1、优质文档优质文档课时作业( 十九)1(2013湖北荆州模拟 )质量不等，但有相同动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止，则下列说法正确的有( )A质量大的物体滑行距离大B质量小的物体滑行距离大C质量大的物体滑行时间长D质量小的物体滑行时间长解析：物体的动能全部用来克服摩擦阻力做功，有 Ekmgl ，则 l 可Ekmg知，质量小的物体，滑行距离大，选项 A 错误， B 正确；而 t ，可 见质量va 2Ekmg小的物体，滑行时间长，选项 C 错误，D 正确答案：BD2(2013湖南张家界检测)如图所示，在光滑水平面上，一物体以速率 v 向右做匀速直线运动，当物体运动到 P 点时，
2、对它施加一个水平向左的恒力，过一段时间，物体向反方向运动再次通过 P 点，则物体再次通过 P 点的速率( )A大于 v B小于 vC等于 v D无法确定解析：F 做功为零，物体动 能不变答案：C3(2013山西太原调研 )一质量为 m 的小球，用长为 l 的轻绳悬挂于 O点小球在水平拉力 F 的作用下，从平衡位置 P 点很缓慢地移动到 Q 点，如右图所示，则拉力 F 所做的功为( )优质文档优质文档Amglcos Bmgl(1cos)CFlcos DFlsin解析：移动小球过程中拉力 F 和重力 G 对物体做功，根据动能定理WF mg(ll cos)00 可得：W Fmgl(1cos )，选项
3、 B 正确但要注意 F 是变力，不能用 WFl 来求答案：B4(2013武昌区联考 )如图所示，质量为 m0、长度为 L 的小车静止在光滑的水平面上质量为 m 的小物块(可视为质点)放在小车的最左端现用一水平恒力 F 作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的滑动摩擦力为 Ff.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为 s.在这个过程中，以下结论正确的是( )A物块到达小车最右端时具有的动能为(FF f)(Ls )B物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 FfL来源 :Zxxk.ComC物块克 服摩擦力所做的功为 Ff(Ls)D物块克服摩擦力所做的功为 Ffs来源 :学
4、|科 |网 来源 :Z,xx,k.Com解析：物块 m 在水平方向受到拉力 F 和摩擦力 Ff的作用，合力 为 FF f，物块的位移为 Ls，合力对物块做的功为(FF f)(L s)；物块到达小车最右端时具有的动能为(FF f)(Ls)， A 正确， B 错误；摩擦力 对物块做的功等于摩擦力的大小 Ff与位移(L s)的乘积， C 正确， D 错误答案：AC5木块在水平恒定的拉力 F 作用下，由静止开始在水平路面上前进 x，随即撤消此恒定的拉力，接着木块又前进了 2x 才停下来设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动中获得动能的最大值为( )A. B. Fx2 Fx3优质文档优质文档CFx D
5、.2Fx3解析：木块从静止开始 在拉力 F 和阻力(设为 f)的作用下，先做匀加速直线运动，撤去拉力 F 后木块 在阻力 f 的作用下做匀减速运动，所以撤去拉力 F 的瞬间木块的动能最大对全过 程分析，由 动能定理有 Fxf3x0；对木块由静止开始到最大动能的过程，由动 能定理得 EkmFx fx，由此二式解得：E km Fx，D23正确答案：D6(2013苏北四市期末联考)如下图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力 F 作用下，沿 x 轴方向运动，拉力 F 随物块所在位置坐标 x 的变化关系如图乙所示，图线为半圆则小物块运动到 x0 处时的动能为( )A0 B. Fmx0
