高中物理 7.7《动能和动能定理》习题2 新人教版必修2
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人教版物理必修二7.7动能和动能定理同步训练一、单项选择题(下列选项中只有一个选项满足题意)1.如图所示,质量相同的甲乙两个小物块(视为质点),甲从竖直固定的14光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。
下列判断正确的是()A.两物块到达底端时速度相同B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同C.两物块到达底端时动能不同D.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率2.光滑水平面有一粗糙段AB长为s,其摩擦因数与离A点距离x满足kxμ=(k为恒量)。
一物块(可看作质点)第一次从A点以速度v0向右运动,到达B点时速率为v,第二次也以相同速度v0从B点向左运动,则()A.第二次也能运动到A点,但速率不一定为vB.第二次也能运动到A点,但两次所用时间不同C.两次克服摩擦力做的功不相同D.两次速率相同的位置只有一个,且距离A为3 4 s3.如图所示,斜面AB、DB动摩擦因数相同.可视为质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端,下列说法正确的是A.物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大B.物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大C.物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多D.物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多4.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A 到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A的动能为()A .222cos k mv E θ= B .222tan k mv E θ= C .212k E mv = D .221sin 2k E mv θ= 5.如图所示,板长为L ,板的B 端静止放有质量为m 的小物体,物体与板的动摩擦因数为μ,开始时板水平,在缓慢转过一个小角度α的过程中,小物体保持与板相对静止,则在这个过程中( )A .摩擦力对小物体做功为cos (1cos )mgL μαα-B .摩擦力对小物体做功为sin (1cos )mgL μαα-C .弹力对小物体做功为cos sin mgL ααD .板对小物体做功为sin mgL α6.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,从最低点P 缓慢地移到Q 点,如图所示,重力加速度为g ,则在此过程中( )A .小球受到的合力做功为mgl (1﹣cos θ)B .拉力F 的功为Fl cos θC .重力势能的变化大于mgl (1﹣cos θ)D .水平力F 做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl (1﹣cos θ)7.如图,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为52mg ,重力加速度大小为g 。
7.7 动能和动能定理【学业达标训练】1.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.如果合外力对物体做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做匀变速直线运动,则动能在一段过程中变化量一定不为零D.物体的动能不发生变化,物体所受合外力一定是零【解析】选A.根据功的定义可知,A项对B项错;竖直上抛运动是一种匀变速直线运动,其在上升和下降阶段经过同一位置时动能相等,故C项错;动能不变化,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,因此合外力不一定为零,故D项错.2.关于动能的理解,下列说法正确的是()A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式,凡是运动的物体都具有动能B.动能总是正值,但对于不同的参考系,同一物体的动能大小是不同的C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化D.动能不变的物体,一定处于平衡状态【解析】选A、B、C.由于运动具有的能叫动能,A对.对不同参考系速度不同,动能不同,B对.动能变化时,速度(大小)一定变化,但只有速度方向变化时,动能不一定变化,C对.动能不变,速度方向变化时,物体处于非平衡状态,D错.3.某物体在力F的作用下从光滑斜面的底端运动到斜面的顶端,动能的增加量为ΔΕk,重力势能的增加量为ΔΕp,则下列说法正确的是()A.重力所做的功等于-ΔΕpB.力F所做的功等于ΔΕk+ΔΕpC.合外力对物体做的功等于ΔΕkD.合外力对物体所做的功等于ΔΕk+ΔΕp【解析】选A、B、C.重力做功W G=-ΔΕp,A对.合力做功W合=ΔΕk,C对D错.又因W合=W F+W G=W F-ΔΕp,所以WF=ΔΕp+ΔΕk,B对.4.(2010·晋江高一检测)质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放,落在水平地面后砸出一个深为h的坑,如图7-7-4所示,则在整个过程中()。
