高考物理总复习 配餐作业15 动能定理及其应用-人教版高三全册物理试题.doc

(十五)动能定理及其应用
A组·基础巩固题
1.两颗人造地球卫星，都能在圆形轨道上运行，它们的质量相等，轨道半径之比等于2，则它们的动能之比等于()
A．2 B.eq\r(2)
C.eq\f(1,2) D.eq\f(\r(2),2)
解析地球引力提供向心力Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，则卫星的动能为Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(GMm,2r)∝eq\f(1,r)。
所以eq\f(Ek1,Ek2)＝eq\f(r2,r1)＝eq\f(1,2)，选C。
答案C
2．(多选)人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示。则在此过程中()

A．物体所受的合外力做功为mgh＋eq\f(1,2)mv2
B．物体所受的合外力做功为eq\f(1,2)mv2
C．人对物体做的功为mgh
D．人对物体做的功大于mgh
解析物体沿斜面做匀加速运动，根据动能定理：W合＝WF－WFf－mgh＝eq\f(1,2)mv2，其中WFf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＝WF＝WFf＋mgh＋eq\f(1,2)mv2，A、C错误，B、D正确。
答案BD
3．(2017·宜春调研)据海军论坛报道，我国02号新型航母将采用令世界震惊的飞机起飞方式—电磁弹射起飞。原理相当于电磁炮的加速原理，强大的电磁力能使飞机在很短时间内由静止加速到v1，然后在发动机的推力作用下加速到起飞速度v2。假设电磁加速轨道水平且长为x，不计阻力，某舰载机的质量为m，电磁力恒定，则电磁力的平均功率是()
A.eq\f(mv\o\al(3,1),2x) B.eq\f(mv\o\al(3,1),4x)
C.eq\f(mv\o\al(3,2),2x) D.eq\f(mv\o\al(3,2),4x)
解析以飞机为研究对象，由动能定理得Fx＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，eq\o(P,\s\up6(－))＝eq\f(1,2)Fv1，解得eq\o(P,\s\up6(－))＝eq\f(mv\o\al(3,1),4x)，故选项B正确。
答案B
4．(多选)如图是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，在这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么这段时间内()

A．小车做匀加速运动
B．电动机所做的功为Pt
C．电动机所做的功为eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)
D．电动机所做的功为Fs＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)
解析对小车由牛顿第二定律得eq\f(P,v)－F＝ma，由于小车的速度逐渐增大，故小车加速度逐渐减小，小车做加速度逐渐减小的加速运动，A错误；电动机对小车所做的功W＝Pt，B正确；对小车由动能定理得W－Fs＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)，解得W＝Fs＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)，C错误，D正确。
答案BD
5．(2017·吉安模拟)如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB＝BC。小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2。已知P由静止开始从A点释放，恰好滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是()

A．tanθ＝2μ2－μ1 B．tanθ＝eq\f(2μ1＋μ2,3)
C．tanθ＝2μ1－μ2 D．tanθ＝eq\f(μ1＋2μ2,3)
解析从A到C的过程应用动能定理得mgACsinθ－μ1mgABcosθ－μ2mgBCcosθ＝0，解得tanθ＝eq\f(μ1＋2μ2,3)，D正确。
答案D
6.(2017·常德模拟)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.eq\f(1,4)mgR B.eq\f(1,3)mgR
C.eq\f(1,2)mgR D．mgR
解析设小球通过最低点时绳的张力为FT，则FT－mg＝eq\f(mv\o\al(2,1),2)，即6mg＝eq\f(mv\o\al(2,1),R)①，小球恰好过最高点，绳子拉力为零，这时mg