高中物理7-7 动能和动能定理同步检测

第7章 第7课时 动能和动能定理基础夯实1关于动能的理解，下列说法正确的是()A动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能B动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的C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D动能不变的物体，一定处于平衡状态答案：ABC解析：动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体就有动能，A选项正确由于Ekmv2，而v与参考系的选取有关，所以B正确由于速度为矢量，当只有方向变化时其动能并不改变，故C正确做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不是处于平衡状态，故D选项错误2关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是()A运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能一定要变化B运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变C运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力不一定为零D运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动答案：BCD解析：由功的公式WFlcos知，合力不为零，但若90，合力的功也为零，A错误若合力为零，则合力的功也为零，由动能定理W总Ek2EK1，合力做的总功必为零，则物体的动能不发生改变，B正确，另外，由牛顿第二定律，有合力作用，就一定会改变物体的运动状态，物体做变速运动3(2010上海市金山中学高一检测)某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用，物体由静止开始做直线运动，其位移与力F1、F2的关系图象如图所示，在这4m内，物体具有最大动能时的位移是()A1mB2mC3mD4m答案：B解析：由图象可看出前2m内合力对物体做正功，物体的动能增加，后2m内合力对物体做负功，物体的动能减小，所以物体具有最大动能时的位移是2m.4(浙江平湖中学0809学年高一下学期月考)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳并在空中做各种动作的运动项目如图所示，运动员着网后的最低点是C，从B点脱离网后沿竖直方向蹦到最高点A.则运动员动能最大的点是否为B点？_(填是或否)答案：否解析：当合力为零时，运动员速度最大，动能最大，所以动能最大点应在BC之间的某点5(2011江苏盐城中学高一检测)哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道，滑雪道长s2.5103m，竖直高度h720m.运动员从该滑道顶端由静止开始滑下，经t200s到达滑雪道底端时速度v30m/s，人和滑雪板的总质量m80kg，取g10m/s2，求人和滑雪板(1)到达底端时的动能；(2)在滑动过程中重力做功的功率；(3)在滑动过程中克服阻力做的功答案：(1)3.6104J(2)2.88103W(3)5.4105J解析：(1)到达底端时的动能Ekmv2代入数据得Ek3.6104J(2)在滑动过程中重力做的功Wmgh功率P代入数据解得P2.88103W(3)设在滑动过程中克服阻力做的功Wf，由动能定理有mghWfmv2代入数据解得Wf5.4105J6.(2011福建师大附中高一检测)距沙坑高7m处，以v010m/s的初速度竖直向上抛出一个重力为5N的物体，物体落到沙坑并陷入沙坑0.4m深处停下不计空气阻力，g10m/s2.求：(1)物体上升到最高点时离抛出点的高度；(2)物体在沙坑中受到的平均阻力大小是多少？答案：(1)5m(2)155N解析：(1)设物体上升到最高点时离抛出点为H，由动能定理得mgH0mv02代入数据得H5m(2)设物体在沙坑中受到的平均阻力为f，陷入沙坑深度为d，从最高点到最低点的全过程中：mg(Hhd)fd0代入数据得F155N7如图所示，一只20kg的狗拉着一个80kg的雪橇以3m/s的速度冲上坡度为arcsin的斜坡已知斜坡对雪橇的摩擦阻力恒为20N，狗拉雪橇上坡时的加速度为0.2m/s2，经过10s拉雪橇的套绳突然断开，雪橇刚好能冲上坡顶求斜坡长(g取10m/s2)答案：50m解析：(1)套绳断时，雪橇和狗的速度为vv0at(30.210)m/s5m/s套绳断时，雪橇通过的坡长为s1v0tat2310m0.2102m40m.套绳断开后，设雪橇在斜坡上滑行s2停下，则由动能定理有：0Mv2(MgsinFf)s2s2m10m斜坡的长度为ss1s240m10m50m.