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

【成才之路】2015-2016学年高中物理 第七章 第7节 动能和动能定理练习 新人教版必修2基础夯实一、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20132014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)。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20132014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。8(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. (湖北省部分重点中学20132014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.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20142015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，