2022年《创新教程》高考物理新课标大一轮复习课时作业：第五章-机械能及其守恒定律-2-.docx

第五章 第2讲对应同学用书课时冲关(十五)第291页 一、选择题1如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是()Amghmv2B.mv2mghCmgh D解析：由A到C的过程运用动能定理可得：mghW0mv2，所以Wmghmv2，故A正确答案：A2如图所示，一物块以6 m/s的初速度从曲面A点下滑，运动到B点速度仍为6 m/s；若物体以5 m/s的初速度仍由A点下滑，则它运动到B点时的速度()A大于5 m/s B等于5 m/sC小于5 m/s D条件不足，无法计算解析：当物块以6 m/s速度从A点释放时，mghW阻1Ek0，故W阻1mgh.滑块由A向B运动过程中，当以较大速度滑行时，滑块在凹槽中各点的速率较大，由向心力方程FNmgcos (为各点的切面与水平面的夹角)可知，对应的弹力FN确定大，滑动摩擦力也大，克服阻力做的功多；当以较小速度滑行时，对应的弹力FN较小，滑动摩擦力也小，克服阻力做的功少；故W阻20，可知当物体以5 m/s下滑时，运动到B点的速度大于5 m/s，故A选项正确答案：A3(2021年浙江十校联考)质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化状况如图所示物体在x0处，速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x16 m处时，速度大小为()A2m/s B3 m/sC4 m/s D. m/s解析：依据力F随x变化关系图象与横轴所夹“面积”表示功，力F做功W40 J20 J20 J40 J由动能定理，Wmv2mv，解得v3 m/s.选项B正确答案：B4(2021年陕西师大附中检测)用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开头做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止其速度时间图象如图所示，且，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则()AW1W2，F2Ff BW1W2，F2FfCP12Ff DP1P2，F2Ff解析：由动能定理可得W1W20，解得W1W2.由图象可知，撤去拉力F后运动时间大于水平力F作用时间，所以F2Ff，选项A、D错误，B正确；由于摩擦阻力作用时间确定大于水平力F作用时间，所以P1P2，选项C错误答案：B5以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体，假定物体所受的空气阻力Ff大小不变，已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()来源:Z*xx*k.Com来源:学+科+网A.和v0B.和v0C.和v0D.和v0解析：小物块在上升的过程中，有(mghFfh)mv，解得h；小物块从抛出到返回抛出点的过程中，重力做功为零，只有阻力做功，有Ff2hmv2mv，解得vv0.故选项A正确答案：A6如图所示，劲度系数为k的弹簧下端悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态手托重物使之缓慢上移，直到该处弹簧恢复原长，手对重物做的功为W1.然后放手使重物从开头下落，重物下落过程中的最大速度为v，不计空气阻力重物从静止开头下落到速度最大的过程中，弹簧对重物做的功为W2，则()AW1 BW10，故手对重物做的功W1m2g2/k，选项B正确，A错误；由动能定理知W2mv2，则C、D错答案：B7一个小实心球静止于平坦的地面上在t0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示若不计空气阻力的影响，依据图象供应的信息可以求出的量是()A小实心球在何时落地B小实心球可上升的最大高度C人击球时对小实心球做的功来源:Z_xx_k.ComD小实心球落地时离击球点的距离解析：不计空气阻力，小实心球落到水平地面上时，速率与初速率相等，由题图看出，小球在t5 s时刻落地，故A正确；小球的初速度大小为v031 m/s，到达最高点时的速度大小为v19 m/s，由动能定理得mghmv2mv，由此式可求出最大高度h，故B正确；由动能定理得：人击球时对小实心球做的功Wmv，由于小实心球的质量m未知，无法求出W，故C错误；小实心球水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度vx19 m/s，小实心球落地时离击球点的距离为svxt195 m95 m故D正确答案：ABD8(2021年如皋模拟)如图所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段，在B处用小圆弧连接将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后，它沿斜面对下滑行，进入水平面，最终静止于P处若从该板材上再截下一段，搁置在A、P之间，构成一个新的斜面，再将小铁块放回A处，并轻推一下使之具有初速度v0，沿新斜面对下滑动关于此状况下小铁块的运动状况的描述正确的是()A小铁块确定能够到达P点B小铁块的初速度必需足够大才能到达P点C小铁块能否到达P点与小铁块的质量无关D以上说法均不对解析：如图所示，设ABx1，BPx2，APx3，动摩擦因数为，由动能定理得：mgx1sin mgx1cos mgx20，可得：mgx1sin mg(x1cos x2)，设小铁块沿AP滑到P点的速度为vP，由动能定理得：mgx3sin mgx3cos mvmv，因x1sin x3sin ，x1cos x2x3cos ，故得：vPv0，即小铁块可以沿AP滑到P点，与质量无关，故A、C正确答案：AC9如图所示，光滑水平平台上有一个质量为m的物块，站在地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块，不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦，且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为h.当人以速度v从平台的边缘处向右匀速前进位移x时，则()A在该过程中，物块的运动可能是匀速的B在该过程中，人对物块做的功为C在该过程中，人对物块做的功为mv2D人前进x时，物块的运动速率为解析：设绳子与水平方向的夹角为，则物块运动的速度v物vcos ，而cos ，故v物，可见物块的速度随x的增大而增大，A、D均错误；人对物块的拉力为变力，变力的功可应用动能定理求解，即Wmv，B正确，C错误答案：B二、非选择题10(2022年5月北京市昌平区二模)如图为某水上滑梯示意图，滑梯斜面轨道与水平面间的夹角为37，底部平滑连接一小段水平轨道(长度可以忽视)，斜面轨道长L8 m，水平端与下方水面高度差为h0.8 m一质量为m50 kg的人从轨道最高点A静止滑下，若忽视空气阻力，将人看作质点，人在轨道上受到的阻力大小始终为f0.5 mg.重力加速度为g10 m/s2，sin 37 0.6.求：(1)人在斜面轨道上的加速度大小；(2)人滑到轨道末端时的速度大小； (3)人的落水点与滑梯末端B点的水平距离解析：(1)设人在滑梯上的加速度为a，由牛顿其次定律得：mgsin 37fma得：a1 m/s2(2)设人滑到梯末端时的速度大小为v，对人下滑的过程，由动能定理得：mgLsin 37fLmv20得：v4 m/s(3)人离开滑梯后做平抛运动，下落时间为thgt2水平距离xvt得：x1.6 m答案：(1)a 1 m/s2(2)v4 m/s(3)x1.6 m11如图所示，倾角为45的粗糙斜面AB底端与半径R0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相接，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直平面内，A、C两点等高质量m1 kg的滑块从A点由静止开头下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10 m/s2.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数；(2)若使滑块能到达C点，求滑块至少从离地多高处由静止开头下滑；(3)若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上，求滑块经过C点时对轨道的压力来源:学科网解析：(1)A到D过程：依据动能定理有mg(2RR)mgcos 450可求：0.5(2)若滑块恰能到达C点，依据牛顿其次定律有mgvc2 m/s从高为H的最高点到C的过程：依据动能定理有mg(H2R)mgcos 45mv0求得：H2 m(3)离开C点后滑块做平抛运动，垂直打在斜面上时有xvCtygt2ttan 45tan 45解得vCm/s在C点，有，mgFNm求得：FN3.3 N由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为3.3 N答案：(1)0.5(2)2 m(3)3.3 N