能力提升1某人用手将一质量为1kg的物体由静止向上提升1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中错误的是(g取10m/s2)()A手对物体做功12JB合力对物体做功12JC合力对物体做功2JD物体克服重力做功10J答案：B解析：这个过程中物体克服重力做功W1mgh10J，D正确由动能定理知，合力对物体做的功WEk2EK12J，B错误，C正确手对物体做的功W2WW112J，A正确2(2010衡阳高一检测)一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为()AmglcosBFlsinCmgl(1cos) DFlcos答案：C解析：小球的运动过程是缓慢的，因而任一时刻都可看作是平衡状态，因此F的大小不断变大，F做的功是变力功小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功，由动能定理得WFmgl(1cos)0.所以WFmgl(1cos)3(2011白鹭洲中学高一检测)足球比赛时，某方获得一次罚点球机会，该方一名运动员将质量为m的足球以速度v0猛地踢出，结果足球以速度v撞在球门高h的门梁上而被弹出现用g表示当地的重力加速度，则此足球在空中飞往门梁的过程中克服空气阻力所做的功应等于()Amghmv2mv02 B.mv2mv02mghC.mv02mv2mgh Dmghmv02mv2答案：C解析：由动能定理得Wfmghmv2mv02Wfmv02mv2mgh4(陕西师大附中高一检测)质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为()A.mv02mg(sx) B.mv02mgxCmgs Dmg(sx)答案：A解析：由动能定理得Wmg(sx)mv02Wmv02mg(sx)5(上海市交大附中高一检测)如图所示，质量为m的小物体由静止开始从A点下滑，经斜面的最低点B，再沿水平面到C点停止已知A与B的高度差为h，A与C的水平距离为s，物体与斜面间及水平面间的滑动摩擦系数相同，则物体由A到C过程中，摩擦力对物体做功是_，滑动摩擦系数是_答案：mgh6某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管内径大得多)，底端与水平地面相切弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va5m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出小物体与地面ab段间的动摩擦因数0.3，不计其它机械能损失已知ab段长L1.5m，数字“0”的半径R0.2m，小物体质量m0.01kg，g10m/s2.求：(1)小物体从p点抛出后的水平射程(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向答案：(1)0.8m(2)0.3N方向竖直向下解析：(1)设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得mgL2Rmgmv2mva2小物体自p点做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为s，则2Rgt2svt联立式，代入数据解得s0.8m(2)设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向Fmg联立式，代入数据解得F0.3N方向竖直向下7(2010潍坊模拟)第21届冬奥会于北京时间2010年3月1日中午12点，在加拿大温哥华胜利闭幕，冬奥会的举办引起大众的滑雪热某娱乐城的滑雪场地示意图如图所示雪道由助滑坡AB和BC及斜坡CE组成，AB、CE均为倾角为37的斜坡，BC是半径为R14m的圆弧道，圆弧道和斜坡相切于B，圆弧道末端C点的切线水平，A、B两点竖直高度差h137.2m，滑雪爱好者连同滑雪装备总质量为70kg，从A点由静止自由滑下，在C点水平滑出，经一段时间后，落到斜坡上的E点，测得E点到C点的距离为75m(不计空气阻力，g取10m/s2，sin370.6，cos370.8)，求：(1)滑雪爱好者离开C点时的速度大小；(2)滑雪爱好者经过C点时对轨道的压力大小；(3)滑雪爱好者由A点滑到C点的过程中克服雪坡阻力所做的功答案：(1)20m/s(2)2700N(3)14000J解析：(1)平抛的竖直位移为Hsin37Hgt2从C点平抛的水平位移为xcos3760m由xvct代入数据，解得vc20m/s(2)在C点，由牛顿第二定律得：FNCmg代入数据解得FNC2700N由牛顿第三定律知，运动员在C点时对轨道的压力大小为FNC2700N.(3)BC高度差为RR(1cos37)从A到C的过程，由动能定理得：mg(h1R)Wfmvc20代入数据，解得Wf14000J即运动员由A到C克服阻力做功为14000J.