2020人教版高一物理必修二核心知识点练习5 势能和动能定理（含解析）.doc

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1、05势能和动能定理一、选择题1．(多选+原创)在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的摩天轮，正在向最高点运动。对此过程，下列说法正确的是(　　)A．小明的动能保持不变B．小明的重力做正功C．小明的重力势能保持不变D．小明的动能和重力势能之和在增加1．AD解析：由于摩天轮匀速转动，所以小明的动能保持不变，故A正确；摩天轮在转动的过程中，小明的高度不断发生变化，小明的重力势能也在发生变化，A错误；此过程，小明的重力做负功，B错误；小明的重力势能随着其高度的变化而变化，C错误；小明的动能保持不变，他的重力势能在增加，所以小明的动能和重力势能之和在增加，D正确。2．(多选+高考题改编)如图所示，轻

2、质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中，下列说法正确的是（）A．物块加速度先减小后增大B．物块经过O点时的速度最大C．弹簧弹性势能先减小后增加D．物块所受弹簧弹力做的功大于克服摩擦力做的功2．AC解析：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，A正确；物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，B错误；从A到O过程中弹力方向与

3、位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，弹簧弹性势能先减小后增加，C正确；从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，D错误。3．(多选+原创)在高速公路下坡处都会设置一段路面非常粗糙、倾角为300的避险车道，常用于高速行驶中失控或刹车失灵的车辆避险，如图所示。假设某货车行驶至图中所示的路段时，刹车突然失灵，此时司机立即关闭发动机，通过方向盘控制货车行驶上避险车道。设货车质量为m，避险车道简化的如图所示，在避险车道上减速的加速度大小为，重力加速度为g，货车上升的最大高度为h（未冲出避险车道）。下列说法

4、正确的是()A．货车受到的阻力为B．货车的动能损失了2mghC．货车冲上避险车道时的初速度为D．货车的机械能损失了3．C解析：根据题设知货车行驶上避险车道，做加速度大小为a的匀减速直线运动，受到重力、支持力和阻力f，根据牛顿第二定律有，解得，A错误；根据动能定理有货车的动能损失了，B错误；同理，，解得货车冲上避险车道时的初速度为，C正确；货车的机械能损失了，D错误。4．(多选+原创)如图所示，ab是一段长度为2R的粗糙水平面，其中动摩擦因数为μ=0.5，右端与一固定在竖直面内的S形轨道相切于b点，S形轨道由半径分别为r和R的两个光滑圆弧构成，且R=2r。圆弧交接处的距离略大于小球的直径，忽略小

5、球在进入S形轨道时能量损失。现有一质量为m的小球受到水平恒力F=mg的作用，自a处从静止开始向右运动至b点撤去外力，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是()O1图A．在半径为R的轨道上，小球处于超重状态B．在b点，小球对轨道的压力为C．当水平恒力时，小球才能到达最高点D．当水平恒力时，小球才能到达最高点4．BC解析：在半径为R的轨道上，受到重力与轨道对小球的压力，合力提供向下的加速度，小球处于失重状态，A错误；在ab段由动能定理有，在b点轨道对小球的支持力，根据牛顿第三定律知小球对轨道的压力为，B正确；若小球能够到达S形轨道最高点，根据牛顿第二定律知，临界条件是FN=0，解得小

6、球在最高点的临界速度为，整个过程运用动能定理有，解得，C正确，D错误。5．质量为m的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其vt图像如图所示(竖直向上为正方向，DE段为直线)。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是(　　)A．t3～t4时间内，小球竖直向下做匀减速直线运动B．t0～t2时间内，合力对小球先做正功后做负功C．0～t2时间内，小球的平均速度一定为D．t3～t4时间内，拉力做的功为m[(v4－v3)＋g(t4－t3)]5．D解析：根据题意，竖直向上为正方向，故在t3～t4时间内，小球竖直向上做匀减速直线运动，A错误；t0～t2时间内，小球速度一直增大，根据动能定理可知，合力对小

7、球一直做正功，B错误；0～t2时间内，小球的平均速度等于位移与时间的比值，不一定为，C错误；根据动能定理，在t3～t4时间内：WF－mg·(t4－t3)＝mv42－mv32，整理可得：WF＝m[(v4－v3)＋g(t4－t3)]，D正确。二、计算题6．(原创)如图所示，光滑倾斜轨道AB和光滑圆弧轨道固定在同一竖直平面内，两者通过一段长度粗糙的水平面相连。已知AB长L=1.375m，倾角θ=300，