物理总复习高考同步专题动能定理.doc
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动能定理
一、选择题（本大题共9个小题，共63分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得
7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分）
1.如图1所示，质量为m的物体静止于倾角为α的斜面体上，
现对斜面体施加一水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动x，则在此匀速运动过程中斜面体对
物体所做的功为 （ ）
A．Fx B．mgxcosαsinα
C．mgxsinα D．0
解析：
由于物体做匀速运动，其处于平衡状态．物体动能和势能在运动过程中都不发
生变化，故根据动能定理知合外力对物体做功为零．而重力做功为零，所以斜面体对
物体做功为零，故应选D.
答案：
D
2.如图2所示，板长为l，板的B端静放有质量为m的小物体P，物体与板间的动摩擦因数为μ，开始时板水平，若缓慢转过一个小角度α的过程中，物体保持与板相对静止，则这个过程中（ ）
A．摩擦力对P做功为μmgcosα·l（1－cosα）
B．摩擦力对P不做功
C．弹力对P做功为mgcosα·lsinα
D．板对P做功为mglsinα
解析：
对物体运用动能定理
W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0
所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα
因摩擦力的方向（平行于木板）和物体速度方向（垂直于木板）始终垂直，对物体不做功，
故斜面对物体做的功就等于弹力对物体做的功，即WFN＝mglsinα，故B、D正确．[来源:
Z+X+X+K]
答案：
BD
3.如图3所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因
数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则
（ ）
A．摩擦力对A、B做功相等
B．A、B动能的增量相同
C．F对A做的功与F对B做的功相等
D．合外力对A做的功与合外力对B做的功相等
解析：
因F斜向下作用在物体A上，A、B受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对A、[来源:
]
B做的功不相等，A错误；A、B两物体一起运动，速度始终相同，故A、B动能增量
一定相同，B正确；F不作用在B上，不能说F对B做功，C错误；合外力对物体做
的功应等于物体动能增量，故D正确．
答案：
BD
4．（2010·如皋模拟）如图4所示，斜面AB和水平面BC是由
同一板材上截下的两段，在B处用小圆弧连接．将小铁块（可
视为质点）从A处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于P处．若从该板材上再截下一段，搁置在A、
P之间，构成一个新的斜面，再将小铁块放回A处，并轻推一下使之具有初速度v0，
沿新斜面向下滑动．关于此情况下小铁块的运动情况的描述正确的是（ ）
A．小铁块一定能够到达P点
B．小铁块的初速度必须足够大才能到达P点
C．小铁块能否到达P点与小铁块的质量无关
D．以上说法均不对
解析：
如图所示，设AB＝x1，BP＝x2，AP＝x3，动摩擦因数为
μ，由动能定理得：
mgx1sinα－μmgx1cosα－μmgx2＝0，可得：
mgx1sinα＝μmg（x1cosα＋x2），设小铁块沿AP滑到P点的速度为vP，由动能定理得：
mgx3sinβ－μmgx3cosβ＝mvp2－mv02，因x1sinα＝x3sinβ，x1cosα＋x2＝x3cosβ，故得：
vP＝v0，即小铁块可以沿AP滑到P点，故A、C正确．
答案：
AC
5.（2010·济宁模拟）如图5所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为
AB、BC两段，AB＝2BC.小物块P（可视为质点）与AB、BC两段
斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P由静止开始从A点释[来源:
]
放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是（ ）
A．tanθ＝ B．tanθ＝
C．tanθ＝2μ1－μ2 D．tanθ＝2μ2－μ1
解析：
由动能定理得mg·AC·sinθ－μ1mgcosθ·AB－μ2mgcosθ·BC＝0，则有tanθ＝
，B项正确．
答案：
B
6．人用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离x后，速度为v（物体与手始终相对静止），物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ，则人对物体做的功为 （ ）
A．mgx B．0
C．μmgx D.mv2
解析：
物体与手掌之间的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零与最大值μmg之间取值，
不一定等于μmg.在题述过程中，只有静摩擦力对物体做功，故根据动能定理，摩擦力
对物体做的功W＝mv2.
