2020高中物理 第七章 机械能守恒定律 7 动能和动能定理课时作业（含解析）新人教版必修2

动能和动能定理一、选择题(16题只有一个选项符合题目要求，710题有多个选项符合题目要求)1关于对功和动能等关系的理解正确的是()a所有外力做功的代数和为负值，物体的动能就减少b物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零c如果一个物体所受的合力不为零，则合力对物体必做功，物体的动能一定要变化d只要物体克服阻力做功，它的动能就减少解析：合力做负功，则动能的变化为负值，物体的动能就减少，a正确；物体的动能保持不变，说明合力对物体所做的功为零，但合外力不一定为零，b错误；由功的公式wflcos 知，合力不为零，但若90，合力的功也为零，c错误；物体动能的变化量取决于合外力对物体做的总功，有动力对物体做功或物体克服阻力做功时，合外力做的总功的正负不能确定，所以动能的增减无法确定，d错误。答案：a2(2019内蒙古自治区普通高中学业水平考试)一个人用力踢一个质量为0.8 kg的球，使球由静止开始以10 m/s的速度飞出，假定人踢球瞬间对球的平均作用力为200 n，球在水平方向运动了30 m停下，那么人踢球时做的功是()a600 j b40 jc6 000 j d无法判断解析：人踢球瞬间，只有人对足球做功，由动能定理知，人对足球做的功即等于足球动能的增加mv240 j。所以b对。答案：b3一质量为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)，在整段时间内，水平力所做的功为()a.mv2bmv2c.mv2 dmv2解析：由动能定理得wm(2v)2mv2mv2。答案：a4(2019陕西省普通高中学业水平考试)质量为m的物体在空中以0.9 g(g为重力加速度)的加速度下落，在物体下落h高度的过程中，正确的是()a重力势能减小了0.9mghb动能增大了0.9mghc动能增大了0.1mghd机械能损失了0.9mgh解析：物体下落的加速度为0.9g，所以物体受到的合外力为0.9mg，由动能定理知，物体动能增大0.9mgh，即b对，c错。由mgf阻0.9mg，所以f阻0.1mg，所以机械能减少：f阻h0.1mgh，所以d错。又重物下降h，重力势能即减少mgh，所以a错。答案：b5.一水平桌面距离地面的高度为h3 m，现将一质量为m0.2 kg，可视为质点的小球由桌子边缘的m点沿水平向右的方向抛出，抛出的速度大小为v01 m/s，一段时间后经过空中的n点，已知m、n两点的高度差为h1 m，重力加速度为g10 m/s2。则小球在n点的动能大小为()a4.1 j b2.1 jc2 j d6.1 j解析：由m到n，合外力对小球做的功wmgh，小球的动能变化ekekmv，根据动能定理得小球在b点的动能ekmvmgh，代入数据得ek2.1 j，b正确。答案：b6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，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()a. bcmgr d(1)mgr解析：物体从a运动到b所受的弹力要发生变化，摩擦力大小也要随之变化，所以求克服摩擦力所做的功不能直接由做功的公式求得，而在bc段克服摩擦力所做的功，可直接求得，对从a到c全过程运用动能定理即可求出物体在ab段克服摩擦力所做的功。设物体在ab段克服摩擦力所做的功为wab，物体从a到c的全过程，根据动能定理有mgrwabmgr0所以wabmgrmgr(1)mgr。故正确答案为d。答案：d7一物体做变速运动时，下列说法正确的有()a合外力一定对物体做功，使物体动能改变b物体所受合外力一定不为零c合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变d物体加速度一定不为零解析：物体的速度发生了变化，则合外力一定不为零，加速度也一定不为零，b、d正确；物体的速度变化，可能是大小不变，方向变化，故动能不一定变化，合外力不一定做功，a、c错误。答案：bd8某人用手将1 kg的物体由静止向上提起1 m，这时物体的速度为2 m/s(g取10 m/s2)，则下列说法正确的是()a手对物体做功12 j b合力做功2 jc合力做功12 j d物体克服重力做功10 j解析：wgmgh10 j，d正确。由动能定理w合ekmv202 j，b对，c错。又因w合w手wg，故w手w合wg12 j，a对。答案：abd9质量为m的物体，从静止开始以ag的加速度竖直向下运动h米，下列说法中正确的是()a物体的动能增加了mghb物体的动能减少了mghc物体的势能减少了mghd物体的势能减少了mgh解析：物体的合力为mamg，向下运动h米时合力做功mgh，根据动能定理物体的动能增加了mgh，a对，b错；向下运动h米过程中重力做功mgh，物体的势能减少了mgh，d对。答案：ad10.如图所示，质量为m的木块静止在光滑的水平面上，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l，若木块对子弹的阻力f视为恒力，则下列关系式中正确的是()aflmv2bflmv2cflmv(mm)v2df(ll)mvmv2解析：根据动能定理，对子弹：f(ll)mv2mv，选项d正确；对木块：flmv2，a正确；由以上两式整理可得flmv(mm)v2，c正确。答案：acd二、非选择题11.如图所示，一质量为2 kg的铅球从离地面2 m高处自由下落，陷入沙坑2 cm深处，求沙子对铅球的平均阻力。解析：解法一：小球的运动分为自由下落和陷入沙坑减速运动两个过程，根据动能定理，分段列式。设铅球自由下落到沙面时的速度为v，则mghmv20。设铅球在沙中受到的平均阻力为f阻，则mghf阻h0mv2，代入数据解得f2 020 n。解法二：全程列式：全过程中重力做功mg(hh)，陷入沙中阻力做功f阻h，全程来看动能变化为零，则由wek2ek1，得mg(hh)f阻h0。解得f阻 n2 020 n。答案：2 020 n12如图所示，斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m的圆形轨道相连接。一个质量为0.1 kg的物体从高为h2 m的a点由静止开始滑下，运动到圆形轨道的最高点c处时，对轨道的压力等于物体的重力。求物体从a运动到c的过程