课时跟踪检测（十八） 动能 动能定理

PAGE第1页共4页课时跟踪检测（十八）动能动能定理A组—重基础·体现综合1．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。2.某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止，则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是()A．4.4J B．22JC．132J D．12000J解析：选B根据动能定理，W＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×0.44×102J＝22J。3.(2025·云南高考)如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近()A．4×105J B．4×104JC．4×103J D．4×102J解析：选B高中生的质量约为m＝50kg，144km/h＝40m/s，根据动能定理有W＝eq\f(1,2)mv2＝4×104J，故选B。4．两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面间的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为()A．sA∶sB＝2∶1 B．sA∶sB＝1∶2C．sA∶sB＝4∶1 D．sA∶sB＝1∶4解析：选B物体滑行过程中只有摩擦力做功，根据动能定理，对A：－μmAgsA＝0－Ek；对B：－μmBgsB＝0－Ek。故eq\f(sA,sB)＝eq\f(mB,mA)＝eq\f(1,2)，B对。5.如图所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为()A．mgh B．2mghC．2Fh D．Fh解析：选B物块匀速上滑时，根据动能定理得WF－mgh－Wf＝0，物块下滑时，根据动能定理得WF＋mgh－Wf＝Ek－0，联立两式解得Ek＝2mgh，故B项正确。6.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为()A．mglcosθ B．FlsinθC．mgl(1－cosθ) D．Fl(1－sinθ)解析：选C小球的运动过程是缓慢的，因而小球任何时刻均可看作是平衡状态，力F的大小在不断变化，F做功是变力做功。小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功，由动能定理得－mg(l－lcosθ)＋WF＝0，所以WF＝mgl(1－cosθ)。7．某人把质量为0.1kg的一块小石头，从距地面为5m的高处以60°角斜向上抛出，抛出时的初速度大小为10m/s，则当石头着地时，其速度大小约为(g取10m/s2，不计空气阻力)()A．14m/s B．12m/sC．28m/s D．20m/s解析：选A由动能定理，重力对石头所做的功等于石头动能的变化，则mgh＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12，v2＝eq\r(v12＋2gh)＝10eq\r(2)m/s≈14m/s，A正确。8．一辆汽车以v1＝6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行s1＝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s2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－Fs1＝0－eq\f(1,2)mv12，－Fs2＝0－eq\f(1,2)mv22，解得eq\f(s2,s1)＝eq\f(v22,v12)，故得汽车滑行距离s2＝eq\f(v22,v12)s1＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,6)))2×3.6m＝6.4m，A正确。9.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．50J B．18JC．32J D．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。B组—重应用·体现创新10．如图1，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图2所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中()A．甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大B．甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小C．乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不变D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大解析：选B由题图2可知，在下滑过程中，甲做匀加速直线运动，则甲沿Ⅱ下滑，乙做加速度逐渐减小的加速运动，乙沿Ⅰ下滑，任意时刻甲的速度都小于乙的速度，可知同一时刻甲的动能比乙的小，A错误，B正确；乙沿Ⅰ下滑，开始时乙的速度为0，到N点时乙的竖直方向速度为零，根据瞬时功率公式P＝mgvy可知，乙的重力功率先增大后减小，C、D错误。11．把质量为1kg的石块从10m高处以30°角斜向上方抛出，初速度为8m/s。不计空气阻力，取g＝10m/s2。求：(1)人对石块做的功；(2)石块落地时的速度大小。解析：(1)根据动能定理得，小球抛出过程中人的手对小球做功为：W＝eq\f(1,2)mv02＝eq\f(1,2)×1×64J＝32J；(2)过程中只有重力做功，根据动能定理得mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv02，代入数据解得v＝2eq\r(66)m/s。答案：(1)32J(2)2eq\r(66)m/s12．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图甲所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图乙，AB长L1＝150m，BC水平投影L2＝63m，图中C点切线方向与水平方向的夹角θ＝12°(sin12°≈0.21)。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t＝6s到达B点进入BC。已知飞行员的质量m＝60kg，g＝10m/s2，求(1)舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W；(2)舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力FN多大。解析：(1)舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为v，则有eq\f(v,2)＝eq\f(L1,t)， ①根据动能定理，有W＝eq\f