高中物理 7_7 动能和动能定理课时作业 新人教版必修2

动能和动能定理课时提升作业一、单项选择题1关于动能定理，下列说法中正确的是()A在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和B只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变C动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动D动能定理既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况解析：外力做的总功等于各个力单独做功的代数和，A错；根据动能定理，决定动能是否改变的是总功，而不是某一个力做的功，B错；动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况，C错，D对。答案：D2(2016漳州高一检测)改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来的2倍的是()A质量不变，速度变为原来的2倍B质量和速度都变为原来的2倍C质量变为原来的2倍，速度减半D质量减半，速度变为原来的2倍解析：由Ekmv2知，m不变，v变为原来的两倍，Ek变为原来的4倍。同理，m和v都变为原来的2倍时，Ek变为原来的8倍；m变为2倍，速度减半时，Ek变为原来的一半；m减半，v变为2倍时，Ek变为原来的2倍，故选项D正确。答案：D3质量为2 kg的物体A以5 m/s的速度向北运动，另一个质量为0.5 kg的物体B以10 m/s的速度向西运动，它们的动能分别为EkA和EkB，则()AEkAEkBBEkAEkBCEkAEkB D因运动方向不同，无法比较动能解析：根据Ekmv2知，EkA25 J，EkB25 J，而且动能是标量，所以EkAEkB，A项正确。答案：A4(2016三明高一检测)两个物体A、B的质量之比为mAmB21，二者初动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为()AxAxB21 BxAxB12CxAxB41 DxAxB14解析：物体滑行过程中只有摩擦力做功，根据动能定理，对甲：mAgxA0Ek；对B：mBgxB0Ek。故，B对。答案：B5如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为()A. BCmgR D(1)mgR解析：物体从A运动到B所受的弹力要发生变化，摩擦力大小也要随之变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由做功的公式求得，而在BC段克服摩擦力所做的功，可直接求得，对从A到C全过程运用动能定理即可求出物体在AB段克服摩擦力所做的功。设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C的全过程，根据动能定理有mgRWABmgR0所以WABmgRmgR(1)mgR。故正确答案为D。答案：D6(2016日照高一检测)质量为M的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率P和汽车所受的阻力F阻都恒定不变，在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm。汽车前进的距离为x，则这段时间内发动机所做的功可用下列哪个式子计算()AWF阻x BW(v0vm)F阻tCWF阻vmt DWMvMv解析：发动机的功率恒定，经过时间t，发动机做的功为WPt，汽车从速度v0到最大速度vm过程中，由动能定理可知：WF阻xMvMv，故WMvMvF阻x，A、B、D错误；速度达到最大时，牵引力等于F阻，PF阻vm所以WF阻vmt，C正确。答案：C二、多项选择题7.如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则()A地板对物体的支持力做的功等于mv2mgHB地板对物体的支持力做的功等于mgHC钢索的拉力做的功等于Mv2MgHD合力对电梯M做的功等于Mv2/2解析：对物体和电梯组成的系统应用动能定理可得W拉( Mm)gH(Mm)v2，拉力做功为W拉(Mm)v2(Mm)gH，所以C不正确；由动能定理得，合力对电梯做的功为Mv2/2，选项D正确；由功能关系得，地板对物体的支持力做的功为mv2mgH，所以A正确、B不正确。答案：AD8质量为m的物体，从静止开始以ag的加速度竖直向下运动h米，下列说法中正确的是()A物体的动能增加了mghB物体的动能减少了mghC物体的势能减少了mghD物体的势能减少了mgh解析：物体的合力为mamg，向下运动h米时合力做功mgh，根据动能定理物体的动能增加了mgh，A对，B错；向下运动h米过程中重力做功mgh，物体的势能减少了mgh，D对。答案：AD9(2016金华高一检测)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度为g。下列说法正确的是()A小车克服重力所做的功是mghB合外力对小车做的功是mv2C推力对小车做的功是mv2mghD阻力对小车做的功是mv2mghFx解析：重力做功WGmgh，A对。推力做功WFFxmv2mghWf，C错。根据动能定理WFWfWGmv2，即合外力做功mv2，B对。由上式得阻力做功Wfmv2WFWGmv2mghFx，D正确。答案：ABD10冰壶比赛场地如图所示，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线MN处放手让冰壶滑出。设在某次投掷后发现冰壶投掷的初速度v0较小，直接滑行不能使冰壶沿虚线到达尽量靠近圆心O的位置，于是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面，这样可以使冰壶与冰面间的动摩擦因数从减小到某一较小值，设经过这样擦冰后，冰壶恰好滑行到圆心O点。关于这一运动过程，以下说法正确的是()A为使本次投掷成功，必须在冰壶滑行路线上的特定区间上擦冰B为使本次投掷成功，可以在冰壶滑行路线上的不同区间上擦冰C擦冰区间越靠近投掷线，冰壶滑行的总时间越短D擦冰区间越远离投掷线，冰壶滑行的总时间越短解析：该题考查动能定理的应用及运动问题。从发球到运动到O点应用动能定理有mgL1mgL20mv，因此只要在冰壶滑行路线上的不同区间擦冰且使擦冰的距离L2满足上式即可，因此A错误，B正确；擦冰区间越靠近投掷线，则开始阶段冰壶减速越慢，平均速度越大，所用时间越短，因此C正确，D错误。答案：BC三、非选择题11(2016三门峡高一检测)如图所示，斜面倾角为，滑块质量为m，滑块与斜面的动摩擦因数为，从距挡板为x0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行。设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，挡板与斜面垂直，斜面足够长。求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程x。解析：滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小FfFNmgcos 整个过程滑块下落的总高度hx0sin 根据动能定理mghFfx0mv联立以上、得x答案：12.如图所示，质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h2.0 m的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面AB是长2.0 m的粗糙平面，与半径为R0.4 m的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D，求：(g取10 m/s2)(1)小球运动到A点时的速度大小。(2)小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功。(3)小球从D点飞出后落点E与A的距离。解析：(1)根据题意和题图可得：小球下落到A点时由动能定理得：Wmghmv，所以vA m/s2 m/s。(2)小球运动到D点时：Fnmg，vD2 m/s。当小球由B运动到D点时由动能定理得：mg2Rmvmv解得vB2 m/s所以A到B时：Wfmvmv0.1(2040) J1 J(3)小球从D点飞出后做平抛运动，故有2Rgt2，t 0.4 s水平位移xBEvDt0.8 m所以xAExABxBE1.2 m答案：(1)2 m/s(2)1 J(3)1.2 m