新课程鲁科版高中物理新学案课时跟踪训练（三）动能和动能定理

课时跟踪训练（三）动能和动能定理A级—学考达标1．下列各组物理量中，都是标量的是()A．质量、时间 B．速度、动能C．位移、路程 D．功、加速度解析：选A速度、位移、加速度等既有大小又有方向，为矢量，而质量、时间、动能、路程、功等都只有大小没有方向，为标量，A正确。2．(2019·青岛高一检测)下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是()A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零解析：选C力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误；物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C正确；物体的动能不变，所受的合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D错误。3．如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动。离开弹簧后，经过B点的动能为Ek，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块所受摩擦力做的功Wf为()A．Wf＝Ek B．Wf＝Ek＋WC．Wf＝Ek－W D．Wf＝W－Ek解析：选C对物块从A到B应用动能定理有：W＋Wf＝Ek，解得：Wf＝Ek－W。故C正确。4．(2019·泰安高一检测)一辆汽车以v1＝6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1＝3.6m，如果以v2＝8m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为()A．6.4m B．5.6mC．7.2m D．10.8m解析：选A急刹车后，汽车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦阻力大小是相同的，汽车的末速度皆为零。设摩擦阻力为F，据动能定理得－Fx1＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(1,2)，－Fx2＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，解得：eq\f(x2,x1)＝eq\f(v\o\al(2,2),v\o\al(1,2))，故得汽车滑行距离x2＝eq\f(v\o\al(2,2),v\o\al(1,2))x1＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,6)))2×3.6m＝6.4m，A正确。5.如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5m，速度为6m/s，若物体的质量为1kg。则下滑过程中物体克服阻力所做的功为(g取10m/s2)()A．50JB．18JC．32JD．0解析：选C由动能定理得mgh－Wf＝eq\f(1,2)mv2，故Wf＝mgh－eq\f(1,2)mv2＝1×10×5J－eq\f(1,2)×1×62J＝32J，C正确。6.(2018·全国卷Ⅱ)如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定()A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功解析：选A由题意知，W拉－W阻＝ΔEk，则W拉＞ΔEk，故A正确，B错误；W阻与ΔEk的大小关系不确定，故C、D错误。7．一个人站在h高处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，则人对物体做的功为()A．mghB.eq\f(1,2)mv2C．mgh＋eq\f(1,2)mv2D.eq\f(1,2)mv2－mgh解析：选D人对物体做的功等于物体在抛出点的动能Ek，又由动能定理得：mgh＝eq\f(1,2)mv2－Ek，故Ek＝eq\f(1,2)mv2－mgh，D正确。m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为()A.eq\f(1,2)mveq\o\al(0,2)－μmg(s＋x) B.eq\f(1,2)mveq\o\al(0,2)－μmgxC．μmgs D．μmg(s＋x)解析：选A由动能定理得－W－μmg(s＋x)＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(0,2)，解得W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(0,2)－μmg(s＋x)，A正确。9.(2018·江苏学业水平测试)某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机，该无人机的质量m＝0.5kg，由静止开始沿竖直方向匀加速上升，加速度a＝2m/s2，上升时间t＝3s，求：该过程中无人机(1)受到合力的大小F；(2)上升的高度h；(3)末动能Ek。解析：(1)对无人机由牛顿第二定律可得：F＝ma×2N＝1N。(2)由匀加速直线运动的位移公式可得：h＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×2×32m＝9m。(3)无人机3s末的速度为：v＝at＝2×3m/s＝6m/s末动能为：Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)××62J＝9J。答案：(1)1N(2)9m(3)9JB级—选考提能10.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()A.eq\r(v\o\al(0,2)－4gh)B.eq\r(4gh－v\o\al(0,2))C.eq\r(v\o\al(0,2)－2gh)D.eq\r(2gh－v\o\al(0,2))解析：选B在从A点到B点的过程中，重力和摩擦力都做负功，根据动能定理可得－mgh－Wf＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(0,2)，从B点到A点过程中，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mgh－Wf＝eq\f(1,2)mv2，两式联立得再次经过A点的速度大小为eq\r(4gh－v\o\al(0,2))，B正确。11．一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能Ek与位移x关系的图线是()解析：选C设物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，则物块在上滑过程中根据动能定理有－(mgsinθ＋μmgcosθ)x＝Ek－Ek0，即Ek＝Ek0－(mgsinθ＋μmgcosθ)x，所以物块的动能Ek与位移x的函数关系图线为直线且斜率为负；物块沿斜面下滑的过程中根据动能定理有(mgsinθ－μmgcosθ)(x0－x)＝Ek，其中x0为小物块到达最高点时的位移，即Ek＝－(mgsinθ－μmgcosθ)x＋(mgsinθ－μmgcosθ)x0，所以下滑时Ek随x的减小而增大且为直线。由此可以判断C项正确。12.冰壶运动逐渐成为人们所关注的一项运动。场地如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O点停下。已知A、B相距L1，B、O相距L2，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。求：(1)冰壶运动的最大速度vmax；(2)在AB段，运动员水平推冰壶做的功W。解析：(1)由题意知，在B点冰壶有最大速度，在BO段运用动能定理有－μmgL2＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(max,2)，解得vmax＝eq\r(2μgL2)。(2)法一：全过程用动能定理：对AO过程