人教版高中物理力学功和能基本知识过关训练.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理力学功和能基本知识过关训练人教版高中物理力学功和能基本知识过关训练 单选题 1、如图所示，在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下，以初速度v0从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在ts 末质点的速度达到最小值v，到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，则下列说法不正确的是（）A恒定外力F的方向与初速度的反方向成 角指向曲线内侧，且sin=0 B质点所受合外力的大小为022 C质点到达B点时的速度大小为0022 Dts 内恒力F做功为12（02 2）答案：D 解析：AB到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，恒力F的方向与速度方向成钝角，建立坐标系 2 则 v=v0sin，v0cos=ayt，根据牛顿第二定律有 F=may 解得 F=022，sin=0 即恒定外力F的方向与初速度的反方向成 角指向曲线内侧，且 sin=0，故 AB 正确，不符合题意；C设质点从A点运动到B经历时间t1，设在v0方向上的加速度大小为a1，在垂直v0方向上的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律可得 Fcos=ma1，Fsin=ma2 根据运动学公式可得 v0=a1t1，vB=a2t1 解得质点到达B点时的速度大小为 vB=0022 故 C 正确，不符合题意；D从A到B过程，根据动能定理 3 W=1221202 即ts 内恒力F做功为12（02 2），故 D 错误，符合题意。故选 D。2、“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示，游戏者在地面上以速度0抛出质量为m的石头，抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A抛出后石头落到水平面时的势能为mgh B抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为mgh C抛出后石头落到水平面上的机械能为1202 D抛出后石头落到水平面上的动能为1202 答案：C 解析：A以抛出点为零势能点，水平面低于抛出点h，所以石头在水平面上时的重力势能为mgh，A 错误；B抛出点与水平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对石头做功为mgh，B 错误；C整个过程机械能守恒，以抛出点为零势能点，抛出时的机械能为1202，所以石头在水平面时的机械能也为1202，C 正确；D根据动能定理得 =k21202 4 可得石头在水平面上的动能 k2=1202+D 错误。故选 C。3、如图所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施管道除D点右侧水平部分粗糙外，其余部分均光滑若挑战者自斜管上足够高的位置滑下，将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管轨道A、B内部（圆管A比圆管B高）某次一挑战者自斜管上某处滑下，经过第一个圆管轨道A内部最高位置时，对管壁恰好无压力则这名挑战者（）A经过管道A最高点时的机械能大于经过管道B最低点时的机械能 B经过管道A最低点时的动能大于经过管道B最低点时的动能 C经过管道B最高点时对管外侧壁有压力 D不能经过管道B的最高点 答案：C 解析：A管道除D点右侧水平部分粗糙外，其余部分均光滑，则挑战者在连续滑入第一个、第二个圆管轨道中运动时，机械能守恒，所以经过管道A最高点时的机械能等于经过管道B最低点时的机械能，A 错误；B选轨道最低点为零势能面，A最高点时的势能大于管道B最低点时的势能，根据机械能守恒定律可知，经过管道A最高点时的动能小于经过管道B最低点时的动能，B 错误；CD选轨道最低点为零势能面，A最高点时的势能大于管道B最高点时的势能，根据机械能守恒定律可知，经5 过管道A最高点时的动能小于经过管道B最高点时的动能，即 2 即 N 0 所以经过管道B最高点时对管外侧壁有压力，D 错误 C 正确。故选 C。4、如图所示，一传送带的上表面以v1向右做匀速运动，其右侧平台上有一质量为m的物体以初速度v0向左冲上传动带。若传送带足够长，并且v1v0，则物体在返回平台的瞬间，其动能与刚离开平台瞬间相比，变化了（）A0B1202C1212-1202D1212+1202 答案：A 解析：物块以速度v0滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下向左做匀减速直线运动，直至速度为零，此后在滑动摩擦力作用下向右做匀加速运动，由于v1v0，传送带足够长，所以根据对称性可知，物体在返回平台的瞬间速度大小为v0，则物体动能的变化量为 6 1202-1202=0 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。5、如图所示，AB、AC两固定斜面的倾角分别为 53、37，底端B和 C 在同一水平面上，顶端均在A点。现使两相同的小物块甲、乙（图中未画出，均视为质点）同时从A点分别沿斜面AB、AC由静止下滑，结果两物块同时滑到斜面的底端。已知甲物块与斜面AB间的动摩擦因数为23，取 sin53=0.8，cos53=0.6，则下列说法正确的是（）A两物块沿斜面下滑过程中所受摩擦力的大小之比为 6：1 B两物块沿斜面下滑过程中的加速度大小之比为 6：1 C两物块到达斜面底端时的速率之比为 1：1 D两物块沿斜面下滑过程中损失的机械能之比为 9：1 答案：A 解析：B设A点到BC的竖直高度为h，则有 LAB=sin53 LAC=sin37 7 所以 LAB：LAC=3：4 根据位移公式 LAB=12甲2 LAC=12乙2 则两物块沿斜面下滑过程中的加速度大小之比为 a甲：a乙=LAB：LAC=3：4 B 错误；A设乙物块与斜面CD间的动摩擦因数为 2。两物体在下滑的过程中，根据牛顿第二定律有 a甲=sin531cos53=gsin531gcos53 乙=sin37 2cos37=sin37 2cos37 联立解得 2=112 根据滑动摩擦力的公式 F=mgcos 两物块沿斜面下滑过程中所受摩擦力的大小之比 f甲：f乙=1mgcos53：2mgcos37=1cos53：2cos37=6：1 A 正确；C根据v=at可知，t相等，两物块到达斜面底端时的速率之比为 v甲：v乙=a甲：a乙=3：4 8 C 错误；D根据功能关系可知，物体损失的机械能之比等于物体克服滑动摩擦力做功之比，根据 Wf=mgxcos 可知，两物块沿斜面下滑过程中损失的机械能之比为 E1：E2=1mgcos53sin53：2mgcos37sin37=9：2 D 错误。故选 A。