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动能和动能定理[课时提升作业]一、单项选择题1.关于动能定理,下列说法中正确的是( )A.在某过程中,外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和B.只要有力对物体做功,物体的动能就一定改变C.动能定理只适用于直线运动,不适用于曲线运动D.动能定理既适用于恒力做功的情况,又适用于变力做功的情况解析:外力做的总功等于各个力单独做功的代数和,A错;根据动能定理,决定动能是否改变的是总功,而不是某一个力做的功,B错;动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功的情况,又适用于变力做功的情况,C错,D对.答案:D2.(2016·漳州高一检测)改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动能是原来的2倍的是( )A.质量不变,速度变为原来的2倍B.质量和速度都变为原来的2倍C.质量变为原来的2倍,速度减半D.质量减半,速度变为原来的2倍解析:由E k=错误!mv2知,m不变,v变为原来的两倍,E k变为原来的4倍。
同理,m和v 都变为原来的2倍时,E k变为原来的8倍;m变为2倍,速度减半时,E k变为原来的一半;m减半,v变为2倍时,E变为原来的2倍,故选项D正确。
7.7 动能和动能定理 同步练习题解析(人教版必修2)1.一质量为1 kg 的物体被人用手由静止开始向上提升1 m ,这时物体的速度是2 m/s ,则下列结论中不正确的是( )。
A .手对物体做功12 JB .合外力对物体做功12 JC .合外力对物体做功2 JD .物体克服重力做功10 J2.一质量为0.1 kg 的小球,以5 m/s 的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是( )。
A .Δv =10 m/sB .Δv =0C .ΔE k =1 JD .ΔE k =03.如图所示,在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体以初速度v 。
被抛出,不计空气阻力,当它到达B 点时,其动能为( )。
A .12m v 02+mgHB .12m v 02+mgh C .mgH -mgh D .12m v 02+mg (H -h ) 4.一质量为m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点缓慢地移动到Q 点,如图所示,则力F 所做的功为( )。
A .mgL cos θB .mgL (1-cos θ)C .FL sin θD .FL tan θ5.如图所示,ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC 的连线处都是一段与BC 相切的圆弧,BC 段水平,d=0.50 m ,盆边缘的高度为h=0.30 m 。
在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止开始下滑。
已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。
小物块在盆内来回滑动。
最后停下来,则停的地点到B 的距离为( )。
A .0B .0.25 mC .0.10 mD .0.50 m6.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v max 后,立即关闭发动机直至静止,v-t图象如图所示,设汽车的牵引力为F,摩擦力为f,全程中牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,则()。
7.7《动能和动能定理》同步练习(含答案)一、多选题1.质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10m/s2,则以下说法中正确的是()A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.4B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25C.物体滑行的总时间为4sD.物体滑行的总时间为2.5s2.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为()A.Δv=0B.Δv=12 m/s C.W=0D.W=10.8 J3.如右图所示质量为M的小车放在光滑的水平而上,质量为m的物体放在小车的一端.受到水平恒力F作用后,物体由静止开始运动,设小车与物体间的摩擦力为f,车长为L,车发生的位移为S,则物体从小车一端运动到另一端时,下列说法正确的是A .物体具有的动能为(F -f )(S +L )B .小车具有的动能为fSC .物体克服摩擦力所做的功为f (S +L )D .这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL4.如图甲所示,质量为0.1 kg 的小球从最低点A 冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4 m 的半圆轨道,小球速度的平方与其高度的关系图象如图乙所示。
