(nèi)汽車所受的阻力，選項(xiàng)D符合題意。9．A【解析】AB、在0~2s可讀出初末速度，由動能定理可得W合=12mv22-0=4J，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、在0~6s內(nèi)由全程的動能定理：WF【名師點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算以及牛頓其次定律的應(yīng)用、圖象的應(yīng)用，要留意明確物體的運(yùn)動狀態(tài)，再由牛頓其次定律求出拉力和摩擦力，才能精確求解。10．C【解析】A、合外力對物體做功為零時(shí)，機(jī)械能不肯定守恒，例如勻速上升的升降機(jī)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、依據(jù)W=Fscosθ可知，物體所受的力越大，位移越大，則該力對物體做功不肯定越多，還要看力和位移方向的夾角，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、物體所受的合外力不為零時(shí)，動能可能不變，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，選項(xiàng)C正確；D、在一對作用力和反作用力中，若作用力對物體做正功，則反作用力對物體可能做負(fù)功，也可能做正功或者不做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11．BD【解析】小車在向右運(yùn)動的過程中，若彈簧的形變量始終小于，直桿和槽間無相對運(yùn)動，小車被彈回時(shí)速度v等于v0；若形變量等于，直桿和槽將發(fā)生相對運(yùn)動，克服摩擦力做功，小車的動能減小，小車被彈回時(shí)速度v小于v0，A錯(cuò)誤，D正確。對整個(gè)過程應(yīng)用動能定理有–fs=–，可得直桿在槽內(nèi)移動的距離s=，B正確。直桿在槽內(nèi)由靜止起先向右運(yùn)動時(shí)，小車速度大于零，小車不行能與直桿始終保持相對靜止，C錯(cuò)誤。12．B【解析】物體上升到某一高度時(shí)，重力、阻力均做負(fù)功，依據(jù)動能定理有：W合=△Ek①，空氣阻力做功對應(yīng)著機(jī)械能的變更，則有:Wf=△E②，將△EK=–50J，△E=–10J，代入①②可得:W合=–50J，Wf=–10J，可得W合=5Wf，物體的初動能為；當(dāng)物體從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，物體的動能減小了100J，由動能定理可得，合力做的功W合上=–100J，所以空氣阻力做功為Wf上=–20J，由功能原理知，機(jī)械能損失了20J，由于空氣阻力大小恒定，所以下落過程機(jī)械能也損失了20J，則物體落回A點(diǎn)時(shí)的動能為100J–2×20J=60J，故A，C，D錯(cuò)誤，B正確。13．BCD【解析】A、若水平傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的速度增大，物塊受到的滑動摩擦力不變，滑動摩擦力做功與速度變大前一樣，故小物塊仍舊恰能滑到右端C，故A錯(cuò)誤；B、從A到C，對小物塊運(yùn)用動能定理可得：mgR-μmgL=0，解得：L=Rμ，故B正確；C、若傳送帶速度大小v0不變，順時(shí)針轉(zhuǎn)動，依據(jù)動能定理得：mgR=12mvP2，可得，物塊滑動到P點(diǎn)的速度：vP=2gR，依據(jù)牛頓其次定律可得：-μmg=ma，得a=-μg，假設(shè)傳送帶足夠長，共速時(shí)間：t共=v0-vPa=-122gR-μg=【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是分析清晰小物塊的運(yùn)動狀況，應(yīng)用動能定理、牛頓其次定律、運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行探討。要留意分析物塊與傳送帶共速的狀態(tài)。14．D【解析】BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=–fR=–μmgR；對全程由動能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR–mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR–μmgR。選項(xiàng)D正確。15．AD【解析】A、據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能的變更等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0~5m過程中箱子所受的拉力漸漸減小，故A項(xiàng)正確；BCD、由圖象得，0~5m過程中箱子所受的拉力漸漸減小，5~15m過程中箱子所受拉力；0~5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動能增加；5~15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變。故BC兩項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。16．（1）144N（2）12.5m【解析】（1）運(yùn)動員在AB上做初速度為零的勻加速運(yùn)動，設(shè)AB的長度為x，斜面的傾角為α，則有v依據(jù)牛頓其次定律得：mg又sinα=H由以上三式聯(lián)立解得f=144（2）設(shè)運(yùn)動員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，在由B到達(dá)C的過程中，由動能定理有:mgh+W=設(shè)運(yùn)動員在C點(diǎn)所受的支持力為FN，由牛頓其次定律得：F由運(yùn)動員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍，聯(lián)立解得R=12.517．AD【解析】A．Ep–h圖像知其斜率為G，故G==20N，解得m=2kg，故A正確B．h=0時(shí)，Ep=0，Ek=E機(jī)–Ep=100J–0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯(cuò)誤；C．h=2m時(shí)，Ep=40J，Ek=E機(jī)–Ep=85J–40J=45J，故C錯(cuò)誤；D．h=0時(shí)，Ek=E機(jī)–Ep=1