新高考2021屆高考物理小題必練9動能和動能定理-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

(1)動能及動能定理；(2)應(yīng)用動能定理求解多過程問題；(3)應(yīng)用動能定理求解多物體的運動問題。
例1．(2019?全國III卷?17)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中除受到重力外，還受到一大小不變、方向始終與運動方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以內(nèi)時，物體上升、下落過程中動能Ek隨h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。該物體的質(zhì)量為( )
A．2 kg B．1.5 kg C．1 kg D．0.5 kg
【答案】C
【解析】設(shè)物體的質(zhì)量為m，則物體在上升過程中，受到豎直向下的重力mg和豎直向下的恒定外力F，當(dāng)Δh＝3 m時，由動能定理結(jié)合題圖可得－(mg＋F)×Δh＝(36－72) J；物體在下落過程中，受到豎直向下的重力mg和豎直向上的恒定外力F，當(dāng)Δh＝3 m時，再由動能定理結(jié)合題圖可得(mg－F)×Δh＝(48－24) J，聯(lián)立解得m＝1 kg、F＝2 N，選項C正確，A、B、D均錯誤。
【點睛】本題考查動能定理，體現(xiàn)了模型建構(gòu)素養(yǎng)。物體受到大小不變的外力，方向始終與速度方向相反，即上升時外力方向向下，下落時外力方向向上，這是解答此題的關(guān)鍵。
1．汽車在一段坡度不變的山坡上勻速上行，速度大小為v，汽車發(fā)動機輸出功率為P。設(shè)汽車所受摩擦力大小恒為f，則下列說法中錯誤的是( )
A．汽車所受合外力對汽車所做的功為零
B．汽車所受的摩擦力與重力對汽車做負(fù)功，支持力對汽車不做功
C．汽車發(fā)動機輸出功率P＝fv
D．若汽車勻速上行的速度大小為2v，發(fā)動機輸出功率應(yīng)為2P
【答案】C
【解析】汽車勻速上行，根據(jù)動能定理W＝ΔEk＝0，A正確；汽車受到的重力方向和汽車的位移方向夾角是鈍角，重力做負(fù)功，摩擦力方向和汽車位移方向相反，做負(fù)功，支持力始終和汽車的位移垂直，不做功，B正確；設(shè)山坡的傾角為θ，因為勻速上升，則牽引力F＝f＋mgsin θ，則汽車發(fā)動機輸出功率P＝Fv＝(f＋mgsin θ)v，C錯誤；若汽車勻速上行的速度大小為2v時，汽車的牽引力沒有變化，但是速度增加了2倍，則P′＝F?2v＝2P，D正確。
2．(多選)在工廠的流水線上安裝有足夠長的水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件，可以大大提高工作效率，如圖所示，水平傳送帶以恒定的速率v運送質(zhì)量為m的工件，工件以v0(v0