已知小球恰能到达最高点C ,轨道粗糙程度处处相同,空气阻力不计。
g 取10 m/s 2,B 为AC 轨道中点。
下列说法正确的是( )A .图乙中x =4 m 2s -2B .小球从B 到C 损失了0.125 J 的机械能C .小球从A 到C 合外力对其做的功为-1.05JD .小球从C 抛出后,落地点到A 的距离为0.8 m5.如图所示,质量为m 的物体在粗糙水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v 匀速运动,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是( )A .传送带克服摩擦力做功为212mvB .摩擦产生的热为212mv C .传送带对物体做功为212mv D .电动机多做的功为212mv二、单选题6.下列说法中,正确的是( )A.一定质量的物体,动能不变,则其速度一定也不变B.一定质量的物体,速度不变,则其动能也不变C.一定质量的物体,动能不变,说明物体运动状态没有改变D.一定质量的物体,动能不变,说明物体所受的合外力一定为零7.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地①运行的时间相等①加速度相同①落地时的速度相同①落地时的动能相等,以上说法正确的是A.①①B.①①C.①①D.①①8.有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示.如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是()A.木块所受的合外力为零B.因木块所受的力都不对其做功,所以合外力做的功为零C.重力和摩擦力的合力做的功为零D .重力和摩擦力的合力为零9.在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是( )A .甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的12B .甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的12 C .甲的质量是乙的12倍,甲的速度是乙的12D .质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动10.质量为10kg 的物体,在变力F 的作用下沿x 轴做直线运动,力F 随位移x 的变化情况如图所示。
第7节动能和动能定理一、选择题1.下面有关动能的说法正确的是()A.物体只有做匀速运动时,动能才不变B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,物体的动能也不变C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加D.物体的动能变化时,速度不一定变化,速度变化时,动能一定变化2.质量为2 kg的物体A以5 m/s的速度向北运动,另一个质量为0.5 kg的物体B以10 m/s的速度向西运动,则下列说法正确的是()A.E k A=E k BB.E k A>E k BC.E k A<E k BD.因运动方向不同,无法比较动能3.(多选)一物体在运动过程中,重力做了-2 J的功,合力做了4 J的功,则() A.该物体动能减少,减少量等于4 JB.该物体动能增加,增加量等于4 JC.该物体重力势能减少,减少量等于2 JD.该物体重力势能增加,增加量等于2 J4.(多选)质点在恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则质点的动能() A.与它通过的位移成正比B.与它通过的位移的平方成正比C.与它运动的时间成正比D.与它运动的时间的平方成正比5.(多选)(2019·吉林实验中学检测)物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示,下列表述正确的是()A.在0~1 s内,合外力做正功B.在1~3 s内,合外力做功为零C.在3~7 s内,合外力做负功D.在5~7 s内,合外力做负功6.有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示,如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是( )A .木块所受的合外力为零B .因木块所受的力都不对其做功,所以合外力的功为零C .重力和摩擦力的总功为零D .重力和摩擦力的合力为零7.某同学用200 N 的力将质量为0.44 kg 的足球踢出,足球以10 m/s 的初速度沿水平草坪滚出60 m 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 .4.4 JB .22 JC .132 JD .12 000 J8.人骑自行车下坡,坡长l =500 m ,坡高h =8 m ,人和车的总质量为100 kg ,下坡时初速度为4 m/s ,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为10 m/s ,g 取10 m/s 2,则下坡过程中阻力所做的功为( )A .