发布时间 : 星期四 文章2020版高考物理二轮复习第一部分专题复习训练课时作业六力学三大观点的应用(含解析)更新完毕开始阅读
课时作业六 力学三大观点的应用
一、选择题
1．如图1所示，物块的质量为m，它与水平桌面间的动摩擦因数为μ.起初，用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量为x，然后放手，当弹簧的长度第一次回到原长时，物块的速度为v.则此过程中弹力所做的功为( )
图1
12
A.mv－μmgx 212
C.mv＋μmgx 2
12
B．μmgx－mv
2D．以上选项均不对
弹
解析：设W弹为弹力对物体做的功，因为克服摩擦力做的功为μmgx，由动能定理得W1212
－μmgx＝mv－0，得W弹＝mv＋μmgx，C对．
22
答案：C
2．(2019年江西省质量检测)如图2甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在t＝4 s时发生碰撞，图2乙是两者的位移图象，已知物块P的质量为mp＝1 kg，由此可知( )
图2
A．碰撞前P的动量为16 kg·m/s B．两物块的碰撞可能为弹性碰撞 C．物块Q的质量为4 kg
D．两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量是3 N·s
解析：根据位移图象可知，碰撞前P的速度v0＝4 m/s，碰撞前P的动量为P0＝mpv0＝4 kg·m/s，选项A错误．根据位移图象，碰撞后二者速度相同，说明碰撞为完全非弹性碰撞，选项B错误．碰撞后，共同速度v＝1 m/s，由动量守恒定律，mpv0＝(mp＋mQ)v，解得mQ＝3 kg，
选项C错误．由动量定理，两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量是I＝ΔPQ＝mQv＝3 N·s，选项D正确．
答案：D
3．(2019年高三南京模拟)质量为m的球从地面以初速度v0竖直向上抛出，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比．下列图象分别描述了球在空中运动的速度v、加速度a随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E(取地面处重力势能为零)随球距离地面高度h的变化关系，其中可能正确的是( )
解析：已知球所受的空气阻力与速度大小成正比，即Ff＝kv，当球上升到最高点时，v为零，球只受重力，a等于g，则v－t图线切线的斜率不等于零，故A错误；根据牛顿第二定律，球上升过程中：mg＋kv＝ma，v逐渐减小，a逐渐减小，球下降过程中：mg－kv＝ma，v逐渐增大，a逐渐减小，故B错误；上升过程，由动能定理：－mgh－Ffh＝Ek－Ek0，解得Ek＝
Ek0－(mg＋kv)h，随h的增加，v减小，则Ek－h图象的斜率减小，下降过程，由动能定理：mg(h0－h)－Ff(h0－h)＝Ek，即Ek＝(mg－kv)(h0－h)，随下降的高度的增加，v增大，Ek－h图
象的斜率减小，故C正确；机械能的变化量等于克服阻力做的功：－Ffh＝E－E0，上升过程中
v逐渐减小，则Ff逐渐减小，即E－h图象的斜率逐渐变小，故E－h图象不是直线，故D错误．
答案：C
4．(2019年武汉调研)如图3所示，半径为R、圆心为O的光滑圆环固定在竖直平面内，
OC水平，D是圆环最低点．质量为2m的小球A与质量为m的小球B套在圆环上，两球之间用
轻杆相连．两球初始位置如图3所示，由静止释放，当A运动至D点时，B的动能为( )
图3
A.C.
2
mgR 2
4＋2
mgR 2
B.D.
2mgR 64＋2
mgR 6
解析：A、B组成的系统机械能守恒，当A运动到最低点D时，A下降的高度为hA＝R＋
Rsin45°，B上升的高度为hB＝Rsin45°，则有2mghA－mghB＝×2mvA2＋mvB2，又A、B在杆
124＋2
两端，有相同的角速度，轻动半径相同，所以vA＝vB，所以B的动能为EkB＝mvB＝mgR，
26选项D正确．
答案：D
5．(2019年烟台模拟)某段高速路对载重货车设定的允许速度范围为50～80 km/h，而上坡时若货车达不到最小允许速度50 km/h，则必须走“爬坡车道”来避免危险．某质量为4.0×10 kg的载重货车，保持额定功率200 kW在“爬坡车道”上行驶，每前进1 km，上升0.04 km，货车所受的阻力(摩擦阻力与空气阻力)为车重的0.01倍，g取10 m/s，爬坡车道足够长，则货车匀速上坡的过程中( )
A．牵引力等于2×10 N B．速度可能大于36 km/h
C．增加的重力势能等于货车牵引力所做的功 D．增加的机械能等于货车克服阻力所做的功
解析：货车匀速上坡的过程中，牵引力F＝0.01mg＋mgsinθ＝0.01×4.0×10×10 N＋0.04P2×104
4.0×10×10× N＝2×10 N，故A正确；根据P＝Fv得：v＝＝ m/s＝10 m/s＝
1F2×104
4
5
4
4
2
4
1
212
36 km/h，故B错误；匀速上坡过程增加的重力势能等于汽车牵引力所做的功与克服阻力做功之差，故C错误；根据功能关系知，匀速上坡过程增加的机械能等于汽车牵引力做功与克服阻力所做的功之差，故D错误．
答案：A
6．(多选)(2019年武汉质检)有一系列斜面，倾角各不相同，它们的底端相同，都是O点，如图4所示．有一系列完全相同的滑块(可视为质点)从这些斜面上的A、B、C、D、…各点同时由静止释放，下列判断正确的是( )
图4
A．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D、…各点处在同一水平线上
B．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D、…各点处在同一竖直面内的圆周上
C．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的时间相同，则A、B、C、D、…各点处在同一竖直面内的圆周上
D．若各斜面与这些滑块间有相同的动摩擦因数，滑块到达O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D、…各点处在同一竖直线上
12
解析：若各斜面均光滑，根据mgh＝mv，滑块质量相同，到达O点的速率相同，即各释
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放点处在同一水平线上，A正确，B错误；以O点为最低点作等时圆，如图5所示，由gsin
2
θt2＝2Rsinθ，可知各滑块从圆周上各点运动到O点时间相等，C正确；若各滑块滑到O点
的过程中，滑块滑动的水平距离是x，滑块损失的机械能(即克服摩擦力做功)为：Wf＝μmgcos
θ·
＝μmgx，即各释放点处在同一竖直线上，D正确． cosθx
图5
答案：ACD
7．(多选)滑块甲的质量为0.8 kg，以大小为5.0 m/s的速度向右运动时，与另一质量为1.0 kg、以大小为3.0 m/s的速度迎面而来的滑块乙相撞．碰撞后滑块甲恰好静止．假设碰