答案：
D
7．（2010·广州模拟）构建和谐型、节约型社会深得民心，
节能器材遍布于生活的方方面面．自动充电式电动车
就是很好的一例．电动车的前轮装有发电机，发电机
与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动
滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将
其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路
面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图6
中图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则
第二次向蓄电池所充的电能是 （ ）
A．200J B．250J
C．300J D．500J
解析：
滑行时阻力Ff恒定，
由动能定理对图线①有
ΔEk＝Ffx1，x1＝10m
对图线②有ΔEk＝Ffx2＋E电，x2＝6m
所以E电＝ΔEk＝200J，故A正确．
答案：
A
8.如图7所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，[来源:
]
质量为m的小物体（可视为质点）放在木板上最左端，现用一水平
恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运
动．已知物体和木板之间的摩擦力为Ff.当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距
离为x，则在此过程中 （ ）
A．物体到达木板最右端时具有的动能为（F－Ff）（L＋x）
B．物体到达木板最右端时，木板具有的动能为Ffx
C．物体克服摩擦力所做的功为FfL
D．物体和木板增加的机械能为Fx
解析：
由题意画示意图可知，由动能定理对小物体：
（F－Ff）·
（L＋x）＝mv2，故A正确．对木板：
Ff·x＝Mv2，故B正确．物
块克服摩擦力所做的功Ff·（L＋x），故C错．物块和木板增加的
机械能mv2＋Mv2＝F·（L＋x）－Ff·L＝（F－Ff）·L＋F·x，故D错．
答案：
AB
9．（2009·全国卷Ⅱ）以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物块所受的空
气阻力Ff大小不变．已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点
的速率分别为 （ ）
A.和v0
B.和v0
C.和v0
D.和v0
解析：
设物块上升的最大高度为H，返回的速率为v.
由动能定理得：
（mg＋Ff）H＝mv02，（mg－Ff）H＝mv2，联立得H＝，v＝
v0.A正确．
答案：
A
二、非选择题（本大题共3个小题，共37分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和
演算步骤，有数值计算的要注明单位）
10.（11分）如图8所示，竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆
弧轨道ABC相连，C为切点，圆弧轨道的半径为R，斜面的
倾角为θ.现有一质量为m的滑块从D点无初速下滑，滑块
可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动，已知圆弧轨道的圆心[来源:
]
O与A、D在同一水平面上，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：
（1）滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h.
（2）滑块在斜面上能通过的最大路程s.
解析：
（1）由动能定理得：
mgh－μmgcosθ·R/tanθ＝0
得h＝μRcos2θ/sinθ＝μRcosθcotθ
（2）滑块最终至C点的速度为0时对应在斜面上的总路程最大，由动能定理得
mgRcosθ－μmgcosθ·s＝0
得：
s＝.
答案：
（1）μRcosθcotθ
（2）
11．（12分）右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝
1.5m，如图9所示．将一个质量为m＝0.5kg的木块
在F＝1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静
止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块
与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/s2.求：
（1）木块沿弧形槽上升的最大高度；
（2）木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．
解析：
（1）由动能定理得：
FL－FfL－mgh＝0
其中Ff＝μFN＝μmg＝0.2×0.5×10N＝1.0N
所以h＝＝m＝0.15m
（2）由动能定理得：
mgh－Ffx＝0
所以x＝＝m＝0.75m
答案：
（1）0.15m
（2）0.75m
12．（14分）质量m＝1kg的物体，在水平拉力F（拉力方向
与物体初速度方向相同）的作用下，沿粗糙水平面运动，
经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m
时物体停止，运动过程中Ek－x的图线如图10所示．（g
取10m/s2）求：
（1）物体的初速度多大？
（2）物体和平面间的动摩擦因数为多大？
（3）拉力F的大小．
解析：
（1）从图线可知初动能为2J，
Ek0＝mv2＝2J，v＝2m/s.
（2）在位移4m处物体的动能为10J，在位移8m处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功．
设摩擦力为Ff，则
－Ffx2＝0－10J＝－10J
Ff＝N＝2.5N
因Ff＝μmg
故μ＝＝＝0.25.
（3）物体从开始到移动4m这段过程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，合力为F－Ff，
根据动能定理有
（F－Ff）·x1＝ΔEk
故得F＝＋Ff＝（＋2.5）N＝4.5N.
答案：
（1）2m/s
（2）0.25 （3）4.5N
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