-4 000 JB .-3 800 JC .-5 000 JD .-4 200 J9.(多选)(2019·济南高一期末)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/s 2),则下列说法正确的是( )A .手对物体做功12 JB .合力做功2 JC .合力做功12 JD .物体克服重力做功10 J10.如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A 的速度为v ,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h ,则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( )A .mgh -12mv 2B .12mv 2-mghC .-mghD .-⎝⎛⎭⎫mgh +12mv 2 二、非选择题 11.粗糙的1/4圆弧的半径为0.45 m ,有一质量为0.2 kg 的物体自最高点A 从静止开始下滑到圆弧最低点B .然后沿水平面前进0.4 m 到达C 点停止.设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5(取g =10 m/s 2),求:(1)物体到达B 点时的速度大小;(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功.12.(2019·邯郸高一联考)如图所示,质量m =1 kg 的木块静止在高h =1.2 m 的平台上,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用水平推力F =20 N ,使木块产生位移l 1=3 m 时撤去,木块又滑行l 2=1 m 时飞出平台,求木块落地时速度的大小?(g 取10 m/s 2)13.(2019·青岛高一期末)如图所示,是运动员驾驶摩托车训练表演的简化图,AB段是水平路面,BC是一段坡面,运动员驾驶的摩托车从A点由静止开始以P=10 kW的恒定功率启动,经t=4 s的时间到达B点,此时关闭发动机,摩托车依靠惯性冲向坡顶,已知人和车的总质量m=160 kg,AB段长度s=100 m,摩托车在AB段受地面阻力f恒为人和车总重力的0.05倍,坡顶高度h=5 m,摩托车在BC段克服地面摩擦阻力做功为8×103 J,重力加速度g=10 m/s2,全程空气阻力不计,求:(1)摩托车牵引力做的功W;(2)摩托车到达B点时受到大小为v1;(3)摩托车冲到坡顶C点时的速度大小v2.参考答案1.C2.A3.BD4.AD5.AB6.C7.B8.B9.ABD10.A11.答案:(1)2 m/s(2)0.5 J12.答案:8 2 m/s13.答案:(1)4 ×104 J(2)20 m/s(3)10 2 m/s。
山东省乐陵市高中物理7.7 动能和动能定理习题(无答案)新人教版必修2 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(山东省乐陵市高中物理7.7 动能和动能定理习题(无答案)新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第7节动能和动能定理1。
下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是()A。
如果物体所受合外力为零,则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做变速运动,动能一定发生变化D.物体的动能不变,所受合外力一定为零2.从同一高度以不同的水平速度做平抛运动的同一物体,在落地瞬间()A.落地时重力的功率相等 B。
运动全过程重力的功相等C.落地时的速率相等 D。
运动全过程动能的增量相等3.一小球自20m高处由静止释放,求其落地时的速度为多少?(忽略空气阻力,g=10m/s2)4.一小球以初速度v0=10m/s竖直上抛,求①上升的高度为多少?②当其返回到出发点时,其速度为多少?(忽略空气阻力,g=10m/s2)5.某人以v0=2m/s的初速度将一小球竖直向下抛出,小球落地时的速度为4m/s,求:小球刚被抛出时离地面的高度。
(忽略空气阻力,g=10m/s2)6.如图所示,一小球以初速度v0沿倾角为θ的光滑斜面上滑,求其在斜面上所走过的最远位移?θ7.水平面上一质量m=2kg的物体以v0=4m/s的初速度向右运动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,一水平向右的力F作用在物体上,物体向右运动了10m时,其速度v t=6m/s,求作用力F的大小?(g=10m/s2)8.如图所示,一质量为m的物块放在倾角为θ高度为h的斜面的顶端,将物块由静止释放,物块下滑到斜面底端时的速度为v,求物块与斜面间的动摩擦因数为μ.hθ。
