－教科版必修2 4.4 动能 动能定理 作业.doc

4.4 动能 动能定理 作业1关于动能的理解，下列说法正确的是()a动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能b动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的c一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化d动能不变的物体，一定处于平衡状态答案：abc解析：动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体就有动能，a选项正确。由于ekmv2，而v与参考系的选取有关，所以b正确。由于速度为矢量，当只有方向变化时其动能并不改变，故c正确。做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不是处于平衡状态，故d选项错误。2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。3一质量为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.改变物体的质量和速度都可改变物体的动能，在下列情况下，物体的动能变化最大的是（ ）a.物体的质量不变，运动速度增大到原的2倍b.物体的速度不变，质量增大到原的2倍c.物体的质量变为原的3倍，运动速度减为原的一半d.物体的质量变为原的一半，速度增加为原的4倍解析：选d.由公式可得，a的动能增加为原的4倍；b的动能增加为原的2倍；c的动能增加为原的3/4倍；d的动能增加为原的8倍；故d正确. 5.关于运动物体所受的合力、合力的功、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【解析】选b、d.运动物体所受合力不为零,合力不一定做功,物体的动能不一定要变化,例如合力与位移始终垂直时,a、c项错.合力为零时,一定不做功,所以动能一定不变,b项正确.运动物体合力不为零,则其加速度一定不为零,所以物体一定做变速运动,d项正确. 6.一个物体沿着高低不平的曲面做匀速率运动,在下面几种说法中,不正确的是( )a.动力做的功为零 b.动力做的功不为零c.动力做功与阻力做功的代数和为零 d. 合力做的功为零【解析】选a.物体在曲面上做匀速率运动,动能不变,合力做功为零,但动力做的功不为零.7在“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验中，根据实验数据作出了如图所示的wv图像，下列符合实际的是()答案b解析根据实验探究知道wv2，故wv图像应是开口向上的抛物线的一部分，故b对，a、c、d错8在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图1)：图1(1)下列说法中正确的是()a平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上b为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量c实验时，应使小车靠近打点计时器并由静止释放(2)图2是实验中获得的一条纸带的一部分，选取o、a、b、c计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 hz，则打b点时小车的瞬时速度大小为_ m/s(保留三位有效数字)图2答案(1)c(2)0.653解析平衡摩擦力的原理就是在没有拉力的情况下调整斜面倾角，使小车重力沿木板向下的分力平衡小车和纸带所受阻力，不应挂钩码，a错；为减小系统误差应使钩码质量远小于小车质量，b错；实验时使小车靠近打点计时器能充分利用纸带，由静止释放则测出的动能即等于该过程的动能变化量，便于利用实验数据进行探究，故选c.(2)据vb0.653 m/s可得打b点时小车的瞬时速度8某实验小组的同学采用如图所示的装置(实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后，通过分析小车位移与速度变化的关系研究合力对小车所做的功与速度变化的关系图4是实验中得到的一条纸带，点o为纸带上的起始点，a、b、c是纸带上的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得a、b、c到o的距离如图所示已知所用交变电的频率为50 hz，则： (1)打b点时，小车的瞬时速度vb_m/s.(结果保留两位有效数字)(2)实验中，该小组的同学画出小车位移x与速度v的关系图像如图所示根据该图线形状，某同学对w与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是_(填写选项字母代号)awv2 bwvcw dwv3(3)本实验中，若钩码下落高度为h1时合力对小车所做的功为w0，则当钩码下落h2时，合力对小车所做的功为_(用h1、h2、w0表示)答案(1)0.80(2)bc(3)w0解析(1)vb m/s0.80 m/s.(2)由题图知，位移与速度的关系图像很像抛物线，所以可能xv2或xv3，又因为wfx，f恒定不变，故wv2或wv3，a、d正确，b、c错误(3)设合力为f，由w0fh1，得f，所以当钩码下落h2时wfh2w0.9某同学在探究功与速度变化的关系实验中，设计了如图甲所示的实验将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或电磁打点计时器先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方然后接通电，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点得到的纸带如图乙所示，o点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了如下处理：取oaabbc，并根据纸带算出了a、b、c三点的速度分别为va0.12 m/s，vb0.17 m/s，vc0.21 m/s.根据以上数据你能否大致判定wv2?答案解析本题考查了实验探究的过程设由o到a的过程中，重力对重物所做的功为w0，那么由o到b过程中，重力对重物所做的功为2w0，由o到c的过程中，重力对重物所做的功为3w0.由计算可知，v1.44102 m2/s2，v2.89102 m2/s2，v4.41102 m2/s2，2，3，即v2v，v3v，由以上数据可以判定wv2是正确的也可以根据wv2图像判定，如图所示10为了探究对物体做功与物体动能变化的关系，现提供如图7所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿长木板滑行，请思考并回答下列问题：(打点计时器交流电频率为50 hz) (1)为了消除摩擦力的影响应采取的措施是： _.(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条并用进行第1次、第2次、第3次实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为w.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图8所示是其中四次实验打出的部分纸带 (4)试根据(2)、(3)中的信息，填写下表.次数1234橡皮筋对小车做功w小车速度v/(ms1)v2/(m2s2)从表中数据可得出结论： _.解析(1)将长木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车匀速下滑(4)由匀速运动的速度公