6、12C. Fmx0 D. x4 420解析：根据动能定理，小物块运动到 x0处时的动能 为这段时间内力 F 所做的功，物块在变力作用下运 动，不能直接用功的公式来计算，但此 题可用根据图象求“面积”的方法来解决力 F 所做的功的大小等于半圆的“面积”大小E kW S 圆 ( )2，又 Fm .整理得 Ek Fmx0 x ，C 选项正确12 12 x02 x02 4 820答案：C7(2014南昌大学附中 )某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为 1.0 kg 的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示由图可以得出( )优质文档优质文档A从 t4.0
7、 s 到 t6.0 s 的时间内物体做匀减速直线运动B物体在 t10.0 s 时的速度大小约为 5.8 m/sC从 t10.0 s 到 t12.0 s 的时间内合外力对物体做的功约为 7.3 JD不能从已知信息粗略估算出物体在 t3.0 s 时的速度解析：从 t4.0 s 到 t6.0 s 的时间内物体的加速度减小，物体做加速度减小的变加速运动故 A 错误 ；物体从静止开始做加速运动，由于 va t，故加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，t 10 s 时的速度等于前 10 秒图线与坐标轴包围的面积，v 680.16.8 m/s，所以 B 错误由于加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的
8、变化量，故可以估算出 12 s 末的速度为vS7.8 m/s，根据动能定理得：W 合 mv 2 mv2 17.82 16.827.3 J，故 C 正确物体从静止开始12 12 12 12做加速运动，由于 vat ，故加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，故 t3.0 s 时的速度等于前 3 秒图线与坐标轴包 围的面积，故 D 错误 来源:Zxxk.Com答案：C8(2013湖南长沙重点高中高三考试)随着中国首艘航母“辽宁号”的下水，同学们对舰载机( 图甲) 的起降产生了浓厚的兴趣下面是小聪编制的一道舰载机降落的题目，请你阅读后求解(1)假设质量为 m 的舰载机关闭发动机后在水平地面跑道
9、上降落，触地瞬间的速度为 v0，在跑道上滑行的 vt 图象见图乙求舰载机滑行的最大距离和滑行时受到的阻力；(2)航母可以通过设置拦阻索来增大对舰载机的阻力现让该舰载机关闭发动机后在静止于海面的航母水平甲板上降落，若它接触甲板瞬间的速度仍为优质文档优质文档v0，在甲板上的运动可以看做匀变速运动，在甲板上滑行的最大距离是(1)中的 .求14该舰载机在航母上滑行时受到的平均阻力(结果用 m、v 0、t 0 表示)解析：(1)由题图 乙信息，根据匀变速运动规律最大距离 为 x v0t012由动能定理有fx0 mv12 20解得阻力 fmv0t0(2)最大距离 x x v0t014 18由动能定理有fx
10、0 mv12 20联立解得 f4mv0t0答案：(1) (2)mv0t0 4mv0t09(2013石家庄市部分学校高三联考)如图所示，斜面 OP 倾角为 ，Q 为斜面上的一点一质量为 m 的小滑块从斜面底端 O 以初速度 v0 沿斜面向上滑动，恰好能滑到斜面顶端 P，小滑块与斜面间的动摩擦因数为 ，下列各选项中的接触面材料相同，小滑块在 O 点时的初速度大小不变，则小滑块一定能滑到和 P 等高位置的是( )优质文档优质文档A剪去 PQ 部分B增大斜面倾角，沿斜面 ON 向上滑C把斜面改为折面 OMP，且在 M 点有一小段光滑圆弧D把斜面改为圆弧面 OEP解析：剪去 PQ 部分， 虽然到 Q 后
11、不再克服摩擦力 做功、但在 Q 点时的速度沿斜面向上、到最高点时 有水平速度，不能判定小滑块能否到 P 点等高 位置，A 错；小滑块从 O 到 P(与 P 等高的位置) 增加的重力 势能相同，沿 ON、OP 和OMP 滑动过 程中克服摩擦力做功均可表示为 mgx(x 为对应的水平位移)，此三种情况 OP 和 OMP 的 x 相同、而 ON 的 x 小，沿 OP 和 OMP 上滑克服摩擦力做功相同、均大于 ON，应用动能定理可知到 N 点速度大于 0、沿 OMP 到 P 点速度为 0，B、C 均对；应用向心力公式可知沿圆弧面上滑 过程正压力大于 mgcos 、克服摩擦力做功比沿 OP 多， 应用