第七章 机械能守恒定律 7 动能和动能定理1.若物体在运动过程中受到的合外力不为0,则 ( ).A .物体的动能不可能总是不变的B .物体的加速度一定变化C .物体的速度方向一定变化D .物体所受合外力做的功可能为0解析 当合外力不为0时,若物体做匀速圆周运动,则动能不变,选项A 错误;当F 恒定时,加速度就不变,选项B 错误,选项C 错误. 答案 D2.一个学生用100 N 的力,将静止在球场上的质量为1 kg 的足球以15 m/s 的初速度踢出20 m 远,则该学生对足球做的功为( ).A .112.5 JB .2 000 JC .1 800 JD .无法确定解析 由动能定理可知该学生对足球所做的功为W =ΔE k =12mv 2=12×1×152J =112.5 J.答案 A3.一个人站在高出地面h 处,抛出一个质量为m 的物体,物体落地时的速率为v ,人对物体所做的功等于(空气阻力不计) ( ). A .mgh B.12mv 2 C.12mv 2-mgh D.12mv 2+mgh解析 根据动能定理知,人对物体所做的功W 人和重力对物体所做的功mgh 之和等于物体动能的变化,即W 人+mgh =12mv 2-0,所以W 人=12mv 2-mg h .答案 C4.如图7-7-10所示,在光滑水平面上,一物体以速率v 向右做匀速直线运动,当物体运动到P 点时,对它施加一个水平向左的恒力,过一段时间,物体向反方向运动再次通过P 点,则物体再次通过P 点的速率( ).图7-7-10A .大于vB .小于vC .等于vD .无法确定解析 整个过程合力不做功,物体的动能不变,再次到达P 点时的速率仍为v .C 正确. 答案 C5.速度为v 的子弹,恰可穿透一固定着的木板,如果子弹速度为2v ,子弹穿透木板的阻力视为不变,则可穿透同样的木板( ).A .2块B .3块C .4块D .5块 解析 穿透一块时,由动能定理可得: -FL =-12mv 2同理,子弹速度为2v 时,由动能定理得: -nFL =-12m ·(2v )2由①②可得:n =4 故答案为C. 答案 C6.如图7-7-11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v 0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( ).图7-7-11A .FL =12Mv 2B .FL ′=12mv 2C .FL ′=12mv 20-12(M +m )v 2D .F (L +L ′)=12mv 20-12mv 2解析 根据动能定理:对子弹:-F (L +L ′)=12mv 2-12mv 20,选项D 正确;对木块:FL =12Mv 2,A 正确;由以上两式整理可得FL ′=12mv 20-12(M +m )v 2,C 正确.答案 ACD7.如图7-7-12所示,AB 为14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,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止下滑时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力做功为( ).图7-7-12A.12μmgR B.12mgR C .mgRD .(1-μ)mgR解析 本题考查了对变力做功的求解.物体从A 到B 所受弹力要发生变化,摩擦力大小也要随之发生变化,所以求克服摩擦力做的功,不能直接用功的公式求得.而在BC 段克服摩擦力所做的功,可直接求得.对从A 到C 全过程应用动能定理即可求出在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W AB ,物体从A 到C 的全过程,根据动能定理有mgR -W AB -μmgR =0所以有W AB =mgR -μmgR =(1-μ)mgR . 答案 D8.某同学从h =5 m 高处,以初速度v 0=8 m/s 抛出一个质量为m =0.5 kg 的橡皮球,测得橡皮球落地前瞬间速度为12 m/s ,求该同学抛球时所做的功和橡皮球在空中运动时克服空气阻力做的功.(g 取10 m/s 2)解析 本题所求的两问,分别对应着两个物理过程,但这两个物理过程以速度相互联系,前一过程的末速度为后一过程的初速度.该同学对橡皮球做的功不能用W =Fl 求出,只能通过用动能定理由外力做功等于球动能的变化这个关系求出.某同学抛球的过程,球的速度由零增加为抛出时的初速度v 0,故抛球时所做的功为:W =mv 202=0.5×822J=16 J.橡皮球抛出后,重力和空气阻力做功,由动能定理得:mgh +W f =12mv 2-12mv 20,解得:W f =12mv 2-12mv 20-mgh =-5 J.即橡皮球克服空气阻力做功为5 J. 答案 16 J 5 J9.质量为1 500 kg 的汽车在平直的公路上运动,v -t 图象如图7-7-13所示.由此可求( ).图7-7-13A .前25 s 内汽车的平均速度B .前10 s 内汽车的加速度C .前10 s 内汽车所受的阻力D .15 s ~25 s 内合外力对汽车所做的功解析 在v -t 图象中图线与坐标轴所围成的面积代表位移,因此只要求得位移的大小,利用公式v =s t ,即可解得平均速度,故A 对.图线的斜率代表加速度,由公式a =Δv Δt 得,前10 s 内加速度a =2010m/s 2=2 m/s 2,故B 对.由牛顿第二定律得:F -F f =ma ,因不知牵引力F ,故无法求得阻力F f ,C 错.由动能定理可求得15 s ~25 s 内合外力所做的功,即W =12mv ′2-12mv 2=12×1 500×(302-202)J =3.75×105J ,故D 对. 答案 ABD10.如图7-7-14所示,质量为m 的小车在水平恒力F 推动下,从山坡底部A 处由静止起运动至高为h 的坡顶B ,获得速度为v ,AB 的水平距离为s .