課時(shí)跟蹤訓(xùn)練()一、選擇題(17題為單項(xiàng)選擇題,810題為多項(xiàng)選擇題)1(2018·山東省濟(jì)南市高三二模)靜止在地面上的物體在不同合外力F的作用下都通過(guò)了相同的位移x0,下列情況中物體在x0位置時(shí)速度最大的是(   )C [根據(jù)圖象的坐標(biāo)可知圖象所包圍的面積代表了合外力F做的功,所以從圖象上看出C圖所包圍的面積最大,故選C]2(2018·宿州市高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))如圖,一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),M、N為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn).已知該粒子在M點(diǎn)的速度大小為v0,方向與水平方向的夾角為60°N點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn),不計(jì)重力.則MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為(   )A. B.-  C.-   D.B [M點(diǎn)到N點(diǎn)利用動(dòng)能定理有:qUMNmvmvm(v0 cos60°)2mv解得:UMN=-,故B正確.]3(2018·天星押題卷)如圖甲為一傾斜的傳送帶,傳送帶足夠長(zhǎng),與水平方向夾角為α,以恒定的速度沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng).一物塊由底端以速度v1滑上傳送帶,圖乙為物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的vt圖象.下列說(shuō)法正確的是(   )A.無(wú)法判斷出傳送帶的運(yùn)行速度B.傳送帶與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tan αCt1時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)Dv1<v3C [vt圖象可知t2時(shí)刻物塊與傳送帶共速,之后摩擦力反向,所以傳送帶的運(yùn)行速度為-v2,故A錯(cuò)誤.由題圖知,在0t1時(shí)間內(nèi),對(duì)物塊受力分析有mg sin αμmg cos αma1,由圖象得a1,解得μtan α,故B錯(cuò)誤;t1時(shí)刻物塊速度減為0,離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),故C正確;從開(kāi)始滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶,由動(dòng)能定理得Wfmvmv,因Wf<0,所以v1>v3,故D錯(cuò)誤.]4(2018·湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)高三第四次質(zhì)檢)甲乙兩車同時(shí)同地同向運(yùn)動(dòng),兩車的vt圖象如圖所示.其中質(zhì)量m7.5 t甲車以恒定功率P50 kW啟動(dòng),最后勻速運(yùn)動(dòng).乙車做初速為0做勻加速運(yùn)動(dòng),則乙車追上甲車的時(shí)間是(   )A40 s B20 sC60 s D30 sD [由圖可知,乙車追上甲車時(shí),甲車已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)乙車追上甲車的時(shí)間是t,乙車的位移xat2,甲車受到的阻力Ff,由動(dòng)能定理得:PtFfxmv,解得t30 s,故D正確,A、BC錯(cuò)誤.]5(2018·湖北省孝感市高三二模)如圖所示,動(dòng)滑輪下系有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,細(xì)線一端系在天花板上,另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪.用Fmg的恒力豎直向上拉細(xì)線的另一端(滑輪、細(xì)線的質(zhì)量不計(jì),不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g),物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是(   )A.物塊的加速度agB.經(jīng)過(guò)時(shí)間t拉力F做功為WFmg2t2C.物塊的機(jī)械能增加了ΔEmg2t2D.物塊的動(dòng)能增加了ΔEkmg2t2C [以物塊m為對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律:2Fmgmaag,經(jīng)過(guò)時(shí)間t后,物塊的位移xat2gt2,速度vatgt,則拉力做功WFF(2x)mg2t2,物體的動(dòng)能增加了ΔEkmv2mg2t2,物體的機(jī)械能增加了ΔEΔEkmgxmg2t2,故C正確,AB、D錯(cuò)誤.]6(2018·江西省九江高中畢業(yè)班考前沖刺卷)如圖所示,水平地面上有一傾角為θ的光滑斜面,斜面上有一固定擋板c.用輕彈簧連接的物塊ab放置在斜面上,并處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一平行于斜面的恒力F(F<2mg sin θ)作用在物塊a上,使物塊a沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊b與擋板c恰好分離時(shí),物塊a移動(dòng)的距離為d,在此過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的增加量為ΔEpEp>0).已知物塊a的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是(   )A.物塊a可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.物塊a的動(dòng)能一直增加C.當(dāng)b、c恰好分離時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量大小為D.當(dāng)b、c恰好分離時(shí),物塊a的速度大小為D [當(dāng)a沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的彈力在不斷變化,而拉力F恒定,重力和支持力恒定,根據(jù)牛頓第二定律,物塊a將做變加速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因?yàn)槲飰Kb與擋板c恰好分離時(shí),物塊a移動(dòng)的距離為d,在此過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的增加量為ΔEp,所以物塊b的質(zhì)量大于m,又因?yàn)?