物理鲁科版必修第二册第3节 动能和动能定理作业

【优质】第3节动能和动能定理作业练习一．单项选择1．某次足球比赛，足球以速度飞向球门时被对方守门员击回，击回时速度大小为。击回时足球的动能是其飞向球门时的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍2．如图所示，半径为R的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点，不计物块的大小，P点到A点高度为h，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是A.物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)B.物块从A到B过程与圆弧槽间正压力为C.物块在B点时对槽底的压力大小为D.物块到B点时重力瞬时功率为mg3．质量为2kg的物体以10m/s的初速度，从起点A出发竖直向上抛出，在它上升到某一点的过程中，物体的动能损失了50J，机械能损失了5J，设物体在上升．下降过程空气阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，则该物体再落回到A点时的动能为（）A.40J B.60J C.80J D.100J4．2020年10月，嘉兴南湖革命纪念馆前的七一广场喷泉经改造后重新开启。从远处看，喷泉喷出的水柱高约50m，若圆形喷管直径约为10cm，水的密度为，则供水的电动机的输出功率约为（）A． B．C． D．5．关于功和功率，下列说法正确的是（）A．恒力做功等于力的大小和位移大小的乘积B．某力的功率越大，表示力做的功越多C．汽车以一定功率行驶时，牵引力随速度的增大而减小D．一对相互作用力做功的代数和总为零6．某型号汽车以额定功率在水平路面上从静止开始加速行驶，最终汽车达到匀速运动。已知汽车的额定功率为，受到的阻力大小恒为，则利用以上已知量可求出的物理量是（）A．汽车的加速时间 B．整个过程汽车的位移C．汽车匀速运动的速度 D．汽车的最大加速度7．如图所示，竖直面内半径为的半圆形轨道与水平轨道相切于点，直径竖直。质量为．可视为质点的小球在水平轨道上向右运动，经过圆弧上点时对轨道的压力大小为，沿圆弧轨道运动到点后水平飞出，落在水平轨道上距离点的处。不计空气阻力，重力加速度为。小球在圆弧轨道上克服摩擦力做的功为（）A． B． C． D．8．如图所示，在光滑的水平面上，有一个质量为的小球正在沿一直线以速度匀速运动。某时刻起小球受到一个水平恒力作用，恒力与该直线夹角为，经过一段时间小球取得最小速度，从施加恒力作用到最小速度过程中，可求出的物理量为（）A．运动时间B．恒力大小C．恒力所做的功D．小球沿恒力方向上的位移9．如图所示，一个质量是的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为（取）。关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（）

A．重力做的功为50J B．合力做功为450JC．克服阻力做功为450J D．支持力做功为500J10．起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升，g取10m/s2，则在1s内起重机对货物做的功是（）A．6500J B．4500J C．5000J D．5500J11．下列物理量中属于矢量的是（）A．功率 B．向心加速度 C．动能 D．周期12．如图甲所示，人们用“打夯”的方式把松散的地面夯实。某次打夯两人同时通过绳子对重物各施加一个大小相等．与水平夹角相同的拉力，将地上质量为50kg的重物竖直向上提起，当重物被提至一定高度时，两人同时松手，最后重物落下将地面砸深，此次打夯过程松手前重物运动的图像如图乙所示，以竖直向上为正方向，不计空气阻力（g=10m/s2），则下列说法正确的是（）A．重物离开地面后能达到的最大高度为1.25mB．松手后，重物做自由落体运动C．松手前瞬间，两人对重物施加的力的平均功率为937.5WD．重物对地面的平均冲击力为6570N13．一名同学两次投掷实心球，球的运动轨迹如图。若两次投掷时他对实心球做的功相等，且实心球离开手时的高度也相同，则从实心球离开手到落地过程中（）

A．两次实心球在空中的运动时间相等 B．两次重力对实心球做的功不等C．两次实心球运动到最高点时的动能相等 D．两次实心球落地前瞬间的动能相等14．某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是10m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将20%的空气动能转化为电能。则此风力发电机发电的功率约为（）A． B． C． D．15．长为L=0.2m的轻绳一端系于O点，另一端悬挂一质量为m=0.1kg的小球，现将小球拉到与O点等高的位置竖直向下抛出，初速度为2m/s，不计一切阻力，求小球到O点正下方时对轻绳的拉力的大小为（）A．4N B．5N C．6N D．7N