则下列说法正确的是( ).图7-7-14A .小车克服重力所做的功是mghB .合力对小车做的功是12mv 2C .推力对小车做的功是Fs -mghD .小车克服阻力做的功是12mv 2+mgh -Fs解析 设克服阻力做的功为W f ,由动能定理可得Fs -mgh -W f =12mv 2-0,得W f =Fs -mgh -12mv 2,故D错误;因为F 是水平恒力,s 是水平位移,推力对小车做的功可由Fs 计算,故C 错;由动能定理可知,B 正确;克服重力做功为mgh ,A 也正确,故正确答案为A 、B. 答案 AB11.一辆汽车以v 1=6 m/s 的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行s 1=3.6 m ,如果以v 2=8 m/s 的速度行驶,在同样的路面上急刹车后滑行的距离s 2应为( ).A .6.4 mB .5.6 mC .7.2 mD .10.8 m解析 急刹车后,车只受摩擦力的作用,且两种情况下摩擦力大小是相同的,汽车的末速度皆为零,故:-Fs 1=0-12mv 21①-Fs 2=0-12mv 22②②式除以①式得s 2s 1=v 22v 21故得汽车滑行的距离s 2=v 22v 21s 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫862×3.6 m=6.4 m. 答案 A12.如图7-7-15所示,斜面长为s ,倾角为θ,一物体质量为m ,从斜面底端的A 点开始以初速度v 0沿斜面向上滑行,斜面与物体间的动摩擦因数为μ,物体滑到斜面顶端B 点时飞出斜面,最后落在与A 点处于同一水平面上的C 处,则物体落地时的速度大小为多少?图7-7-15解析 对物体运动的全过程,由动能定理可得:-μmgs cos θ=12mv 2C -12mv 20所以v C =v 20-2μgs cos θ.答案v 20-2μgs cos θ13.一艘由三个推力相等的发动机推动的气垫船在湖面上,由静止开始加速前进s 距离后,关掉一个发动机,气垫船匀速运动,当气垫船将运动到码头时,又关掉两个发动机,最后它恰好停在码头,则三个发动机都关闭后,气垫船通过的距离是多少?解析 设每个发动机的推力是F ,湖水的阻力是F f .当关掉一个发动机时,气垫船做匀速运动,则:2F -F f =0,F f =2F .开始阶段,气垫船做匀加速运动,末速度为v , 气垫船的质量为m ,应用动能定理有 (3F -F f )s =12mv 2,得Fs =12mv 2.又关掉两个发动机时,气垫船做匀减速运动,应用动能定理有-F f s 1=0-12mv 2,得2Fs 1=12mv 2.所以s 1=s 2,即关闭发动机后气垫船通过的距离为s2.答案 s214.如图7-7-16所示,质量m =1 kg 的木块静止在高h =1.2 m 的平台上,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用水平推力F =20 N ,使木块产生位移l 1=3 m 时撤去,木块又滑行l 2=1 m 后飞出平台,求木块落地时速度的大小.图7-7-16解析 物体运动分为三个阶段,先是在l 1段匀加速直线运动,然后是在l 2段匀减速直线运动,最后是平抛运动.考虑应用动能定理,设木块落地时的速度为v ,整个过程中各力做功情况分别为:推力做功W F =Fl 1,摩擦力做功W f =-μmg (l 1+l 2), 重力做功W G =mgh ,对整个过程由动能定理得Fl 1-μmg (l 1+l 2)+mgh =12mv 2-0,代入数据解得v =8 2 m/s.答案8 2 m/s.。
§7.7 动能和动能定理【针对训练】⒈质点在恒力作用下,从静止开始做直线运动,则质点的动能A.与它通过的位移成正比B.与它通过位移的平方成正比C.与它运动的时间成正比D.与它运动时间的平方成正比⒉质量m = 2kg的滑块,以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右、大小为4m/s,则在这段时间内水平力做功为A.0 B.8J C.16J D.20J⒊质量为m的跳水运动员,从离地面高h的跳台上以速度v1斜向上跳起,跳起高度离跳台为H,最后以速度v2进入水中,不计空气阻力,则运动员起跳时所做的功()A. 1212m vB. mgHC. mgH mgh+ D.1212m v m gh+⒋某人用手将1kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取102m s/),则下列说法正确的是()A. 手对物体做功12JB. 合外力做功2JC. 合外力做功12JD. 物体克服重力做功10J 【能力训练】1. 甲乙两物体质量的比M1:M2=3:1,速度的比V1:V2=1:3,在相同的阻力作用下逐渐停下,则它们的位移比S1:S2是A. 1:1B. 1:3C. 3:1D. 4:1⒉一子弹以速度v飞行恰好射穿一块铜板,若子弹的速度是原来的3倍,那么可射穿上述铜板的数目为A. 3块B. 6块C. 9块D. 12块⒊质量不等但有相同动能的两物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行直到停止,则A. 质量大的物体滑行距离大B. 质量小的物体滑行距离大C. 它们滑行的距离一样大D. 它们克服摩擦力所做的功一样多⒋在水平面上有一质量为M的物体,受到水平力F的作用从静止开始运动,通过距离s撤去力F,这以后又通过距离S停止下来,则在这个过程中A.它所受的摩擦力大小为FB.它所受的摩擦力大小为C.力F对物体做的功为FsD.力F对物体做的功为零⒌质量为M的汽车在平直公路上以速度V0开始加速行驶,经过时间t,前进距离s后,速度设在这一过程中汽车发动机的功率恒为p0,汽车所受的阻力恒为f0。
