2012高中物理 7.7 动能和动能定理每课一练1 新人教版必修2

用心 爱心 专心1 7 77 7 动能和动能定理动能和动能定理 每课一练每课一练 1 1 人教版必修 人教版必修 2 2 1 质量一定的物体 A 速度发生变化时其动能一定变化 B 速度发生变化时其动能不一定发生变化 C 速度不变时其动能一定不变 D 动能不变时其速度一定不变 2 下面有关动能的说法正确的是 A 物体只有做匀速运动时 动能才不变 B 物体做平抛运动时 水平方向速度不变 动能不变 C 物体做自由落体运动时 重力做功 物体的动能增加 D 物体的动能变化时 速度不一定变化 速度变化时 动能一定变化 3 质量不同而具有相同动能的两个物体 在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止 则 A 质量大的物体滑行的距离长 B 质量大的物体滑行的距离短 C 它们克服阻力做的功一样大 D 它们运动的加速度一样大 4 质量为 1 0 kg的滑块 以 4 m s的初速度在光滑的水平面上向左滑行 从某一时 刻起 将一向右水平力作用于滑块 经过一段时间 滑块的速度方向变为向右 大小为 4 m s 则在这段时间内水平力所做的功为 A 0 B 8 J C 16 J D 32 J 5 某人把质量为 0 1 kg的一块小石头从距地面 5 m的高处以 60 角斜向上抛出 抛 出时 的初速度大小为 10 m s 则当石头着地时 其速度大小约为 g 取 10 m s2 A 14 m s B 12 m s C 28 m s D 20 m s 6 如图 5 所示 图 5 用同种材料制成的一个轨道 AB 段为 圆弧 半径为 R 水平放置的 BC 段长度为 R 一 1 4 小物块质量为 m 与轨道间的动摩擦因数为 当它从轨道顶端 A 由静止下滑时 恰 好 运动到 C 点静止 那么物块在 AB 段所受的摩擦力做的功为 A mgR B mgR 1 C mgR 2 D mgR 2 7 一质量为 1 kg的物体被人用手由静止向上提升 1 m 这时物体的速度是 2 m s 则 下 列结论中不正确的是 A 手对物体做功 12 J B 合外力对物体做功 12 J 用心 爱心 专心2 C 合外力对物体做功 2 J D 物体克服重力做功 10 J 8 图 6 2008 年北京奥运会上 芜湖籍跳水运动员周吕鑫获得了 10 米跳台的银牌 为芜湖人 民 争了光 假设在某次比赛中他从 10 m高处的跳台跳下 如图 6 所示 设水的平均阻力 约 为其体重的 3 倍 在粗略估算中 把运动员当做质点处理 为了保证运动员的人身安 全 池水深度至少为 不计空气阻力 A 5 m B 3 m C 7 m D 1 m 9 物体沿直线运动的 v t 图象如图 7 所示 已知在第 1 秒内合力对物体做功为 W 则 图 7 A 从第 1 秒末到第 3 秒末合力做功为 4W B 从第 3 秒末到第 5 秒末合力做功为 2W C 从第 5 秒末到第 7 秒末合力做功为 W D 从第 3 秒末到第 4 秒末合力做功为 0 75W 10 如图 8 所示 图 8 质量为 M 的木块放在光滑的水平面上 质量为 m 的子弹以速度 v0沿水平方向射中木块 并最终留在木块中与木块一起以速度 v 运动 已知当子弹相对木块静止时 木块前进 距 离 L 子弹进入木块的深度为 s 若木块对子弹的阻力 F 视为恒定 则下列关系式中正 确的是 A FL Mv2 1 2 B Fs mv2 1 2 C Fs mv M m v2 1 22 0 1 2 D F L s mv mv2 1 22 0 1 2 题 号 12345678910 答 案 11 一列车沿平直铁轨行驶 车厢所受阻力大小恒为 Ff 2 103 N 从车站开出时车头 用心 爱心 专心3 对 车厢的牵引力为 F 6 103 N 当行驶一段距离l1 50 m后 车厢与车头脱钩 求脱 钩 后车厢继续向前滑行的距离l2 图 9 12 