高中物理动能定理和机械能守恒定律单元练习(无答案)新人教版必修2

动能定理和机械能守恒定律的应用1. (多选)如图甲所示，一长为R 的轻绳，一端系在过O 点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O 点在竖直面内转动，小球通过最高点时，绳对小球的拉力F 与其速度平方v 2的关系如图乙所示，图线与纵轴的交点坐标为a ，下列判断正确的是( )甲 乙A ．利用该装置可以得出重力加速度，且g ＝R aB ．绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更大C ．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大D ．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线与纵轴的交点坐标不变2．质量为m 的小球，用一条绳子系住在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v ，到达最低点时的速度变为4gR ＋v 2，则两位置处绳子所受的张力之差是( )A ．6mgB ．5mgC ．4mgD ．2mg3．如图所示，质量为m 的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动。

当小球运动到最高点时，瞬时速度v ＝12Lg ，L 是球心到O 点的距离，则球对杆的作用力是( )A ．拉力，大小为12mg B ．压力，大小为12mg C ．0D ．压力，大小为32mg 4．如图所示，用轻绳一端拴一小球，绕另一端O 在竖直平面内做圆周运动。

若绳子可能断，则运动过程中绳子最易断的位置是小球运动到()A．最高点B．最低点C．两侧与圆心等高处D．无法确定5．一轻杆下端固定一质量为M的小球，上端连在轴上，并可绕轴在竖直平面内运动，不计空气阻力，在最低点给小球水平速度v0时，刚好能到达最高点，若小球在最低点的瞬时速度从v0不断增大，则可知()A．小球在最高点对杆的作用力不断增大B．小球在最高点对杆的作用力先减小后增大C．小球在最高点对杆的作用力不断减小D．小球在最高点对杆的作用力先增大后减小6．无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。

动能和动能定理合格考训练25分钟·满分60分一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)1．在水平路面上，有一辆以36 km/h 行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4 kg 的行李以相对客车5 m/s 的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则以地面为参考系行李的动能和以客车为参考系行李的动能分别是( B )A ．200 J 50 JB ．450 J 50 JC ．50 J 50 JD ．450 J 450 J解析：行李相对地面的速度v ＝v 车＋v 相对＝15 m/s ，所以行李的动能E k ＝12mv 2＝450 J 。

行李相对客车的速度v ′＝5 m/s ， 所以行李的动能E k ′＝12mv ′2＝50 J 。

2．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 )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：A 对、B 错：由题意知，W 拉－W 阻＝ΔE k ，则W 拉＞ΔE k ；C 、D 错：W 阻与ΔE k 的大小关系不确定。

3．如图所示，两个质量相同的物体a 和b 处于同一高度，a 自由下落，b 沿固定光滑斜面由静止开始下滑，不计空气阻力。

两物体到达地面时，下列表述正确的是( C )A ．a 的速率大B ．b 的速率大C ．动能相同D ．速度相同解析：根据动能定理有：mgh ＝12mv 2－0知：高度相同，所以末动能相等，速度的大小相等，但方向不同。

故本题选C 。

4．(2021·普宁市华美实验学校高一月考)某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。

已知在B 点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( C )A ．从A 到D 加速度与速度的夹角先减小后增大B ．D 点的加速度比C 点加速度大 C ．D 点的速率比C 点的速率大 D ．从A 到D 速率逐渐增大解析：从A 到D 是斜抛运动，加速度竖直向下，速度方向是切线方向，则夹角不断减小，故A 错误；抛体运动，只受重力，加速度恒为g ，不变，故B 错误；从C 到D 合力做正功，由动能定理可知，动能增大，则D 点的速率比C 点的速率大，故C 正确；从A 到D ，重力先做负功后做正功，则速率先减小后增大，故D 错误。

分层作业24 动能定理的应用A 组必备知识基础练题组一 应用动能定理求变力做功1.在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为v,用g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( ) A.mgh-12mv 2-12mv 02B.12mv 2-12mv 02-mghC.mgh+12mv 02−12mv 2D.mgh+12mv 2-12mv 022.如图所示,一质量为m 的质点在半径为R 的半球形容器中(容器固定),由静止开始自边缘上的一点A 滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力为F N 。

重力加速度为g,则质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其所做的功为( )A.12R(F N -3mg) B.12R(3mg-F N )C.12R(F N -mg)D.12R(F N -2mg)题组二 动能定理在图像问题中的应用3.(多选)在某次帆船运动比赛中,质量为500 kg 的帆船,在风力和水的阻力共同作用下做直线运动的v-t 图像如图所示。

下列表述正确的是( )A.在0~1 s 内,风力对帆船做功1 000 JB.在0~1 s 内,合力对帆船做功1 000 JC.在1~2 s 内,合力对帆船做功750 JD.在0~3 s 内,合力对帆船做的总功为04.(多选)一滑块从固定光滑斜面顶点由静止释放,沿斜面下滑的过程中,滑块的动能E k 与运动时间t 、下滑高度h 、运动位移x 之间的关系图像正确的是( )题组三 应用动能定理解决多过程问题5.如图所示,用平行于斜面的推力F,使质量为m 的物体(可视为质点)从倾角为θ的光滑固定斜面的底端,由静止向顶端做匀加速运动。

当物体运动到斜面中点时,撤去推力,物体刚好能到达顶端,重力加速度为g,则推力F 大小为( )A.2mgsin θB.mg(1-sin θ)C.2mgcos θD.2mg(1+sin θ)6.如图所示,物块(可视为质点)以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动恰好到高为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(重力加速度为g,水平轨道与斜轨道平滑连接)( )A.√v02-4ghB.√4gh-v02C.√v02-2ghD.√2gh-v02B组关键能力提升练7.(云南保山期末)质量为1.5 t的汽车在平直路面上以恒定功率P=90 kW,重力加速度启动,经过80 s达到最大速度,已知汽车所受阻力为车重的110g取10 m/s2,则此80 s内汽车位移为( )A.2 400 mB.2 500 mC.2 800 mD.3 000 m8.物体在恒定阻力作用下,以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。

3动能和动能定理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解析速度是矢量,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,故只有B、C正确。

答案BC2.A、B两物体的速度之比为2∶1,质量的大小之比为1∶3,则它们的动能之比为()A.12∶1B.12∶3C.12∶5D.4∶3解析根据动能的定义E k=mv2,有,选项D正确。

答案D3.一辆在水平路面上行驶的汽车,关闭发动机后继续运动了一段距离停下来。

在这一过程中,下列说法正确的是()A.阻力对汽车做正功,汽车动能增加B.阻力对汽车做负功,汽车动能增加C.阻力对汽车做负功,汽车动能减少D.阻力对汽车做正功,汽车动能减少解析关闭发动机后,汽车受重力、支持力和阻力,重力、支持力不做功,阻力的方向与汽车运动的方向相反,因而做负功;根据动能定理可知,汽车的动能减少,选项C正确。

答案C4.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+E k=WD.W f=W-E k解析对物块应用动能定理,有W-W f=E k,得W f=W-E k,选项D正确。

答案D5.(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。

如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是()A.力F对甲物体做功多B.力F对甲、乙两个物体做的功一样多C.甲物体获得的动能比乙大D.甲、乙两个物体获得的动能相同解析由功的公式W=Fl cosα=F·s可知,两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多,A错误,B 正确;根据动能定理,对甲有Fs=E k1,对乙有Fs-F f s=E k2,可知E k1>E k2,即甲物体获得的动能比乙大,C正确,D错误。