7.7 动能和动能定理同步练习一、单选题1.对于一定质量的物体,以下说法中正确的是()A.动能不变,速度一定不变B.速度变化,动能一定变化C.速度不变,动能可能改变D.动能变化,速度一定改变【答案】D【解析】动能公式为速度是一个矢量,速度变化可能是速度的大小发生了变化也可能是速度的方向发生了变化,若动能不变,则说明速度的大小不会变化,但速度的方向可能变化,故A错误;速度变化当仅改变速度的方向时,动能不变,故B错误;速度不变,则表示速度的大小和方向都不会变化所以动能不可能改变,故C错误;动能变化,对于一定质量的物体来说速度的大小一定发生了变化,即速度一定改变,故D 正确;故选D2.某人用手将1 kg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),则下列说法不正确的是()A.手对物体做功12 J B.合外力做功2 JC.合外力做功12 J D.物体克服重力做功10 J【答案】C【解析】A:据动能定理可得,,则手对物体做的功.故A项正确.BC:据动能定理.故B项正确,C项错误.D:物体向上提起1 m,物体克服重力做功.故D项正确.本题选不正确的,答案为C.3.质量为2 kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行,在向上滑行的过程中,其动能随位移的变化关系如图所示,则物体返回到出发点时的动能为(取g=10 m/s2)()A.34 J B.56 J C.92 J D.196 J【答案】A【解析】物体上滑的过程中重力与摩擦力都做负功,由动能定理得-mgx·sin 30°-F f x=0-E0;下滑的过程中重力做正功,摩擦力做负功,得mgx·sin 30°-F f x=E k-0,将E0=196J,x=11.5m,代入得E k=34 J,故选项A正确.4.如图所示,斜面AB、DB动摩擦因数相同,可视为质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端,下列说法正确的是()A.物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多B.物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多C.物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大D.物体沿斜面DB滑动到底端时合力做功较大【答案】C【解析】设底边的长度为L,斜面的倾角为θ,则克服摩擦力做功W f=μmg cosθ•=μmgL,知克服摩擦力做功相等,选项AB错误;根据动能定理得,mgh-μmg cosθ•=mv2−0,整理得,mgh−μmgL=mv2,知高度越高,合外力做功越大,到达底端的动能越大,故C正确,D错误。
第八章机械能守恒定律动能和动能定理课后篇巩固提升合格考达标练1.(多选)质量一定的物体()A.速度发生变化时其动能一定变化B.速度发生变化时其动能不一定变化C.速度不变时其动能一定不变D.动能不变时其速度一定不变,速度变化时可能只有方向变化,而大小不变,动能是标量,所以速度只有方向变化时,动能可以不变;动能不变时,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,故B、C正确。
2.(多选)(2021山东临沂模拟)“雪如意”——北京2022年冬奥会首个跳台滑雪场地,其主体建筑设计灵感来自中国传统饰物“如意”。
“雪如意”内的部分赛道可简化为倾角为θ、高为h的斜坡雪道。
运动员从斜坡雪道的顶端由静止开始下滑,到达底端后以不变的速率进入水平雪道,然后又在水平雪道上滑行s后停止。
已知运动员与雪道间的动摩擦因数μ处处相同,不考虑空气阻力,运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功为W,则下列选项正确的是()A.μ=ℎℎtanθ+sB.μ=ℎtanθℎ+stanθC.W=mgh1-stanθℎ+stanθD.W=mgh1+stanθℎ+stanθ解析对整个过程,由动能定理得mgh-μmg cos θ·ℎsinθ-μmgs=0,解得μ=ℎtanθℎ+stanθ,故A 错误,B 正确。
对整个过程,根据动能定理得mgh-W-μmgs=0,解得运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W=mgh 1-stanθℎ+stanθ,故C 正确,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E k ,该过程中,弹簧对物块做的功为W ,则物块克服摩擦力做的功W f 为( )A.W f =E kB.W f =E k +WC.W f =WD.W f =W-E k,有W-W f =E k ,得W f =W-E k ,选项D 正确。
4.(多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F 分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s 。