/span>F<2mgsin θ,所以物塊a的速度一定是先增大后減小,動(dòng)能也是先增大后減小,bc分離時(shí)彈簧的彈力大于mgsin θ,彈簧的伸長(zhǎng)量大于,故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;對(duì)于物塊a整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理得:Fdmgdsin θWmv2,由功能關(guān)系W=-ΔEp,聯(lián)立解得物塊a的速度大小為,故選項(xiàng)D正確.]7(2018·陜西西安市高三二模試題)如圖所示,豎直面內(nèi)有固定軌道ABC,AB是半徑為2R的四分之一光滑圓弧,BC是半徑為R的粗糙半圓弧(B是軌道的最低點(diǎn)),O點(diǎn)是BC圓弧的圓心,POQ在同一水平線上,BOC在同一豎直線上.質(zhì)量為m的小球自由下落2R后,沿軌道ABC運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)軌道C點(diǎn)后,恰好落到軌道上的P點(diǎn).則下列說(shuō)法正確的是(   )A.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前的瞬間對(duì)軌道的作用力是4mgB.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的作用力是8mgC.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,摩擦力做功Wf=-mgRD.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,摩擦力做功Wf=-mgRC [小球下落到B點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得:mg(4R)mv,小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前的瞬間,小球運(yùn)動(dòng)的半徑是2R,由向心力公式:FBmg,解得FB5mg,小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后的瞬間,小球的運(yùn)動(dòng)半徑是R,由向心力公式:FBmg,解得FB9mg,故A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤;經(jīng)過(guò)軌道C點(diǎn)后,恰好落到軌道上的P點(diǎn),由幾何關(guān)系得:R,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知:xRvCt,yRgt2,小球下落到C點(diǎn),由動(dòng)能定理有:mg2RWfmv,解得Wf=-mgR,故C正確,D錯(cuò)誤.]8(2018·湖北省麻城一中高考沖刺模擬)水平長(zhǎng)直軌道上緊靠放置n個(gè)質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊,物塊間用長(zhǎng)為L的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接,開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.用水平恒力F拉動(dòng)物塊1開(kāi)始運(yùn)動(dòng),到連接第n個(gè)物塊的線剛好拉直時(shí)整體速度正好為零,則(   )A.拉力F所做功為nFLB.系統(tǒng)克服摩擦力做功為CFD(n1)μmgFnμmgBC [物體1的位移為(n1)L,則拉力F所做功為WFF·(n1)L(n1)FL.A錯(cuò)誤.系統(tǒng)克服摩擦力做功為WfμmgLμmg·Lμmg·(n2)Lμmg·(nL)L.B正確.據(jù)題,連接第n個(gè)物塊的線剛好拉直時(shí)整體速度正好為零,假設(shè)沒(méi)有動(dòng)能損失,由動(dòng)能定理有WFWf,解得F現(xiàn)由于繩子繃緊瞬間系統(tǒng)有動(dòng)能損失,所以根據(jù)功能關(guān)系可知F>,故C正確,D錯(cuò)誤.故選B、C.]9(2018·山東省湖北省重點(diǎn)學(xué)校協(xié)作體沖刺模擬)為減少二氧化碳排放,很多城市都推出了新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車.在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為8×102 kg的電動(dòng)車由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛,達(dá)到的最大速度為15 m/s,利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v,并描繪出如圖所示的F圖象(圖中AB、BO均為直線),電動(dòng)車行駛中所受阻力恒定,重力加速度取10 m/s2,則(   )A.該車啟動(dòng)后,先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做勻速運(yùn)動(dòng)B.該車啟動(dòng)后,先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),接著做勻速運(yùn)動(dòng)C.該車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.2 sD.該車加速度為0.25 m/s2時(shí),動(dòng)能是4×104 JBD [由于橫坐標(biāo)為速度的倒數(shù),所以電動(dòng)車的啟動(dòng)過(guò)程為從ABC.AB段,牽引力不變,電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a2 m/s2;BC段,由于圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線,所以FvP=恒量,即以恒定功率啟動(dòng),牽引力減小,加速度減小,電動(dòng)車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)Ff400 N,速度達(dá)到最大值15 m/s,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確;由a可知t1.5 s,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;該車加速度為0.25 m/s2時(shí),牽引力為Fmaf8×102×0.250.05×8×102×10600 N,此時(shí)的速度為v10 m/s,動(dòng)能為EKmv2×8×102×1024×104 J,故選項(xiàng)D正確.]10(2018·安徽省合肥三模)如圖所示,一小球套在傾角為37°的固定直桿上,輕彈簧一端與小球相連,另一端固定于水平地面上O點(diǎn).小球由A點(diǎn)靜止釋放,它沿桿下滑到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)速度恰為0.A、C相距0.8 m,BA、C連線的中點(diǎn),OB連線垂直AC,小球質(zhì)量為1 kg,彈簧原長(zhǎng)為0.5 m,勁度系數(shù)為40 N/m,sin 37°0.6,g10 m/s2.