20192020学年新教材高中物理课时作业十四动能和动能定理新人教版必修第二册

课时作业(十四)动能和动能定理A组：基础落实练1下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是()A物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D物体的动能不变，所受的合外力必定为零解析：力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误物体合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C正确物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D错误答案：C22019广州检测放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6 J和8 J的功，则该物体的动能增加了()A48 JB14 JC10 J D2 J解析：由动能定理得：EkW合6 J8 J14 J，所以该物体的动能增加了14 J，故选项B正确答案：B3(多选)关于动能、动能定理，下列说法正确的是()A一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化B动能不变的物体，一定处于平衡状态C合力做正功，物体动能可能减小D运动物体所受的合力为零，则物体的动能肯定不变解析：一定质量的物体，动能变化时，物体的速度大小一定变化，所以速度一定变化；速度变化时，物体的速度大小不一定变化，所以动能不一定变化，A项正确；动能不变的物体，速度方向可能改变，不一定处于平衡状态，B项错误；合力做正功时，动能肯定增加，合力做功为零时，动能肯定不变，C项错误，D项正确答案：AD4.竹蜻蜓是我国古代发明的一种儿童玩具，人们根据竹蜻蜓原理设计了直升机的螺旋桨如图所示，一小孩搓动质量为20 g的竹蜻蜓，松开后竹蜻蜓能从地面竖直上升到高为6 m的二层楼房顶处在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功可能是()A0.2 J B0.6 JC1.0 J D2.5 J解析：竹蜻蜓从地面上升到二层楼房顶处时，速度刚好为零，此过程中，根据动能定理得0mvmghWf，解得mvmgh0.02106 J1.2 J，而在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功等于竹蜻蜓获得的初动能，所以在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功大于1.2 J，故D正确答案：D5(多选)甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s.如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是()A力F对甲物体做功多B力F对甲、乙两个物体做的功一样多C甲物体获得的动能比乙大D甲、乙两个物体获得的动能相同解析：由功的公式WFlcos Fx可知，两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多，A错误、B正确；根据动能定理，对甲有FxEk1，对乙有FxFfxEk2，可知Ek1Ek2，即甲物体获得的动能比乙大，C正确、D错误答案：BC6一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为2v(方向与原来相反)，在整段时间内，水平力所做的功为()A.mv2 Bmv2C.mv2 Dmv2解析：由动能定理得Wm(2v)2mv2mv2.答案：A7一水平桌面距离地面的高度为H3 m，现将一质量为m0.2 kg、可视为质点的小球由桌子边缘的M点沿水平向右的方向抛出，抛出的速度大小为v01 m/s，一段时间后经过空中的N点，已知M、N两点的高度差为h1 m，重力加速度为g10 m/s2.则小球在N点的动能大小为()A4.1 J B2.1 JC2 J D6.1 J解析：由M到N，合外力对小球做的功Wmgh，小球的动能变化EkEkmv，根据动能定理得小球在B点的动能Ekmvmgh，代入数据得Ek2.1 J，B正确答案：B8一辆汽车以v16 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x13.6 m，如果以v28 m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为()A6.4 m B5.6 mC7.2 m D10.8 m解析：急刹车后，车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦力大小是相同的，汽车的末速度皆为零设摩擦阻力为F，据动能定理得Fx10mvFx20mv式除以式得：故得汽车滑行距离x2x1()23.6 m6.4 m.答案：A9冰壶运动逐渐成为人们所关注的一项运动场地如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下已知A、B相距L1，B、O相距L2，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为，重力加速度为g.求：(1)冰壶运动的最大速度vmax；(2)在AB段，运动员水平推冰壶做的功W是多少？解析：(1)由题意知，在B点冰壶有最大速度，设为vmax，在BO段运用动能定理有mgL20mv，解得vmax.(2)方法一全过程用动能定理：对AO过程：Wmg(L1L2)0，得Wmg(L1L2)方法二分过程运用动能定理：对AB段：WmgL1mv0.对BO段：mgL20mv.解以上两式得Wmg(L1L2)答案：(1)(2)mg(L1L2)B组：能力提升练10如图所示，摩托车做特技表演时，以v010 m/s的速度从地面冲上高台，t5 s后以同样大小的速度从高台水平飞出人和车的总质量m1.8102 kg，台高h5.0 m摩托车冲上高台过程中功率恒定为P2 kW，不计空气阻力，取g10 m/s2.求：(1)人和摩托车从高台飞出时的动能Ek；(2)摩托车落地点到高台的水平距离s；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功Wf.解析：(1)由题可知抛出时动能：Ek0mv9103 J；(2)根据平抛运动规律，在竖直方向有：hgt2，解得：t1 s；则水平距离sv0t10 m；(3)摩托车冲上高台过程中，由动能定理得：PtmghWf0，解得：Wf1103 J.答案：(1)9103 J(2)10 m(3)1103 J112019天津卷，10完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图2，AB长L1150 m，BC水平投影L263 m，图中C点切线方向与水平方向的夹角12(sin 120.21)若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t6 s到达B点进入BC.已知飞行员的质量m60 kg，g10 m/s2，求(1)舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W；(2)舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力FN多大解析：本题考查匀变速直线运动、动能定理、圆周运动通过对舰载机整个起飞过程的运动分析、受力分析，以及学生的综合分析能力，体现了科学推理的核心素养国产航母是大国重器，通过本题也能厚植爱国情怀(1)舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为v，则有根据动能定理，有Wmv20联立式，代入数据，得W7.5104 J(2)设上翘甲板所对应的圆弧半径为R，根据几何关系，有L2Rsin 由牛顿第二定律，有FNmgm联立式，代入数据，得FN1.1103 N答案：(1)7.5104 J(2)1.1103 N