动能与动能定理经典习题及答案

1、动能和动能定理的应用典例分析1关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是（）A 只有动力对物体做功时，物体的动能增加B只有物体克服阻力做功时，它的功能减少C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D动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化2下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是（）A 如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D物体的动能不变，所受的合外力必定为零3两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它

2、们滑行的距离是（）A 乙大B 甲大C一样大D无法比较4一个物体沿着高低不平的自由面做匀速率运动，在下面几种说法中，正确的是（）A 动力做的功为零B动力做的功不为零C动力做功与阻力做功的代数和为零D合力做的功为零5放在水平面上的物体在一对水平方向的平衡力作用下做匀速直线运动，下列说法中错误的是（）当撤去一个力后，A 物体的动能可能减少B 物体的动能可能增加C没有撤去的这个力一定不再做功D 没有撤去的这个力一定还做功6如图所示， 质量为 m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F 时，转动半径为B，当拉力逐渐减小到了F/4 时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R ，

3、则外力对物体所做的功大小是（）A 、 FR/4B 、 3FR/4C、5FR/2D 、零7. 一物体质量为 2kg，以 4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内，水平力做功为（）A. 0B. 8JC. 16JD. 32J8.质量为5× 105kg 的机车，以恒定的功率沿平直轨道行驶，在3minl 内行驶了1450m，其速度从 10m/s 增加到最大速度15m/s若阻力保持不变，求机车的功率和所受阻力的数值9. 一小球从高出地面 Hm 处，由静止自由下落，不计空气阻力，球落至地面后又深入

4、沙坑h 米后停止，求沙坑对球的平均阻力是其重力的多少倍。10.飞行子弹打入放在光滑水平面上的木块中深入2cm，未穿出同时木块滑动了1cm，则子弹动能的变化、木块获得的动能、由于摩擦增加的内能的比是多少。Sd11. 质量为 M 、厚度为 d 的方木块， 静置在光滑的水平面上，如图所示， 一子弹以初速度v0水平射穿木块，子弹的质量为m，木块对子弹的阻力为F f 且始终不变，在子弹射穿木块的过程中，木块发生的位移为L 。求子弹射穿木块后，子弹和木块的速度各为多少？v0dL12. 物体质量为 10kg，在平行于斜面的拉力 F 作用下沿斜面向上运动，斜面与物体间的动摩擦因数为0.1 ，当物体运动到斜面中

5、点时，去掉拉力F，物体刚好能运动到斜面顶端停下，斜面倾角为30°，求拉力F 多大？（g10m / s2 ）13.质量为4t 的汽车，以恒定功率沿平直公路行驶，在一段时间内前进了100m，其速度从36km/h 增加到 54km/h 。若车受到的阻力恒定，且阻力因数为0.02，求这段时间内汽车所做的功。（ g10m / s2 ）14. 子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入木块深度为x 时，木块相对水平面移动距离x ，求木块获得的动能Ek1 和子弹损失的动能 Ek2之比。2答案1 D2A3A 4C、D5C 6A 7.A7. 错解： WF1mv2(1mv02 )12(4242

6、 )32J选 D222诊断：错在认为动能有方向，向左的16J 动能与向右的16J 动能不同。实际上动能是标量，没有方向，且是恒正的一个量，由动能定理得：WFEk1mv21mv020答案： A8 3.75× 105 W、 2.5× 104N22提示：选机车为研究对象，它受到的重力mg、支持力 F2、阻力 F1 和牵引力 F 的作用，受力如图，在机车速度从 10m/s增加到 15m/s 的过程中，重力和支持力不做功，牵引力F 对机车做正功，阻力对机车做负功根据动能定理可得：Pt-F1s=EK 注意到上述过程中的末状态速度为最大速度，这时有F F1，故 PF1v2，联立上面两式解

7、得： Pm(v22v12 )v2 3.75× 105W， F1P 2.5× 104N2(v2 ts)v09. 解： 小球由 A 落到 B 只有重力作用，由B 到 C 受沙坑阻力f、重力作用。在A 点动能为零，在 C 动能为零， mg (Hh)f h0AfHh mgf为重力的 1H倍（大于重力）Hhh10. 解析： 子弹打入木块直到一起运动为止，子弹与木块间有B摩擦力设为 f 。f设木块质量M ，末速为 v，动能 EK木1Mv2h2mg1 mv02子弹质量为 m，飞行速度 v0 ，飞行时动能EK弹C2对木块 fS1 Mv 2对子弹 f (Sd )1 mv021 mv2222代

8、入得fd1 mv021 Mv 21 mv21 mv02 1 (mM )v 222222等号右边就是子弹打入木块过程中系统动能损失，即为内能增加值。fS1由能量守恒知 1mv02fd1(mM )v2fd2221 mv021 mv233:1: 2 2fd2子弹动能减少量、木块动能、增加的内能比为211. 解析： 子弹受力如左图所示，由题知子弹的初速度为v0 ，位移为 sLd ，阻力为 F f 。子弹射穿木块的过程由动能定理得v0FNFNFl d1 mv21 mv2解得 vv022F f( Ld )FffF220mfmgFNMg木块受力如右图所示，由题知木块的初速度为0，发生的位移 sL ， F f

9、 为动力， 子弹射穿木块的过程由动能定理得F f L1 Mv12解得 v12F f LFNFM212. 解析： 木块受力如图4 所示，设斜面的长度为s。Ffmg木块受到的摩擦力F fFNmg cos300.110 103 N8.7N2木块从开始运动到静止由动能定理得ssin 300F2F fsmgs1 10解得 F 2( F fmg sin 30 )2 (8.710) N117.4N213. 解析： 以汽车为研究对象，在水平方向受牵引力F 和阻力 F f 的作用。因为汽车的功率恒定，汽车的速度小时牵引力大，速度大时牵引力小，所以，此过程牵引力为变力，汽车的运动也是变速运动。此题用动能定理求解非常方便。由动能定理，可得W Wf1mv221mv12又 W fF fskmgs22其中 v136km / h10m / s ， v2 54km / h15m/ s解得 W1 m(v22v12 )kmgs214103(152102) J0.024 10310100J23.3105 J动能定理内涵丰富，解决问题简洁、 实用，是其他物理规律和定理无法比拟的，应熟练掌握。14. 错解： 设子弹在木块中运动时，受到木块摩擦阻力大小为F f ，则由动能定理：对子弹：F f xEk末Ek初Ek 2即 Ek2F fxxxEk1Ff1对木块：Ek1所以2F fE