《2022届高三物理易得分点提分冲刺》专题06（二） 功和能 （ 解析版）

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专题 06 功和能（二）
【知识梳理】
考点
4 动能定理
动能定理：所有力在一个过程中对物体所做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化，即：
W总=Ek2−Ek1
，或 （
W
阻为克服阻力所做的功）
定理表明：外力对物体做了多少功就有多少其他形式的能量转化为动能
注意：应用动能定理时，只考虑外力做功的多少与动能的变化量即可，不需要考虑其它能量是否产生或变
化。做功表达式里的位移必须是物体的对地位移。
【真题回顾】
1.（2021·山东卷）如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为
L
的轻质细杆，一端可绕竖直光
滑轴
O
转动，另一端与质量为
m
的小木块相连。木块以水平初速度 出发，恰好能完成一个完整的圆周运
动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】在运动过程中，只有摩擦力做功，而摩擦力做功与路径有关，根据动能定理
，
可得摩擦力的大小 ，故选 B。
2．（2021·河北卷）一半径为
R
的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为 、不可伸长的轻细绳，
一端固定在圆柱体最高点
P
处，另一端系一个小球，小球位于
P
点右侧同一水平高度的
Q
点时，绳刚好拉
直，将小球从
Q
点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为
g
，不计空气阻力）（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】小球下落的高度为
h =
π
R
-
R
+
R = R，
小球下落过程中，根据动能定理有
mgh =
mv
2
，
综上有
v =
，故选 A。
3．（2021·全国卷）一质量为
m
的物体自倾角为 的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时
的动能为 ，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为 。已知
，重力加速度大小为
g
。则（　　）
A．物体向上滑动的距离为 B．物体向下滑动时的加速度大小为
C．物体与斜面间的动摩擦因数等于 0.5 D．物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长
【答案】BC
【解析】AC．物体从斜面底端回到斜面底端根据动能定理有 ，物体从斜面底端
到斜面顶端根据动能定理有 ，整理得 ； A 错误，C 正确；
B．物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有 ，求解得出 ，B 正确；D．物
体向上滑动时的根据牛顿第二定律有 ，物体向下滑动时的根据牛顿第二定律
有 ，由上式可知
a
上 >
a
下，由于上升过程中的末速度为零，下滑过程中的
初速度为零，且走过相同的位移，根据公式 ，则可得出 D 错误。故选 BC。
4．（2020·江苏卷）如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地
面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能 与水平位移
x
关系的图象是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
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