12、动能定理可知沿圆弧面上滑不能到 P 点，D 错答案：BC10一个小物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回斜面底端已知小物块的初动能为 E，它返回斜面底端的速度大小为 v，克服摩擦阻力做功为 E/2.若小物块冲上斜面的动能为 2E，则物块( )A返回斜面底端时的动能为 EB返回斜面底端时的动能为 3E/2来源:学科网 ZXXKC返回斜面底端时的速度大小为 2vD返回斜面底端时的速度大小为 v解析：设初动能为 E 时，小物块沿斜面上升的最大位移为 x1，初动能为 2E时，小物 块沿斜面上升的最大位移为 x2，斜面的倾角为 ，由动能定理得：mgx 1sinF fx10E,2F fx1 ，全程 动能定理
13、为：2F fx1 mv2E；而E2 12mgx 2sinF fx202E，可得： x22x 1，所以返回斜面底端时的动能为优质文档优质文档2E2F fx2E， A 正确，B 错误；由 E mv 2可得 v v，C、D 均错误12 2答案：A11(2013河北沧州模拟 )在抗震救灾中，用直升飞机转移被困群众设被救人员的质量 m80 kg，所用 吊绳的拉力最大值 Fm1200 N，所用电动机的最大输出功率为 Pm12 kW，为尽快吊起被困群众，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，被救人员上升 h90 m 时恰好达到最大速度(g 取 10 m/s2)，
14、试求：(1)被救人员刚到达机舱时的速度；(2)这一过程所用的时间解析：(1)第一 阶 段绳以最大拉力拉着被救人员匀加速上升，当电动机达到最大功率时，功率保持不变 ，被救人 员变加速上升，速度增大，拉力减小，当拉力与重力相等时速度达到最大由 PmF Tvmmgv m 得 vm Pmmg 121038010m/s15 m/s.(2)a1 m/s25 m/s 2，Fm mgm 1200 801080匀加速阶段的末速度 v1 m/s 10 m/s，时间 t1 PmFm 121031200 v1a1 105s2 s，上升的高度 h1 t1 2 m10 m，v12 102对于以最大功率上升过程，由动能定理
15、得：P mt2mg(hh 1) mv mv ，12 2m 12 21代入数据解得 t25.75 s，此过程所用总时间为 tt 1t 2(25.75) s7.75 s.答案：(1)15 m/s (2)7.75 s12(2013潍坊模拟 )2012 年伦敦奥运会女子 10 米(即跳台距水面 10 m)跳台比赛中，我国小将陈若琳技压群 芳夺得冠军设运动员质量为 m50 kg，其体形可等效为长度 L1.0 m，直径 d0.3 m 的圆柱体，不计空气阻力，当她跳起到达最高点时，她的重心离跳台台面的高度为 0.70 m，在从起跳到接触水面优质文档优质文档过程中完成一系列动作，入水后水的等效阻力 F(不包括
16、浮力)作用于圆柱体的下端面，F 的数值随入水深度 y 变化的函数图象如图所示，该直线与 F 轴相交于F2.5mg 处，与 y 轴相交于 yh(某一未知深度)处，为了确保运动员的安全，水池必须有一定的深度，已知水的密度 110 3 kg/m3，g 取 10 m/s2，根据以上的数据估算：(1)起跳瞬间所做的功；(2)从起跳到接触水面过程的时间；(3)跳水池至少应为多深？(保留两位有效数字)解析：(1)起跳瞬 间做功 Wmgh 1，h10.70 m 0.2 m，代入数据得1.0 m2W100 J.(2)从起跳到接触水面为竖直上抛运动， mv mgh 1，代入数据得 v02 12 20m/s，据位移公式：h 2v 0t gt2，h210 m，代入数据得 t1.63 s.12(3)由 Fy 图 象可知，阻力 F 随 y 均匀变化，故平均阻力为 .从起跳到入水F2至最低点，设水池至少深为 h，根据 动能定理得 W mg(h2h) F 浮Fh2 F浮 L2(hL)00，式中 F 浮 gVg Ld24代入数据，得 h6.6 m.答案：(1)100 J (2)1.63 s (3)6.6 m