第7节动能和动能定理夯实基础1.动能的表达式为:E k=_____________。
在国际单位制中,动能的单位是______________。
动能定理的表达式为:W=___________________2.在地面15 m高处,某人将一质量为4 kg的物体以5 m/s的速度抛出,人对物体做功()A.20 J B.50 J C.588 J D.638 J3.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,作用在物体上的各力的做功情况,则()A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功4.细绳一端拴着一个小球,在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,则在运动中,绳的拉力对小球做的功为。
5.以6m/s的速度,从8m高平台上水平抛出一个石子,落地时速度为________6.如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂在O点,若小球在水平拉力作用下,从最低点A缓慢地移到B点,则水平拉力所做的功为______________若已知拉力的大小恒为F则小球到达B点时的速度为______________7.物体沿一曲面从A点无初速滑下,滑至曲面的最低点,下滑的高度是5m,若物体的质量为1kg,到B点的速度为6m/S,则物体克服阻力所做的功为________________8.质量为m=2kg的物体静止在倾角为30°的光滑斜面底端,斜面长1m,用30N的平行于斜面的推力把物体推上斜面顶端,求物体到达顶端时的动能。
能力提升9.以10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,它上升的最大高度为4m,设空气对物体的阻力大小不变,求物体落回抛出点时的动能。
10.如图所示,一球从高出地面H米处由静止自由落下,忽略空气阻力,落至地面后并深入地下h米处停止,设球质量为m,求球在落入地面以下过程中受到的平均阻力。
高中物理必修二77《动能和动能定理》习题2
1、在距离地面高为H 处,将质量为m 的小钢球以初速度v 0竖直下抛,落地后,小钢球陷入泥土中的深度为h 求: (1)求钢球落地时的速度大小v .
(2)泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力? (3)求泥土阻力对小钢球所做的功. (4)求泥土对小钢球的平均阻力大小.
2、在水平的冰面上,以大小为F =20N 的水平推力,推着质量m =60kg 的冰车,由静止开始运动. 冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的0. 01倍,当冰车前进了s 1=30m 后,撤去推力F ,冰车又前进了一段距离后停止. 取g = 10m/s 2
. 求: (1)撤去推力F 时的速度大小. (2)冰车运动的总路程s .
3、如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m ,有一质量为1.0kg 的物体自A 点从静止开始下滑到
B 点,然后沿水平面前进4m ,到达
C 点停止. 求:
(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功. (2)物体与水平面间的动摩擦因数.
4、汽车质量为m = 2×103
kg ,沿平直的路面以恒定功率20kW 由静止出发,经过60s ,汽车达到最大速度20m/s. 设汽车受到的阻力恒定. 求: (1)阻力的大小.
(2)这一过程牵引力所做的功. (3)这一过程汽车行驶的距离.
h
v t 0v =B A
mg
v
C
mg
H
s v
m
2
1
mg
f
F mg
f 3
s R N
mg
f
O x
B A
μ
C
mg
m
v
N
mg
f
F l
N mg
f
F B
A
00
v =t
5.固定的轨道ABC 如图所示,其中水平轨道AB 与半径为R /4的光滑圆弧轨道BC 相连接,
AB 与圆弧相切于B 点。
质量为m 的小物块静止在水一平轨道上的P 点,它与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.25,PB =2R 。
用大小等于2mg 的水平恒力推动小物块,当小物块运动
到B 点时,立即撤去推力(小物块可视为质点)
(1)求小物块沿圆弧轨道上升后,可能达到的最大高度H ; (2)如果水平轨道AB 足够长,试确定小物块最终停在何处?
6.如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R 。
一质量为m 的小物块(视为质点)从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。
(g 为重力加速度) (1)要使物块能恰好通过圆轨道最高点,求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 多大; (2)要求物块能通过圆轨道最高点,且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg 。
求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 的取值范围。
m
R
h
A B
C
C O R
P。