2019-2020学年新教材高中物理 课时分层作业3 动能和动能定理（含解析）鲁科版必修第二册

课时分层作业(三)(时间：40分钟分值：100分)合格基础练一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1篮球比赛中一运动员在某次投篮过程中对篮球做功为w，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为 ()awmgh1mgh2bmgh2mgh1wcmgh1mgh2wdwmgh2mgh1a投篮过程中，篮球上升的高度hh2h1，根据动能定理得wmghek0，故篮球进筐时的动能ekwmg(h2h1)wmgh1mgh2，a正确 2一质量为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，在这段时间内，水平力所做的功为()amv2bmv2cmv2dmv2a由动能定理得wm(2v)2mv2mv2.3某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身的重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()a自身所受重力的2倍b自身所受重力的5倍c自身所受重力的8倍d自身所受重力的10倍b设地面对双脚的平均作用力为f，在全过程中，由动能定理得mg(hh)fh0fmg5mg，b正确4.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于o点第一次小球在水平拉力f1作用下，从平衡位置p点缓慢地移到q点，此时绳与竖直方向夹角为(如图所示)，在这个过程中水平拉力做功为w1.第二次小球在水平恒力f2作用下，从p点移到q点，水平恒力做功为w2，重力加速度为g，且90，则()aw1f1lsin ，w2f2lsin bw1w2mgl(1cos )cw1mgl(1cos )，w2f2lsin dw1f1lsin ，w2mgl(1cos )c第一次水平拉力为变力，由动能定理可求得w1mgl(1cos )；第二次水平拉力为恒力，由功的公式可求得w2f2lsin ，故c项对5一空盒以某一初速度在水平面上滑行，滑行的最远距离为l.现往空盒中倒入沙子，使空盒与沙子的总质量为原来空盒的3倍，仍以原来的初速度在水平面上滑行，此时滑行的最远距离为()alblcld3lc盒子与水平面动摩擦因数一定，据动能定理得mgs0mv，解得s，位移s与物体质量无关，正确选项为c.6甲、乙两辆汽车的质量之比m1m221，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比s1s2等于()a11b12c14d41b对两辆汽车由动能定理得：m1gs10ek，m2gs20ek，s1s2m2m112，b正确二、非选择题(14分)7将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2.求：(1)物体上升的最大高度；(2)物体落回抛出点时的速度大小解析(1)上升过程，由动能定理mghfh0mv将f0.2mg联立可得：h.(2)全过程，由动能定理2fhmv2mv联立可得：vv0.答案(1)(2)v0等级过关练一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1(多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止，vt图像如图所示，设汽车的牵引力为f，受到的摩擦力为f，全程中牵引力做功为w1，克服摩擦力做功为w2，则()aff13bw1w211cff41dw1w213bc对汽车运动的全过程，由动能定理得：w1w2ek0，所以w1w2，选项b正确，选项d错误；由图像知s1s214.由动能定理得fs1fs20，所以ff41，选项a错误，选项c正确2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()abcmgrd(1)mgrd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：mgrwabmgr0解得：wabmgrmgr(1)mgr，故d正确3质量为m的小球用长度为l的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周，小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为()abcdmglc小球经过最低点时，有fnmg，解得v1.小球恰好能通过最高点，有mg，解得v2.根据动能定理：mg2lwfmvmv，解得小球克服空气阻力做功wfmgl，所以c对4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()abcdb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mghwfmv，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mghwfmv2，两式联立得再次经过a点的速度为，选b.二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(13分)质量m6.0103 kg的客机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离l7.2102 m时，达到起飞速度v60 m/s.求：(1)起飞时飞机的动能多大；(2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大；(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为f3.0103 n，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大解析(1)飞机起飞时的动能为ekmv21.08107 j.(2)设牵引力为f1，由动能定理得f1lek0，代入数值解得f11.5104 n.(3) 设滑行距离为l，由动能定理得f1lflek0整理得l9.0102 m.答案(1)1.08107 j(2)1.5104 n(3)9.0102 m6(13分)如图所示，斜面倾角为，滑块质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为，从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力