一质量为 m 2 kg的小球从光滑的斜面上高 h 3 5 m处由静止滑下 斜面底端紧 接 着一个半径 R 1 m的光滑圆环 如图 9 所示 求 1 小球滑到圆环顶点时对圆环的压力 2 小球至少应从多高处由静止滑下才能越过圆环最高点 g 取 10 m s2 参考答案 1 BC 2 C 物体只要速率不变 动能就不变 A 错 速度有方向 动能没方向 B 错 物体 做自由落体运动时 其合力等于重力 重力做功 物体的动能增加 故 C 正确 物体的动 能变化时 速度的大小一定变化 故 D 错 3 BCD 两物体的初动能相同 末动能也相同 动能的变化量相同 由动能定理知 合力对它们做的总功相等 即它们克服摩擦力做的功一样大 由关系式 m1gl1 m2gl2 可知 质量大的物体滑行的距离短 由牛顿第二定律a g知 它们运动的加 F m mg m 速度相同 4 A 这段过程的初动能和末动能相等 根据动能定理W Ek2 Ek1知 W 0 故选 A 5 A 此过程中可忽略空气阻力 认为小石头只受重力作用 由动能定理 重力对物 体所做的功等于物体动能的变化 知mgh mv mv v2 10 m s A 1 22 2 1 22 1v2 1 2gh2 对 6 B 物块在AB段所受的摩擦力大小 方向都变化 故不能直接用功的表达式进行计 算 可用动能定理进行研究 设在AB段物块克服摩擦力做的功为W 则物块由A到B运用 动能定理可得 mgR W mv 0 1 22B 物块由B到C运用动能定理可得 mgR 0 mv 1 22B 两式结合 整理可得W mgR 1 故应选 B 7 B 由动能定理 得 W手 mgh mv2 1 2 用心 爱心 专心4 则W手 mgh mv2 1 10 1 1 22 J 12 J 1 2 1 2 F合l W手 mgh mv2 1 22 J 2 J 1 2 1 2 WG mgh 1 10 1 J 10 J 故 B 错误 8 A 设水的深度为h 由动能定理mg 10 h 3mgh 0 h 5 m A 对 9 CD 由图象可知物体速度变化情况 根据动能定理得 第 1 s 内 W mv2 1 2 第 1 s 末到第 3 s 末 W1 mv2 mv2 0 A 错 1 2 1 2 第 3 s 末到第 5 s 末 W2 0 mv2 W B 错 1 2 第 5 s 末到第 7 s 末 W3 m v 2 0 W C 正确 1 2 第 3 s 末到第 4 s 末 W4 m 2 mv2 0 75W D 正确 1 2 v 2 1 2 10 ACD 根据动能定理 对子弹 F L s mv2 mv知 选项 D 正确 对木块 1 2 1 22 0 FL Mv2 故 A 正确 以上二式相加后整理可得Fs mv M m v2 C 正确 在应用动 1 2 1 22 0 1 2 能定理列式计算时 一定要注意功与动能变化的对应关系 不能张冠李戴 同时功的公式 中的位移必须是对地位移 如对子弹用动能定理时 求功的公式中的位移必须是子弹的对 地位移L s 对应的是子弹动能的变化 而对木块用动能定理时 位移应是木块的对地位 移L 对应的是木块动能的变化 11 100 m 解析 方法一 选车厢为研究对象 把它的运动过程分成两段 对脱钩前做匀加速运动的过程 牵引力做正功 阻力做负功 重力和支持力都不做功 始态速度为零 终态速度为v 根据动能定理有 F Ff l1 mv2 0 1 2 对于脱钩后做匀减速运动的过程 阻力做负功 重力和支持力不做功 终态速度为 0 始态速度为v 根据动能定理有 Ff l2 0 mv2 1 2 由 两式解得l2 100 m 方法二 取全过程研究 据动能定理得 Fl1 Ff l1 l2 0 解得l2 100 m 12 1 40 N 2 2 5 m 解析 1 小球从开始下滑至滑到圆环顶点的过程中 只有重力做功 故可用动能定理 求出小球到最高点时的速度 再由向心力方程求力 由动能定理有 mg h 2R mv2 0 1 2 小球在圆环最高点时 由