必修2物理第四章4动能定理 课时作业（教科版带答案和解释）

精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 1 / 9必修 2 物理第四章 4 动能定理 课时作业（教科版带答案和解释）文章来源m 一、选择题1关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法中正确的是()A运动物体所受的合力不为零，合力一定做功，物体的动能一定变化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，则该物体不一定做变速运动答案：B2.物体在合外力作用下做直线运动的 vt 图像如图所示下列表述错误的是()A在 02s 内，合外力做正功B在 07s 内，合外力总是做功c在 23s 内，合外力不做功D在 47s 内，合外力做负功解析：选 B根据动能定理，由动能的变化来判断合外力做精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 2 / 9功情况.02s 内，加速度为正值，合外力与位移方向相同，A 项正确.23s 内，合外力为零，c 项正确，B 项错误；47s 内，合外力与位移方向相反，D 项正确3.如图所示，质量相等的物体 A 和物体 B 与地面间的动摩擦因数相等，在力 F 的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则()A摩擦力对 A、B 做功相等BA、B 动能的增量相同cF 对 A 做的功与 F 对 B 做的功相等D合外力对 A 做的功与合外力对 B 做的功不相等解析：选 B因 F 斜向下作用在物体 A 上，A、B 受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对 A、B 做的功不相等，A 错误；但 A、B 两物体一起运动，速度始终相同，故 A、B 动能增量一定相同，B 正确；F 不作用在 B 上，不能说 F 对 B 做功，c 错误；合外力对物体做的功应等于物体动能增量，故 D 错误4.一物体 m 在水平恒力 F 的作用下沿水平面运动，在 t0 时刻撤去 F，其 vt 图像如图所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为 ，则下列关于力 F 的大小和力 F 做的功 W大小的关系式正确的是()精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 3 / 9AF2mgBF3mgcWmgv0t0DW12mgv0t0解析：选 B0t0 的位移为 x112v0t0,03t0 的位移为x212v03t032v0t0.全过程由动能定理得：Fx1fx20，fmg 得 F3mg，B 正确；F 做的功为：WFx132mgv0t0，c、D 错误5.运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化图线如图所示，已知冰壶质量为 19kg，g 取 10m/s2，则以下说法正确的是()A0.05B0.03c滑行时间 t5sD滑行时间 t10s解析：选 D对冰壶由动能定理得mgx012mv20，得 12mv20mgx9.5j19105j0.01.冰壶运动时：ag0.1m/s2由运动学公式 x12at2 得：t10s.6.如图所示，质量为 m、长度为 L 的木板静止在光滑的水平面上，质量为 m 的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 4 / 9现用一水平恒力 F 作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动已知物体和木板之间的摩擦力为 f.当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为 x，则在此过程中()A物体到达木板最右端时具有的动能为(Ff)(Lx)B物体到达木板最右端时，木板具有的动能为 fxc物体克服摩擦力所做的功为 fLD物体和木板增加的动能之和为 Fx解析：选 B由题意画示意图可知，由动能定理对小物体：(Ff)(Lx)12mv2，故 A 错误对木板：fx12mv2，故 B 正确物体克服摩擦力所做的功为 f(Lx)，故 c错物体和木板增加的动能之和为：12mv212mv2F(Lx)fL(Ff)LFx，故 D 错7如图所示，一木块沿着高度相同、倾角不同的 3 个斜面由顶端从静止开始下滑，已知木块与各斜面间的动摩擦因数相同，则下面关于木块滑到底端时的速度与动能的表达正确的是()A倾角大的动能最大B倾角大的运动时间最短精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 5 / 9c三者的速度相同D三者的动能相同解析：选 AB木块无论沿哪条斜面运动都是重力和摩擦力做功设静止时木块到底端的竖直高度差为 h，滑到底端的动能为 Ek，速度大小为 v，由动能定理知，mghmgcoss12mv2，shsin，倾角越大，动能越大，所以 A 正确，D 错误；由于速度是矢量，所以沿不同斜面到达底端时速度大小、方向均不同，故 c 错误；设木块沿倾角为 的斜面运动的加速度为 a，则mgsinmgcosma，shsin，由 s12at2 得t2hgsin，所以 越大，t 越小，故 B 正确8.