参考答案与试题解析1．【答案】B【解析】根据动能表达式可知，击回时足球的动能是其飞向球门时的4倍。故选B。2．【答案】C【解析】【详解】A．物块从到做匀速圆周运动，动能不变，由动能定理得：可得物块从到过程克服摩擦力做的功为：所以物块从到过程克服摩擦力做的功为，故A错误；B．物块从到的过程，由机械能守恒得：可得物块到达点的速度大小为：设物块从到过程，圆弧槽对物块的支持力为，圆弧槽对物块的支持力与竖直方向的夹角为，由牛顿第二定律得：根据牛顿第三定律可得物块从到过程与圆弧槽间正压力为：故B错误；C．物块在点时，由牛顿第二定律得：可得：根据牛顿第三定律知物块在点时对槽底的压力大小为，故C正确；D．物块到点时重力与速度垂直，因此重力的瞬时功率为零，故D错误；故选C。3．【答案】C【解析】【分析】【详解】物体上升过程中，重力．空气阻力均做负功，根据动能定理有W合=ΔEk空气阻力做功对应着机械能的变化，则有Wf=ΔE代入数据可得W合=-50J，Wf=-5J可知合外力做功总是阻力做功的10倍，即W合=10Wf物体的初动能为Ek0==100J物体从A点到最高点的过程中，动能减小了100J，可知合力做的功W合上=-100J空气阻力做功为Wf上=-10J即机械能损失了10J，由于空气阻力大小恒定，所以下落过程机械能也损失了10J，则物体落回A点时的动能为Ek1=100J-2×10J=80J故选C。4．【答案】B【解析】管口的圆形内径约有10cm，则半径则水离开管口的速度为设供水的电动机的输出功率为P，在接近管口很短一段时间内水柱的质量为根据动能定理可得解得故选B。5．【答案】C【解析】A．恒力做功等于力的大小和位移大小以及力和位移夹角的余弦的乘积，故A错误；B．某力的功率越大，表示力做功越快，故B错误；C．由可知，汽车以一定功率行驶时，牵引力随速度的增大而减小，故C正确；D．一对相互作用力分别作用在两个物体上，可以对两个物体都做正功，比如两个带同种电荷的小球靠排斥力相互远离的过程，因此总功可以不为零，故D错误。故选C。6．【答案】C【解析】汽车达到匀速运动时，牵引力等于阻力，则因汽车功率一定，则随着速度的增加，牵引力减小，加速度减小，即汽车做加速度减小的变加速运动，最后匀速运动，则不能求解汽车的加速时间，也不能求解整个过程的位移以及最大加速度。故选C。7．【答案】B【解析】在点时，根据牛顿第二定律在点后水平飞出，做平抛运动从a到b的过程中，根据动能定理联立解得故选B。8．【答案】C【解析】AB．小球在恒力作用下，在水平面内做匀变速曲线运动，当小球速度方向与恒力垂直时，小球速度最小，如图把分解为和，小球在垂直恒力方向以做匀速直线运动，同时小球沿恒力方向的反方向以初速度做匀减速运动，当减到0时，此时小球的速度最小，由动量定理有由于恒力和时间均未知，不可求出，AB错误；C．由动能定理有而，所以C正确；D．沿恒力方向小球的位移为由于时间未知，故位移无法求出，D错误。故选C。9．【答案】C【解析】A．小孩从静止开始下滑的过程中，重力做功故A错误；B．根据动能定理，合外力做的功等于动能的变化量，则故B错误；C．设下滑过程中，小孩克服阻力做功为，由动能定理得则故C正确；D．支持力不做功为零，故D错误。故选C。10．【答案】D【解析】由动能定理可得又做功代入数据可得，故选D。11．【答案】B【解析】ACD．功率．动能．周期都只有大小没有方向，是标量。故ACD错误；B．向心加速度既有大小，又有方向，同时相加时遵循平行四边形法则，所以向心加速度是矢量，故B正确。故选B。12．【答案】C【解析】A．松手前由重物运动的图像可求得上升高度松手后，重物竖直上抛的高度重物离开地面后能达到的最大高度为故A错误；B．松手后，重物由于惯性，先竖直上抛到达最高点，再做自由落体运动，与地面接触后做减速运动直到停止，故B错误；C．根据动能定理，松手前瞬间，对重物有代入数据求得故两人对重物施加的力的平均功率为故C正确；D．重物从最高点自由下落到地面时的速度大小为由于重物落下将地面砸深故由动能定理可得联立，代入数据可求得地面对重物的平均冲击力大小为根据牛顿第三定律知，重物对地面的平均冲击力为19250N，故D错误。故选C。13．【答案】D【解析】A．竖直方向的高度越高，在空中的运动时间越长，所以两次实心球在空中的运动时间不相等，A错误；B．由于重力做功只与初末位置的高度差决定有，则两次重力对实心球做的功相等，B错误；C．由动能定理可得由于两次投掷时他对实心球做的功相等，实心球上升的高度越高，克服重力做的