高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7、8节 动能和动能定理、机械能守恒定律练习 新人教版必修2.doc

动能和动能定理、机械能守恒定律一、 不定项选择题1. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 j，他克服阻力做功100 j韩晓鹏在此过程中()a. 动能增加了1 900 j b. 动能增加了2 000 jc. 重力势能减少了1 900 j d. 重力势能减少了2 000 j2. 如图所示，人在高度h的地方，斜向上抛出一质量为m的物体，物体到最高点时的速度为v1，落地速度为v2.不计空气阻力，则人对这个物体做的功为()a. mvmv b. mvc. mvmgh d. mvmgh3. 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是() a. 运动员到达最低点前重力势能始终减小b. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加c. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒d. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关4. 一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于o点小球在水平拉力f的作用下，从平衡位置p点很缓慢地移动到q点，如图所示，则拉力f所做的功为()a. mglcos b. mgl(1cos )c. flcos d. flsin 5. 如图所示，一质量为m的物体以某一速度冲上倾角为30的斜面，其运动的加速度为，物体在斜面上上升的最大高度为h.则在此过程中()a. 重力势能增加了 b. 机械能损失了c. 动能损失了mgh d. 重力势能增加了mgh6. 质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力f的作用下运动，如图甲所示，外力f和物体克服摩擦力ff做的功w与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是()a. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.2b. 物体运动的位移为13 mc. 物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2d. x9 m时，物体的速度为3 m/s7. 如图所示，一轻弹簧直立于水平地面上，质量为m的小球从距离弹簧上端b点h高处的a点自由下落，在c点处小球速度达到最大x0表示b、c两点之间的距离，ek表示小球在c处的动能若改变高度h，则下列表示x0随h变化的图象和ek随h变化的图象中正确的是() 8. 如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于o点，另一端与小球相连现将小球从m点由静止释放，它在下降的过程中经过了n点，已知在m、n两点处，弹簧对小球的弹力大小相等且onmomn，在小球从m点运动到n点的过程中()a. 弹力对小球先做正功后做负功b. 有两个时刻小球的加速度等于重力加速度c. 弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零d. 小球到达n点时的动能等于其在m、n两点的重力势能差二、 计算题9. 如图所示为一滑草场某条滑道的侧面图，由高均为h、与水平面倾角分别为45和37的两段直滑道组成一辆滑草车由静止开始从上滑道顶端处滑下，最后恰好静止于滑道的底端(不计车在滑道交接处的能量损失)已知重力加速度为g，sin 370.6，cos 370.8，求：(1) 滑草车与草地间的动摩擦因数.(2) 滑草车在整个运动过程中最大速度的大小(计算结果用h和g表示)10. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪道abc的底部是一个半径为r的圆，圆与雪道相切于c点，c的切线沿水平方向，到水平雪地之间是高为h的峭壁，d是圆的最高点，如图所示运动员从a点由静止下滑，刚好经过圆轨道最高点d旋转一周，再滑到c点后被水平抛出，当抛出时间为t时，迎面遭遇一股强风，最终运动员落到了雪地上，落地时速度大小为v.已知运动员连同滑雪装备总质量为m，重力加速度为g，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道间的摩擦阻力，求：(1) 运动员刚好能过d点，ac的高度差h.(2) 运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度(3) 强风对运动员所做的功1. c解析：由题可得，重力做功1 900 j，则重力势能减少1 900 j ，选项c正确，d错误；由动能定理wgwfek可得动能增加1 800 j，选项a、b错误.2. c解析：选取物体从抛出到落地为研究过程，根据动能定理mghmvek0，人对物体做的功等于物体获得的初动能，所以有wek0mvmgh，选项c正确.3. abc4. b解析：移动小球过程中拉力f和重力g对物体做功，根据动能定理wfmg（llcos ）0，可得wfmgl（1cos ），选项b正确.但要注意f是变力，不能用wfl来求.5. bd解析：物体沿斜面上升的最大高度为h，所以物体的重力势能增加了mgh，选项a错误，d正确；物体沿斜面上滑过程中，fmgsin 30ma，fmg，物体损失的机械能为efsmgh，选项b正确；由动能定理得ekmghfsmgh，所以损失的动能为mgh，选项c错误.6. acd解析：由wfffx对应图乙可知，物体与地面之间的滑动摩擦力ff2 n，由ffmg，可得0.2，选项a正确；由wffx对应图乙可知，前3 m内，拉力f15 n，39 m内拉力f22 n，物体在前3 m内的加速度a13 m/s2，选项c正确；由动能定理得wfffxmv2，可得x9 m时，物体的速度为v3 m/s，选项d正确；物体的最大位移xm13.5 m，选项b错误.7. bc解析：由题意“在c点处小球速度达到最大”，可知c点是平衡位置，小球受到的重力与弹力平衡，该位置与h无关，选项a错误，b正确；根据动能定理有ek mg（hx0）w克mv，其中w克ep，x0与弹性势能ep为常数，选项c正确，d错误.8. bcd解析：由题可知，m、n两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，则在运动过程中m点为压缩状态，n点为伸长状态；小球向下运动的过程中弹簧的长度先减小后增大，则弹簧的弹性势能先增大，后减小，再增大，所以弹力对小球先做负功再做正功，最后再做负功，选项a错误；在运动过程中m点为压缩状态，n点为伸长状态，则由m到n有一状态弹力为0，且此时弹力与杆不垂直，加速度为g；当弹簧与杆垂直时小球加速度为g.则有两处加速度为g，选项b正确；由图可知，弹簧长度最短时，弹簧与杆的方向相互垂直，则弹力的方向与运动的方向相互垂直，所以弹力对小球做功的功率为零，选项c正确；因m点与n点弹簧的弹力相等，所以弹簧的形变量相等，弹性势能相同，弹力对小球做的总功为零，则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功；小球向下运动的过程中只有重力做正功，所以小球到达n点时的动能等于其在m、n两点的重力势能差，选项d正确.9. 解：（1） 对整个过程，由动能定理得2mghmgcos 45mgcos 370解得（2） 滑草车通过第一段滑道末端时速度最大，由动能定理得mghmgc