如图所示，斜面 AB 和水平面 Bc 是由同一板材上截下的两段，在 B 处用小圆弧连接将小铁块(可视为质点)从 A处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于 P 处若从该板材上再截下一段，搁置在 A、P 之间，构成一个新的斜面，再将小铁块放回 A 处，并轻推一下使之具有初速度 v0，沿新斜面向下滑动关于此情况下小铁块的运动情况的描述正确的是()A小铁块不能到达 P 点B小铁块的初速度必须足够大才能到达 P 点精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 6 / 9c小铁块能否到达 P 点与小铁块的质量无关D以上说法均不对解析：选 c如图所示，设 ABx1，BPx2，APx3，动摩擦因数为 ，由动能定理得：mgx1sinmgx1cosmgx20，可得：mgx1sinmg(x1cosx2)，设小铁块沿 AP 滑到 P 点的速度为 vP，由动能定理得：mgx3sinmgx3cos12mv2P12mv20，因x1sinx3sin，x1cosx2x3cos，故得：vPv0，即小铁块可以沿 AP 滑到 P 点，故 c 正确9足球比赛时，某方获得一次罚点球机会，该方一名运动员将质量为 m 的足球以速度 v0 猛地踢出，结果足球以速度v 撞在球门高 h 的门梁上而被弹出现用 g 表示当地的重力加速度，则此足球在空中飞往门梁的过程中克服空气阻力所做的功应等于()Amgh12mv212mv20B12mv212mv20mghc12mv2012mv2mghDmgh12mv2012mv2解析：选 A在足球被踢出后飞往门梁的过程中应用动能定理得：WF 阻mgh12mv212mv20，得 WF 阻精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 7 / 9mgh12mv212mv20.故选项 A 正确10如图所示，质量 m1kg、长 L0.8m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平板与桌面间的动摩擦因数为 0.4.现用 F5N 的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力 F 做的功至少为(g 取 10m/s2)()A1jB2jc1.6jD4j解析：选 c开始一段运动过程受推力 F 作用，薄板向右加速，撤去 F 后，薄板向右减速，当薄板向右运动到 L2 的距离时，板的速度恰好为零，薄板翻下，对应力 F 做功的最小值，由动能定理得：WFmgL20，WFmgL21.6j，c 正确二、非选择题11.如图甲所示，一质量为 m1kg 的物块静止在粗糙水平面上的 A 点，从 t0 时刻开始，物块受到按如图乙所示规律变化的水平力 F 作用并向右运动，第 3s 末物块运动到 B点时速度刚好为 0，第 5s 末物块刚好回到 A 点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数 0.2，求(g 取 10m/s2)：(1)A 与 B 间的距离；精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 8 / 9(2)水平力 F 在 5s 内对物块所做的功解析：(1)在 3s5s 内物块在水平恒力 F 作用下由 B 点匀加速运动到 A 点，设加速度为 a，A 与 B 间的距离为 x，则FmgmaaFmgm40.21101m/s22m/s2x12at24m.即 A 与 B 间的距离为 4m.(2)设整个过程中 F 做的功为 WF，物块回到 A 点时的速度为vA，由动能定理得：WF2mgx12mv2Av2A2ax由以上两式得 WF2mgxmax24j.答案：(1)4m(2)24j12.如图所示，质量为 m 的小球用长为 L 的轻质细线悬于o 点，与 o 点处于同一水平线上的 P 点处有个光滑的细钉，已知 oPL/2，在 A 点给小球一个水平向左的初速度 v0，发现小球恰能到达跟 P 点在同一竖直线上的最高点 B则：(1)小球到达 B 点时的速率多大？(2)若不计空气阻力，则初速度 v0 为多少？(3)若初速度 v03gL，则小球在从 A 到 B 的过程中克服空气阻力做了多