2019-2020学年新教材高中物理 课时跟踪训练（十九）动能和动能定理 新人教版必修第二册

1 课时跟踪训练 十九 课时跟踪训练 十九 动能和动能定理动能和动能定理 a 级 学考达标 1 下列关于动能的说法中 正确的是 a 物体的动能不变 则其速度也一定不变 b 物体的速度不变 则其动能也不变 c 物体在合外力作用下做变速运动 动能一定变化 d 物体的动能不变 所受的合外力必定为零 解析 选 b 在匀速圆周运动中 动能不变 速度时刻改变 a 错误 速度不变 是指 大小和方向都不变 所以动能不变 b 正确 物体在合外力作用下做变速运动 如匀速圆 周运动 则动能不变 故 c 错误 物体的动能不变 说明物体所受的合外力不做功或做功 的代数和为零 所以合外力不一定为零 d 错误 2 关于动能定理 下列说法中正确的是 a 某过程中外力的总功等于各力做功的绝对值之和 b 只要合外力对物体做功 物体的动能就一定改变 c 在物体动能不改变的过程中 动能定理不适用 d 动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的过程 解析 选 b 公式w ek中w为合外力做的功 也可以是各力做功的代数和 a 错 b 对 动能不变 只能说明合外力的总功w 0 动能定理仍适用 c 错 动能定理既适用 于恒力做功 也可适用于变力做功 d 项错误 3 关于做功和物体动能变化的关系 正确的是 a 只有动力对物体做功时 物体动能可能减少 b 物体克服阻力做功时 它的动能一定减少 c 动力和阻力都对物体做功 物体的动能一定变化 d 外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差 解析 选 d 根据动能定理得w合 ek 合力做功量度动能的变化 只有动力对物体 做功 总功是正功 所以动能一定增加 不可能减少 a 错误 物体克服阻力做功 物体 还有可能受动力做功 所以物体受各个力做功的代数和即总功是正功还是负功不明确 所 以动能不一定减少 b 错误 动力和阻力都对物体做功 物体受各个力做功的代数和可能 为零 所以物体的动能可能不变 c 错误 根据动能定理内容知道外力对物体做功的代数 和等于物体的末动能与初动能之差 d 正确 4 一物体的速度为v0时 其动能为ek 当其速度变为 2v0时 其动能变为 a 2ek b ek 1 2 2 c 4ek d ek 1 4 解析 选 c 由动能定义式ek mv2 可知当物体的速度增大为原来的 2 倍时 物体 1 2 的动能变为ek m 2v0 2 4ek 故 c 正确 a b d 错误 1 2 5 一质量为m的滑块 以速度v在光滑水平面上向左滑行 从某一时刻起 在滑块上 作用一向右的水平力 经过一段时间后 滑块的速度变为 2v 方向与原来相反 在这段 时间内 水平力所做的功为 a mv2 b mv2 3 2 3 2 c mv2 d mv2 5 2 5 2 解析 选 a 由动能定理得 wf m 2v 2 mv2 mv2 a 正确 1 2 1 2 3 2 6 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动 在时间间隔t内位移为s 动能变为原 来的 9 倍 该质点的加速度为 a b s t2 3s 2t2 c d 4s t2 8s t2 解析 选 a 质点在时间t内的平均速度v 设时间t内的初 末速度分别为v1和 s t v2 则v 故 由题意知 mv22 9 mv12 则v2 3v1 进而得出 v1 v2 2 v1 v2 2 s t 1 2 1 2 2v1 质点的加速度a 故选项 a 正确 s t v2 v1 t 2v1 t s t2 7 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 0 1 s 内 合外力做正功 b 在 0 2 s 内 合外力总是做负功 c 在 1 2 s 内 合外力不做功 d 在 0 3 s 内 合外力总是做正功 解析 选 a 由v t图像知 0 1 s 内 v增加 动能增加 由动能定理可知 合外力 做正功 a 正确 1 2 s 内v减小 动能减小 合外力做负功 可知 b c d 错误 8 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 a mglcos b flsin 3 c mgl 1 cos d fl 1 sin 解析 选 c 小球的运动过程是缓慢的 因而小球任何时刻均可看作是平衡状态 力 f的大小在不断变化 f做功是变力做功 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 mg l lcos wf 0 所以wf mgl 1 cos c 正确 9 一架喷气式飞机 质量为m 5 103 kg 起飞过程中从静止开始滑行的路程为 x 5 3 102 m 时 做匀加速直线运动 达到起飞速度v 60 m s 在此过程中飞机受到的 平均阻力是飞机重力的k倍 k 0 02 求飞机受到的牵引力 解析 以飞机为研究对象 它受到重力 支持力 牵引力和阻力作用 这四个力做的 功分别为wg 0 w支 0 w牵 fx w阻 kmgx 由动能定理得fx kmgx mv2 0 1 2 解得f kmg mv2 2x n 0 02 5 103 10 5 103 602 2 5 3 102 1 8 104 n 答案 1 8 104 n b 级 选考提能 10 多选 甲 乙两个质量相同的物体 用大小相等的力f分别拉它们在水平面上从 静止开始运动相同的距离s 如图所示 甲在光滑面上 乙在粗糙面上 则下列关于力f 对甲 乙两物体做的功和甲 乙两物体获得的动能的说法中正确的是 a 力f对甲物体做的功多 b 力f对甲 乙两个物体做的功一样多 c 甲物体获得的动能比乙大 d 甲 乙两个物体获得的动能相同 解析 选 bc 由功的公式w flcos fs可知 两种情况下力f对甲 乙两个物体 做的功一样多 a 错误 b 正确 根据动能定理 对甲有fs ek1 对乙有fs ffs ek2 可知ek1 ek2 即甲物体获得的动能比乙大 c 正确 d 错误 11 多选 物体沿直线运动的v t图像如图所示 已知在第 1 s 内合力对物体做功为w 则 a 从第 1 s 末到第 3 s 末合力做功为 4w b 从第 3 s 末到第 5 s 末合力做功为 2w c 从第 5 s 末到第 7 s 末合力做功为w 4 d 从第 3 s 末到第 4 s 末合力做功为 0 75w 解析 选 cd 由题图可知物体速度变化情况 根据动能定理得 第 1 s 内 w mv02 1 2 第 1 s 末到第 3 s 末 w1 mv02 mv02 0 a 错 1 2 1 2 第 3 s 末到第 5 s 末 w2 0 mv02 w b 错 1 2 第 5 s 末到第 7 s 末 w3 m v0 2 0 w c 正确 1 2 第 3 s 末到第 4 s 末 w4 m 2 mv02 0 75w d 正确 1 2 v0 2 1 2 12 如图所示 物体在离斜面底端 5 m 处由静止开始下滑 然 后滑上与斜面平滑连接的水平面 若物体与斜面及水平面间的动摩 擦因数均为 0 4 斜面倾角为 37 求物体能在水平面上滑行的距 离 sin 37 0 6 cos 37 0 8 解析 对物体在斜面上和水平面上受力分析如图所示 法一 分过程 设物体滑到斜面底端时的速度为v 物体下滑阶段fn1 mgcos 37 故ff1 fn1 mgcos 37 由动能定理得 mgsin