2019-2020年高中物理 第七章 第7节 动能和动能定理练习 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 第七章 第7节 动能和动能定理练习 新人教版必修2一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1在水平路面上，有一辆以36km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4kg的行李以相对客车5m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是()A500JB200JC450JD900J答案：C解析：行李相对地面的速度vv车v相对15m/s，所以行李的动能Ekmv2450J，选项C正确。2(济南一中xxxx学年高一下学期期中)质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平面上滑行的最大距离为S，如果将金属块质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为()AS B2SC4S D8S答案：C解析：根据动能定理得mgSmv2mgS2m(2v0)2由以上两式解得S4S。3(温州十校联合体xxxx学年高一下学期联考)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()Amglcos BFlsinCmgl(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)。4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。5(杭州xxxx学年高一下学期六校期中联考)用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，拉力F做功8J，空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是()A物体的重力势能增加了3JB物体的重力势能减少了3JC物体的动能增加了4.5JD物体的动能增加了8J答案：AC解析：因为重力做功3J，所以重力势能增加3J，A对B错；根据动能定理W合Ek，得Ek3J8J0.5J4.5J，C对，D错。二、非选择题6.质量为m50kg的滑雪运动员，以初速度v04m/s从高度为h10m的弯曲滑道顶端A滑下，到达滑道底端B时的速度vt10m/s。求：滑雪运动员在这段滑行过程中克服阻力做的功。(g取10m/s2)答案：2900J解析：从A运动到B，物体所受摩擦力随之变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的公式求得，此时要根据动能定理求解。设摩擦力做的功为W，根据动能定理mghWmvmv代入数值得：W2900J。7(潍坊一中xxxx学年高一下学期期中)将质量m2kg的一个小球从离地面H2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h5cm深处，不计空气阻力，求泥对小球的平均阻力。(g取10m/s2)答案：820N解析：方法一：(应用动能定理分段求解)对小球在空中运动阶段应用动能定理，有mgHmv20对小球在泥潭中运动阶段应用动能定理，有mghh0mv2由以上两式解得泥对小球的平均阻力mg210N820N方法二：(应用动能定理整体求解)对小球在整个运动阶段应用动能定理，有mg(Hh)h00所以，泥对小球的平均阻力mg210N820N。8(济南市高新实验中学xxxx学年高一下学期期中)如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R。质量为m的小球由A点静止释放，求：(1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；(2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h(已知hR)，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf。答案：(1)(2)mg(Rh)解析：(1)小球从A滑到B的过程中，由动能定理得：mgRmv0解得：vB；(2)从A到D的过程，由动能定理可得：mg(Rh)Wf00，解得，克服摩擦力做的功Wfmg(Rh)。能力提升一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1. (湖北省部分重点中学xxxx学年高一下学期联考)质量相同的甲、乙两木块仅在摩擦力作用下沿一水平面滑动，它们的动能位移(Ekx)的关系如下图所示，则两木块的速度时间(vt)图象正确的是()答案：D解析：根据Ekx图线可判甲、乙两木块所受摩擦力相等，所以两木块均以相同加速度做匀减速运动，D选项正确。2.(南京市部分示范高中xxxx学年高一下学期联考)在光滑的水平面上，质量为m的小滑块停放在质量为M、长度为L的静止的长木板的最右端，滑块和木板之间的动摩擦因数为。现用一个大小为F的恒力作用在M上，当小滑块滑到木板的最左端时，滑块和木板的速度大小分别为v1、v2，滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2，下列关系式错误的是()Amgs1mvBFs2mgs2MvCmgLmvDFs2mgs2mgs1Mvmv答案：C解析：滑块在摩擦力作用下前进的距离为s1，故对于滑块mgs1mv，A对，C错；木板前进的距离为s2，对于木板Fs2mgs2Mv，B对；由以上两式得Fs2mgs2mgs1Mvmv，D对。故应选C。3.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是()Amghmv2 Bmv2mghCmgh D(mghmv2)答案：A解析：由A到C的过程运用动能定理可得：mghW0mv2所以Wmghmv2，所以A正确。4.如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是()A小车克服重力所做的功是mghB合力对小车做的功是mv2C推力对小车做的功是FsmghD小车克服阻力做的功是mv2mghFs答案：AB解析：阻力为变力，设克服阻力做的功为W，由动能定理可得FsmghWmv20，得WFsmghmv2，故D错误；推力对小车做的功为Fs，故C错；由动能定理可知，B正确；克服重力做功为mgh，A也正确，故正确答案为A、B。5在平直公路上， 汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，vt图象如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则()AF f1 3 BF f4 1CW1 W21 1 DW1 W21 3答案：BC解析：全过程初、末状态的动能都为零，对全过程应用动能定理得W1W20即W1W2，选项C正确。设物体在01s内和14s内运动的位移大小分别为s1、s2，则W1Fs1W2f(s1s2)在vt图象中，图象与时间轴包围的面积表示位移，由图象可知，s23s1由式解得F f4 1，选项B正确。二、非选择题6.如图甲所示，一质量为m1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t0时刻开始，物块在受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数0.2，(g取10m/s2)求：(1)AB间的距离；(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功。答案：(1)4m(2)24J解析：(1)在3s5s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点，设加速度为a，AB间的距离为s，则Fmgmaam/s22m/s2sat24m(2)设整个过程中F做的功为WF，物块回到A点时的速度为vA，由动能定理得：WF2mgsmvv2asWF2mgsmas24J。7(温州十校联合体xxxx学年高一下学期联考)如图所示，粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点，现有质量为m的小球(可看作质点)以初速度v0，从A点开始向右运动，并进入半圆形轨道，若小球恰好能到达半圆形轨道的最高点C，最终又落于水平轨道上的A处，重力加速度为g，求：(1)小球落到水平轨道上的A点时速度的大小vA；(2)水平轨道与小球间的动摩擦因数。答案：(1)(2)0.25解析：(1)mgm，得vC，从C到A由动能定理得：mg2Rmvmv，得vA(2)AB的距离为xABvct2R从A出发回到A由动能定理得：mgxABmvmv，0.25。