动能定理解决多过程问题
[方法点拨] (1)要对研究对象受力分析并分析各力做功情况;分析物体运动过程,明确对哪个过程应用动能定理.(2)列动能定理方程要规范,注意各功的正负号问题.
1.(2018·湖北省重点中学联考)如图1所示,在倾角为θ的斜面底端固定一根劲度系数足够大的弹簧(力作用在弹簧上时弹簧形变很小,可以忽略不计),弹簧的上端与斜面上B点对齐.将一个物块从斜面上的A点由静止释放,物块被弹簧反弹后沿斜面上滑,到最高点时离A点的距离为x.物块的大小不计,A、B间的距离为L,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
图1
A.tanθ B.tanθ
C.tanθ D.tanθ
2.(2018·山东省青岛二中模拟)质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随坐标x的变化情况如图2所示.物体在x=0处,速度为1m/s,不计一切摩擦,则物体运动到x=16m处时,速度大小为( )
图2
A.2m/s B.3m/s
C.4m/s D.m/s
3.(多选)(2018·北京市海淀区模拟)如图3甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g.以下判断正确的是( )
图3
A.当=h+2x0时,小球的动能最小
B.最低点的坐标x=h+2x0
C.当x=h+2x0时,小球的加速度为-g,且弹力为2mg
D.小球动能的最大值为mgh+
4.(多选)(2019·福建省三明一中模拟)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,再将铁块放回A处,并轻推一下使之沿新斜面向下滑动.关于此情况下铁块的运动情况,下列描述正确的是( )
图4
A.铁块一定能够到达P点
B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点
C.铁块能否到达P点与铁块质量有关
D.铁块能否到达P点与铁块质量无关
5.(多选)如图5所示,光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定轨道在B点衔接,轨道半径为R,BC为直径,一可看成质点、质量为m的物块在A点处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不拴接),释放物块,物块被弹簧弹出后,经过半圆形轨道B点时对轨道的压力变为其重力的7倍,之后向上运动恰能通过半圆轨道的最高点C,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则( )
图5
A.物块经过B点时的速度大小为
B.刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3mgR
C.物块从B点到C点克服阻力所做的功为mgR
D.若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍,物块到达C点的动能为mgR