高中物理 7.7动能和动能定理（精讲优练课型）课时提升作业 新人教版必修2.doc

课时提升作业(十五)动能和动能定理(15分钟50分)一、选择题(本题共5小题，每小题8分，共40分。多选题已在题号后标出)1.在水平路面上，有一辆以36 km/h的速度行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4 kg的行李以相对客车5 m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是( )a.500 jb.200 jc.450 jd.900 j【解析】选c。行李相对地面的速度v=v车+v相对=15m/s，所以行李的动能ek=mv2=450j，选项c正确。2.(2015临沂高一检测)用起重机将质量为m的物体匀速竖直吊起一段距离，那么作用在物体上的各力的做功情况正确的是( )a.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零b.重力做负功，拉力做正功，合力做正功c.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零d.重力不做功，拉力做正功，合力做正功【解析】选c。物体上升，重力做负功，拉力做正功，a、d错；物体动能不变，由动能定理知，合力做功为零，b错，c对。3.(多选)(2015武威高一检测)物体在合外力作用下，做直线运动的v-t图像如图所示，下列表述正确的是( )a.在01 s内，合外力做正功b.在02 s内，合外力总是做正功c.在12 s内，合外力不做功d.在03 s内，合外力做功为零【解析】选a、d。根据物体的速度图像可知，物体01 s内做匀加速运动，合外力做正功，a对；12 s内，物体做匀减速直线运动，合外力做负功，b、c错。根据动能定理，03 s内，物体的动能增加量为零，合外力做功为零，d对。4.(2015济南高一检测)如图所示，小球以初速度v0从a点沿粗糙的轨道运动到高为h的b点后自动返回，其返回途中仍经过a点，则经过a点的速度大小为( )a.b.c.d.【解析】选b。在从a到b的过程中，重力和摩擦力都做负功，根据动能定理可得mgh+wf=m，从b到a过程中，重力做正功，摩擦力做负功(因为是沿原路返回，所以两种情况摩擦力做功大小相等)根据动能定理可得mgh-wf=mv2，两式联立得再次经过a点的速度为，选b。【补偿训练】如图所示，ab为圆弧轨道，bc为水平直轨道，圆弧的半径为r，bc的长度也是r。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端a从静止开始下落时，恰好运动到c处停止，那么物体在ab段克服摩擦力所做的功为( )a.b.c.mgrd.(1-)mgr【解析】选d。设物体在ab段克服摩擦力所做的功为wab，bc段摩擦力做功-mgr。故物体从a运动到c的全过程，由动能定理得：mgr-wab-mgr=0解得：wab=mgr-mgr=(1-)mgr，故d正确。5.(2014大纲版全国卷)一物块沿倾角为的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时，上升的最大高度为h，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )a.tan和b.(-1)tan和c.tan和d.(-1)tan和【解题指南】解答本题应分析以下三点：(1)物块沿斜坡向上滑动时物块所受的各个力做功的情况。(2)动能改变量与各个力所做的功的代数和的关系。(3)位移与物块运动的高度和斜坡倾角的关系。【解析】选d。设物块与斜坡之间的动摩擦因数为，由动能定理可得-mgh-mgcos=0-mv2和-mgh-mgcos=0-m()2，解得h=，=(-1)tan，所以选项d正确。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)6.(2015三明高一检测)以20m/s的初速度竖直上抛一物体，质量为0.5kg，空气阻力恒定，小球上升的最大高度为18m。求：(1)上升过程中克服空气阻力对小球做的功。(2)小球落回抛出点时的速度大小。【解析】(1)上升过程中有-mgh-wf=0-m解得：wf=10j(2)设小球落回抛出点时的速度为vt。则mgh-wf=m-0，得：vt=8m/s答案：(1)10j(2)8m/s(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分。多选题已在题号后标出)1.(2015海南高考)如图，一半径为r的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点p由静止开始滑下，滑到最低点q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自p滑到q的过程中，克服摩擦力所做的功为( )a.mgrb.mgrc.mgrd.mgr【解题指南】解答本题可按以下思路进行：(1)先根据牛顿第二定律确定质点在q点时的速度。(2)再结合动能定理计算出克服摩擦力所做的功。【解析】选c。在q点，fn-mg=，所以v=；由p到q根据动能定理得mgr-wf=mv2，解得wf=mgr，故c正确。2.(2015渭南高一检测)质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点a与一轻弹簧o端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为()a.m-mg(s+x)b.m-mgxc.mgsd.mg(s+x)【解析】选a。由动能定理得-w-mg(s+x)=0-m，故物体克服弹簧弹力做功w=m-mg(s+x)，a正确。3.(2015汉中高一检测)同一个物体，分别沿两个光滑斜面由b、c匀速提升到a。如图所示，若沿两个斜面的拉力分别为fb、fc。两个过程中拉力做的功分别为wb、wc。则( )a.wbwcfbfcb.wb=wcfbwcfb=fcd.wb=wcfb=fc【解析】选b。设斜面高度为h，倾角为，物体的质量为m。则根据平衡条件拉力f=mgsin，由题图知斜面ac的倾角较大，对应的拉力fc较大；根据动能定理w-mgh=0，即沿斜面匀速上升过程拉力做的功w=mgh，故wb=wc。所以选项b正确。4.(多选)(2015金华高一检测)如图所示，质量为m的小车在水平恒力f推动下，从山坡(粗糙)底部a处由静止开始运动至高为h的坡顶b，获得速度为v，a、b之间的水平距离为x，重力加速度为g。下列说法正确的是( )a.小车克服重力所做的功是mghb.合外力对小车做的功是mv2c.推力对小车做的功是mv2+mghd.阻力对小车做的功是mv2+mgh-fx【解析】选a、b、d。重力做功wg=-mgh，a对。推力做功wf=fx=mv2+mgh-wf，c错。根据动能定理wf+wf+wg=mv2，即合外力做功mv2，b对。由上式得阻力做功wf=mv2-wf-wg=mv2+mgh-fx，d正确。【补偿训练】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( )a.mgs1=mb.fs2-mgs2=mc.mgl=md.fs2-mgs2+mgs1=m+m【解析】选c。滑块在摩擦力作用下前进的距离为s1，故对于滑块mgs1=m，a对，c错；木板前进的距离为s2，对于木板fs2-mgs2=m，b对；由以上两式得fs2-mgs2+mgs1=m+m，d对。故应选c。二、计算题(本题共2小题，共18分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)5.(8分)一辆汽车的质量为5103kg，该汽车从静止开始以恒定的功率在平直公路上行驶，经过40s，前进400m速度达到最大值，如果汽车受的阻力始终为车重的0.05倍，问车的最大速度是多少？(取g=10m/s2)【解析】设汽车的最大速度大小为v，则汽车的功率p=0.05mgv=2.5103v由动能定理得pt-0.05mgs=mv2其中m=5103kg，t=40s，s=400m所以最大速度v=20m/s答案：20m/s6.(10分)(2015桂林高一检测)如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数=0.25，桌面高h=0.45m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/