高考物理一轮复习第五章机械能第讲动能定理及其应练习含解析新人教版

这是一份高考物理一轮复习第五章机械能第讲动能定理及其应练习含解析新人教版，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．(2023·山东枣庄月考)如图所示，长为L＝1 m的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m＝1 kg 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α＝30°时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端时的速度为v＝2 m/s，g取10 m/s2，则在整个过程中( D )
A．木板对小物块做功为5 J
B．摩擦力对小物块做功为5 J
C．支持力对小物块做功为零
D．小物块克服摩擦力做功为3 J
[解析] 本题考查旋转运动中各力做功情况的计算。设在整个过程中木板对小物块做功为W，整个过程中重力做功为零，则根据动能定理得W＝eq \f(1,2)mv2＝eq \f(1,2)×1×22J＝2 J，故A错误；在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为30°的过程中，设支持力对物块做功为WN，根据动能定理得WN－mgLsin 30°＝0，解得WN＝mgLsin 30°＝5 J，故C错误；设小物块沿木板下滑的过程中摩擦力做的功为Wf，根据动能定理得mgLsin 30°＋Wf＝eq \f(1,2)mv2－0，解得Wf＝－3 J，所以小物块克服摩擦力做功为3 J，故B错误，D正确。
2．刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一，如图所示的图线1,2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l与刹车前的车速v的关系曲线。已知紧急刹车过程中车与地面间的摩擦是滑动摩擦。据此可知，下列说法中正确的是( B )
A．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好
B．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好
C．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好
D．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大
[解析] 对刹车过程，由动能定理可知μmgl＝eq \f(1,2)mv2，得l＝eq \f(v2,2μg)＝eq \f(v2,2a)，结合题图可知甲车与地面间的动摩擦因数小，乙车与地面间的动摩擦因数大，刹车时的加速度a＝μg，以相同的车速开始刹车，乙车先停下来，乙车刹车性能好，B正确。
3．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处均为与BC相切的圆弧，BC是水平的，其长度d＝0.60 m。盆边缘的高度为h＝0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停止位置到B点的距离为( B )
A．0.50 m B．0.60 m
C．0.10 m D．0
[解析] 本题考查动能定理在圆弧曲面上的应用。设小物块在BC面上运动的总路程为s。物块在BC面上所受的滑动摩擦力大小始终为f＝μmg，对小物块从开始运动到停止运动的过程，由动能定理得mgh－μmgs＝0，得s＝eq \f(h,μ)＝eq \f(0.30,0.10)m＝3 m，d＝0.60 m，则s＝5d，所以小物块在BC面上来回运动共5次，最后停在C点，则停止位置到B点的距离为0.60 m，故B正确。
4．(2023·湖南岳阳月考)将三块木板1、2、3分别固定在墙角，构成如图所示的三个斜面，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块，分别从三块木板的顶端由静止释放，沿木板下滑到底端。下列说法中正确的是( D )
A．若木板均光滑，沿木板2和3下滑到底端时，物块的速度相同
B．若木板均光滑，物块沿木板3下滑到底端时，速度最大
C．若木板均光滑，物块沿木板3下滑到底端的过程用时最短
D．若木板1和2粗糙程度相同，则物块沿木板1和木板2下滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相同
[解析] 若木板光滑，物块从高为h的木板上由静止滑到底端时，根据动能定理有mgh＝eq \f(1,2)mv2，可知只要物块下降的高度相同，到达底端时的速度大小相同，但方向不同，下降的高度越大，物块沿木板下滑到底端时的速度越大，A、B均错误；设木板与竖直方向的夹角为θ，若木板均光滑，在物块下滑过程中由牛顿第二定律得mgcs θ＝ma，a＝gcs θ，位移为L＝eq \f(h,cs θ)，时间为L＝eq \f(1,2)at2，联立解得物块沿木板下滑到底端的时间为t＝eq \r(\f(2h,gcs2 θ))，由此可知，当高度相同时，θ越小，运动时间越小，故物块沿木板2下滑到底端的过程用时比物块沿木板3下滑到底端的过程用时短，C错误；若木板1和2粗糙程度相同，设木板与水平方向的夹角为α，物块的水平位移为s，物块所受摩擦力f＝μmgcs α，物块沿木板下滑的位移L＝eq \f(s,cs α)，摩擦力做功W＝－fL＝－μmgs，故克服摩擦力做功与α大小无关，两次做功相同，D正确。
5．(2023·河北衡水中学期中)如图所示，一内壁粗糙程度相同、半径为R的圆筒固定在竖直平面内，圆筒内一质量为m的小球沿筒壁做圆周运动。若小球从最低点算起运动一圈又回到最低点的过程中，两次在最低点时筒壁对小球的弹力大小分别为10mg和8mg。设小球在该过程中克服摩擦力做的功为W，经过最高点时筒壁对小球的弹力大小为F，重力加速度为g，则( BD )
A．W＝2mgR B．W＝mgR
C．3mg