高中物理 第7章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理课时作业 新人教版必修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。第7节 动能和动能定理基础夯实一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1某同学用200N的力将质量为044kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止，则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是()A44JB22JC132J D12000J答案：B解析：根据动能定理，Wmv2044102J22J。2(温州十校联合体20142015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)。3 (福建师大附中20152016学年高一下学期期中)中国著名篮球运动员姚明在一次投篮中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m。不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为()AWmgh2mgh1 Bmgh2mgh1WCmgh1mgh2W DWmgh1mgh2答案：D解析：由动能定理得：Wmg(h2h1)Ek，即EkWmgh1mgh2，故选D。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。二、非选择题6(潍坊一中20142015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。7(济南市高新实验中学20142015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20142015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(诸诚一中20142015学年高一下学期期末)如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过时间t，前进了距离l，达到最大速度vmax，设此过程中电动机功率恒为额定功率P，受到的阻力恒为Ff，则此过程中电动机所做的功为()AFfvmaxt BPtCFft DmvFflmv答案：ABD解析：由于功率恒定，则WPt，故B对；又由于达到最大速度时，PFvmaxFfvmax，则WPtFfvmaxt，故A对、C错；又由动能定理：WFflmvmv，则WmvmvFfl，故D对。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02，(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(泰安市20152016学年高一下学期三校联考)在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，如图所示。我们将选手简化为质量m60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角53，绳长l2m，绳的悬挂点O距水面的高度为H3m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度g10m/s2，sin5308，cos5306。(1)求选手摆到最低点时对绳的拉力的大小F；(2)若选手摆到最低点时松手，落到了浮台上，试用题中所提供的数据算出落点与岸的水平距离；(3)若选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力f1800 N，平均阻力f2700N，求选手落入水中的深度d。答案：(1)1080N(2)()m(3)12m解析：(1)由动能定理得：mgl(1cos)mv2圆周运动Fmgm解得F(32cos)mg人对绳的拉力