高三物理教案：动能和动能定理复习教

跟踪训练3　如图7所示，在一次消防演习中模拟解救高楼被

困人员，为了安全，被困人员使用安全带上挂钩挂在滑竿上

从高楼A点沿轻滑杆下滑逃生.滑杆由AO、OB两段直杆通

过光滑转轴在O处连接，且通过O点的瞬间没有机械能的

损失;滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上，可自由转

动，B端固定在消防车云梯上端.已知AO长为L1=5 m，

OB长为L2=10 m.竖直墙与端点B的间距d=11 m.挂钩与两段

滑杆间的动摩擦因数均为μ=0.5.(g=10 m/s2)

(1)若测得OB与水平方向的夹角为37°，求被困人员下滑到B点时的速度大小;(sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)

(2)为了安全，被困人员到达B点的速度大小不能超过v，若A点高度可调，而竖直墙与云梯上端点B的间距d不变，求滑杆两端点A、B间的最大竖直距离h?(用题给的物理量符号表示)

A组　利用动能定理求变力功

1.如图8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 (　　)

A.mgh-12mv2 B.12mv2-mgh

C.-mgh D.-(mgh+12mv2)

B组　用动能定理分析多过程问题

2.如图9所示，摩托车做特技表演时，以v0=10.0 m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出.若摩托车冲向高台的过程中以P=4.0 kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t=3.0 s，人和车的总质量m=1.8×102 kg，台高h=5.0 m，摩托车的落地点到高台的水平距离x=10.0 m.不计空气阻力，取g=10 m/s2.求：

图9

(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间;

(2)摩托车落地时速度的大小;

(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功.

3.推杯子游戏是一种考验游戏者心理和控制力的游戏，游戏规则是在杯子不掉下台面的前提下，杯子运动得越远越好.通常结果是：力度不够，杯子运动得不够远;力度过大，杯子将滑离台面.此游戏可以简化为如下物理模型：质量为0.1 kg的空杯静止在长直水平台面的左边缘，现要求每次游戏中，在水平恒定推力作用下，沿台面中央直线滑行x0=0.2 m后才可撤掉该力，此后杯子滑行一段距离停下.在一次游戏中，游戏者用5 N的力推杯子，杯子沿直线共前进了x1=5 m.已知水平台面长度x2=8 m，重力加速度g取10 m/s2，试求：

(1)游戏者用5 N的力推杯子时，杯子在撤掉外力后在长直水平台面上运动的时间;(结果可用根式表示)

(2)游戏者用多大的力推杯子，才能使杯子刚好停在长直水平台面的右边缘.

4.如图10所示，光滑14圆弧形槽的底端B与长L=5 m的水平传送带相接，滑块与传送带间动摩擦因数为0.2，与足够长的斜面DE间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平面间的夹角θ=37°.CD段为光滑的水平平台，其长为1 m，滑块经过B、D两点时无机械能损失.质量m=1 kg的滑块从高为R=0.8 m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下.求(sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2，不计空气阻力)：

图10

(1)当传送带不转时，滑块在传送带上滑过的距离;

(2)当传送带以2 m/s的速度顺时针转动时，滑块从滑上传送带到第二次到达D点所经历的时间t;

(3)当传送带以2 m/s的速度顺时针转动时，滑块在斜面上的最大位移.

课时规范训练

(限时：45分钟)

一、选择题

1.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、运动物体动能的变化的说法中正确的是 (　　)

A.运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能一定要变化

B.运动物体所受的合外力为零，则物体的动能一定不变

C.运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零

D.运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动

2.在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为 (　　)

A.v0+2gh B.v0-2gh

C.v20+2gh D.v20-2gh

3.如图1所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上

的木箱，使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中，下列说法

正确的是 (　　)

A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

4.子弹的速度为v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零.若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时，子弹的速度是 (　　)

A.v2 B.22v C.v3 D.v4

5.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.如图2所示的

图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l

与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面

间是滑动摩擦.据此可知，下列说法中正确的是 (　　)

A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性

能好

B.乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好

C.以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好

D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大

6.一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面，经过斜面上A、B两点，到

达斜面上最高点后返回时，又通过了B、A两点，如图3所示，关

于物块上滑时由A到B的过程和下滑时由B到A的过程，动能的

变化量的绝对值ΔE上和ΔE下，以及所用时间t上和t下相比较，有

(　　)

A.ΔE上<ΔE下，t上ΔE下，t上>t下

C.ΔE上<ΔE下，t上>t下 D.ΔE上>ΔE下，t上

7.如图4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，直到弹簧恢复原长，手对重物做的

功为W1.然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度

为v，不计空气阻力.重物从静止开始下落到速度最大的过程中，弹簧

对重物做的功为W2，则 (　　)

A.W1>m2g2k B.W1

C.W2=12mv2 D.W2=m2g2k-12mv2

8.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，到t1秒末关闭

发动机做匀减速直线运动，到t2秒末静止.动摩擦因数不变，其

v-t图象如图5所示，图中β<θ.若汽车牵引力做功为W，平均功

率为P，汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，

平均功率大小分别为P1和P2，下列结论正确的是 (　　)

A.W1+W2=W B.P=P1+P2

C.W1>W2 D.P1=P2

9.如图6所示，一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动，转台上

有一个质量为m的物体，物体与转台间用长L的绳连接着，此

时物体与转台处于相对静止，设物体与转台间的动摩擦因数为

μ，现突然制动转台，则 (　　)

A.由于惯性和摩擦力，物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动，直到停止

B.若物体在转台上运动一周，物体克服摩擦力做的功为μmg2πL

C.若物体在转台上运动一周，摩擦力对物体不做功

D.物体在转台上运动Lω24μgπ圈后，停止运动

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