則小球從AC過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(   )A.小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度最大B.小球在B點(diǎn)時(shí)的加速度為6 m/s2C.彈簧彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功D.小球從AB過(guò)程和從BC過(guò)程摩擦力做功相等BD [A.小球合外力等于0時(shí)速度最大,在B點(diǎn)時(shí)由于彈簧彈力為k(lOB)40 N/m×(0.50.3)m8 N,方向垂直桿向上,重力垂直于桿的分力為mgcos θ1×10×0.8 N8 N,方向垂直于桿向下,所以小球在B點(diǎn)時(shí)合外力Fmgsin θ1×10×0.6 N6 N,所以經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度不是最大,A錯(cuò)誤;B.此時(shí)加速度a6 m/s2,B正確;C.AB段彈簧彈力與小球位移夾角大于90°,所以做負(fù)功,BC段做正功,C錯(cuò)誤;D.A、C兩點(diǎn)小球速度為0,由圖形的對(duì)稱性知AB過(guò)程和BC過(guò)程摩擦力做功相等,D正確.選BD.]11(2018·四川省南充市高三三模)如圖所示,讓擺球從圖中的C位置由靜止開(kāi)始擺下,擺到最低點(diǎn)D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)小A孔進(jìn)入半徑R0.3 m的豎直放置的光滑圓弧軌道,當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔.已知擺線長(zhǎng)L2 m,θ60°,小球質(zhì)量為m0.5 kg,D點(diǎn)與小孔A的水平距離s2 m,g10 m/s2.試求:(1)求擺線能承受的最大拉力為多大?(2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道,求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的范圍?解析 (1)當(dāng)擺球由CD運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒:mg(LLcos θ)mv由牛頓第二定律可得:Fmmgm可得:Fm2 mg10 N(2)小球不脫圓軌道分兩種情況:要保證小球能達(dá)到A孔,設(shè)小球到達(dá)A孔的速度恰好為零,由動(dòng)能定理可得:-μmgs0mv.可得:μ0.5若進(jìn)入A孔的速度較小,那么將會(huì)在圓心以下做等幅擺動(dòng),不脫離軌道.其臨界情況為到達(dá)圓心等高處速度為零,由機(jī)械能守恒可得:mvmgR由動(dòng)能定理可得:-μmgsmvmv可求得:μ0.35若小球能過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)則不會(huì)脫離軌道,在圓周的最高點(diǎn)由牛頓第二定律可得:mgm由動(dòng)能定理可得:-μmgs2mgRmv2mv解得:μ0.125綜上所以動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍為:0.35μ0.5或者μ0.125.答案 (1)10 N (2)0.35μ0.5或者μ0.12512(2018·石家莊高中畢業(yè)班質(zhì)檢())如圖所示,在光滑水平面上,質(zhì)量為m4 kg的物塊左側(cè)壓縮一個(gè)勁度系數(shù)為k32 N/m的輕質(zhì)彈簧,彈簧與物塊未拴接.物塊與左側(cè)豎直墻壁用細(xì)線拴接,使物塊靜止在O點(diǎn),在水平面A點(diǎn)與一順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且傾角θ37°的傳送帶平滑連接,已知xOA0.25 m,傳送帶頂端為B點(diǎn),LAB2 m,物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5.現(xiàn)剪斷細(xì)線同時(shí)給物塊施加一個(gè)初始時(shí)刻為零的變力F,使物塊從O點(diǎn)到B點(diǎn)做加速度大小恒定的加速運(yùn)動(dòng).物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去力F,物塊沿平行AB方向拋出,C為運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn).傳送帶轉(zhuǎn)輪半徑遠(yuǎn)小于LAB,不計(jì)空氣阻力,已知重力加速度g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8.(1)求物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),豎直位移與水平位移的比值;(2)若傳送帶速度大小為v5 m/s,求物塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)若傳送帶勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小為v,且v的取值范圍為2 m/s<v<3 m/s,求物塊由O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中力F做的功與傳送帶速度大小v的函數(shù)關(guān)系.解析   (1)設(shè)物塊在B點(diǎn)的速度大小為v0,從B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t,BC的豎直距離hv0tBC的水平距離為xv0tcos θθ37°,解得(2)在初始位置kxOAma,a2 m/s2v2axOA,得vA1 m/sv2a(xOALAB),得vB3 m/s物塊從AB運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,t,得t1 svB<v,則物塊速度一直小于傳送帶速度物塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量Qμmg(vtLAB)cos θ解得:Q48 J(3)物塊在水平面上,Fk(xOAx)maFkx因力F隨位移x線性變化.W1xOA1 J若傳送帶速度范圍為2 m/s<v<3 m/s,物塊受到的滑動(dòng)摩擦力先沿傳送帶向上后沿傳送帶向下.F1μmgcos θmgsin θma,F116 Nv2v2axF2μmgcos θmg sin θma,F248 NW2F1xF2(LABx)1048v2(J)WW1W21058v2(J)    答案 (1) (2)48 J (3)W1058v2(J) 

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