7.7动能和动能定理每课一练3（人教版必修2）

7.7 动能和动能定理 每课一练3（人教版必修2）基础巩固1.若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则（ ）A.物体的动能不可能总是不变的 B.物体的加速度一定变化C.物体的速度方向一定变化 D.物体所受合外力做的功可能为零解析：物体在运动过程中受到的合外力不为零，但合外力的功可能为零，动能可能不变;物体的加速度一定不为零，是否变化不能断定.物体的速度方向是否变化也难以确定.答案:D2.我国“神舟”号飞船返回舱的质量约是3103 kg，返回时进入大气层时的速度约是8 km/s，它的动能约是（ ）A.2.4106 J B.1.921010 J C.9.61010 J D.0解析：由动能的定义式Ek=mv2代入数据得Ek=3103（8103）2 J=9.61010 J，正确选项为C.答案：C3.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛、竖直下抛两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程中，它们的（ ）A.动能变化量不同，速度变化量相同 B.动能变化量和速度变化量均相同C.动能变化量相同，速度变化量不同 D.动能变化量和速度变化量均不同解析：根据动能定理，对竖直上抛和竖直下抛，均可得到方程mgh=mv2-mv02，所以在小球从抛出到落到地面的过程中动能的变化量是相等的，都等于mgh;而速度的变化量，对竖直上抛的小球为：v1=v+v0，竖直下抛的小球速度的变化量为：v2=v-v0，正确选项为C.答案：C4.一个质量为m的物体自倾角为的光滑斜面顶端由静止开始滑下，它在滑下一段距离L时的动能为（ ）A.mgLtan B.mgLsin C.mgL/cos D.mgLcot解析：物体在光滑斜面上由静止开始滑下，只有重力做功，由动能定理得：mgLsin=mv2-0，所以物体在滑下一段距离L时的动能为：mgLsin，正确选项为B.答案：B5.速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板（ ）A.2块 B.3块 C.4块 D.1块解析：分别列穿透1块和n块木板的动能定理关系，联立求解.穿1块时，由动能定理可得:-FL=0-mv2 同理，子弹速度为2v时，由动能定理得:-nFL=0-m（2v）2 由可得:n=4，故答案为C.答案:C6.如图5-7-4所示，物体从高为h的斜面上的A点由静止滑下，在水平面的B点静止.若使其从B点开始运动，再上升到斜面上的A点，需给物体多大的初速度？图5-7-4解析：对于两个过程运用动能定理列方程求解即可.物体从A运动到B，应用动能定理：mgh-W阻=0 物体从B运动到A，设初速度为v，再应用动能定理：-mgh-W阻= 由两式得：需给物体的初速度为.综合应用7.人手拉一质量为10 kg重物被升降机由静止向上提升1 m，这时物体的速度为2 m/s，则下列说法中错误的是（g取10 m/s2）（ ）A.手对物体做功120 J B.合外力对物体做功120 JC.合外力对物体做功20 J D.物体克服重力做功100 J解析：物体在升降机中，由静止被向上提升的过程中，受两个力作用：重力和手对物体的拉力.因为当物体被提升1 m时物体的速度为2 m/s，根据公式v2=2ah得a=2 m/s2；由牛顿第二定律得：F-mg=ma所以F=mg+ma=（1010+102） N=120 N，手对物体做的功为WF=Fh=1201 J=120 J，合外力对物体做的功为W合=mah=1021 J=20 J，物体克服重力做功为：W克=-WG=-（-mgh）=mgh=10101 J=100 J，正确选项为ACD.错误选项为B.答案：B8.如图5-7-5所示，一个质量为m的小球自高h处由静止落下，与水平面发生多次碰撞后，最后静止在水平面上，若小球在空中运动时，受到的阻力恒为小球重的，小球与水平面碰撞时不损失能量，则小球在停止运动之前的运动过程中所通过的总路程为多少？图5-7-5解析：本题是一个多次往复运动的问题，基本方法是寻找待求量在不断往复的运动过程中所遵循的规律，涉及到重力做功的特点和空气阻力做功的特点.在用动能定理求解时，可从整个过程去考虑，这样，往往可省去大量中间步骤，使得解题过程单刀直入，一步求解，富于灵活性. 设小球在空中通过的总路程为s，在全过程中，由于重力做功与路径无关，因此重力做正功WG=mgh，阻力做负功，Wf=-Ffs，则根据动能定理，得： mgh-Ffs=0， 所以s=50h 即，小球在停止运动之前的运动过程中所通过的总路程为50h.9.在水平面上平铺着n块相同的砖，每块砖的质量都为m，厚度为s.若将这n块砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功?解析：人对砖做正功，砖的重力做负功，砖的初末动能为零，所以应用动能定理就可列式求解. 先画出示意图如右图所示，“至少”对应着临界态，即每块砖叠放后动能变化量为零，由动能定理可得: W-nmg（）=0 解之可得: W=（n-1）nmgs/2.10.如图5-7-6所示，斜面长为s，倾角为，一物体质量为m，从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向上滑行.斜面与物体间的动摩擦因数为，物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面，最后落在与A点处于同一水平面上的C处，则物体落地时的速度大小为多少?图5-7-6解析：当物体运动过程中的运动情况发生变化时，有时可将多个运动情况不同的分过程看作一个整体过程，对整个过程用动能定理，可以巧妙得到问题的答案. 对物体运动的全过程，由动能定理可得: -mgscos=mvC2-mv02 所以vC=.11.质量为500 t的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶，在3 min内行驶1.45 km，其速率由36 km/h增大到最大值54 km/h，设机车所受阻力恒定.求：（1）机车的功率；（2）机车受到的阻力.解析：应用动能定理与功率公式即求解，注意单位应该采用国际单位v1=36