与名师对话·高三课标版物理课时作业19动能和动能定理

2019版高中物理 7.7动能和动能定理（精讲优练课型）课时提升作业新人教版必修2一、选择题(本题共5小题，每小题8分，共40分。

多选题已在题号后标出)1.在水平路面上，有一辆以36 km/h的速度行驶的客车，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，则行李的动能是( )A.500 JB.200 JC.450 JD.900 J【解析】选C。

行李相对地面的速度v=v车+v相对=15m/s，所以行李的动能E k=错误！未找到引用源。

mv2=450J，选项C正确。

2.(2015·临沂高一检测)用起重机将质量为m的物体匀速竖直吊起一段距离，那么作用在物体上的各力的做功情况正确的是( )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【解析】选C。

物体上升，重力做负功，拉力做正功，A、D错；物体动能不变，由动能定理知，合力做功为零，B错，C对。

3.(多选)(2015·武威高一检测)物体在合外力作用下，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，合外力做正功B.在0～2 s内，合外力总是做正功C.在1～2 s内，合外力不做功D.在0～3 s内，合外力做功为零【解析】选A、D。

根据物体的速度图像可知，物体0～1 s内做匀加速运动，合外力做正功，A对；1～2 s 内，物体做匀减速直线运动，合外力做负功，B、C错。

根据动能定理，0～3 s内，物体的动能增加量为零，合外力做功为零，D对。

4.(2015·济南高一检测)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.错误！未找到引用源。

B.错误！未找到引用源。

C.错误！未找到引用源。

2016-2017学年高中物理7.7 动能和动能定理课时作业新人教版必修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（2016-2017学年高中物理7.7 动能和动能定理课时作业新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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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。

江苏省亭湖高级中学高一物理讲义动能和动能定理作业1、某物体做变速直线运动，物体在t1时刻的速率为v，在t2时刻的速率为nv，则在t2时刻物体的动能是t1时刻的（）A、n倍B、倍C、n2倍D、倍2、一物体在光滑水平面上向右运动，从某时刻起对物体作用一恒定的阻力使物体逐渐减速，直到停止，则物体在这段时间内通过的位移完全由下列哪个物理量决定（）A、物体的质量B、物体的初速度C、物体的初速度与质量的乘积D、物体的初动能3、下列关于动能和速度关系的说法中，正确的是（）A、物体的速度发生变化，动能一定发生变化B、物体的动能发生变化，速度一定变化C、物体的动能发生变化，速度可能不变D、物体的速度发生变化，动能可能不变4、如果一个物体受到的合外力不为零，物体的运动速度将，如果一个物体，外力对它做的总功不为零，物体的动能将。

如果外力对一个物体做的总功为零，物体的动能但物体的运动状态。

5、在动能定理中，W为物体所受的做的功，同时也为物体所受各个外力做功的。

而且，外力既可以同时作用在物体上也可以先后作用在物体上。

一个物体先受到力F1对它做的功W1，后改用力F2作用在物体上，F2对物体做功W2，则整个过程中外力对物体做功W= 。

6、一质量为12kg的滑块以2m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行，从某时刻起在滑块上作用一向右的水平力F。

经过一段时间，滑块的速度方向变为水平向右，大小为2m/s，则在这个过程中水平力F做了多少功？7、如图所示，AB为1/4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的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么，物体在AB段克服摩擦力做的功为多少？。

动能和动能定理(40分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分)1.(多选)关于动能,下列说法正确的是( )A.公式E k=mv2中的速度v一般是物体相对于地面的速度B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关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。

动能是标量,与速度的大小有关,而与速度的方向无关,B对。

公式中的速度是相对于地面的速度,A对。

一定质量的物体的动能变化时,速度的大小一定变化,但速度变化时,动能不一定变化,如匀速圆周运动,动能不变,但速度变化,故选项C正确、D错误。

2.一人用力踢质量为1 kg的静止足球,使足球以10 m/s的水平速度飞出,设人踢足球的平均作用力为200 N,足球在水平方向滚动的距离为20 m,则人对足球做的功为(g取10 m/s2) ( )A.50 JB.200 JC.4 000 JD.6 000 J【解析】选A。

人对足球做功的过程只是在踢球的瞬间,球在空中飞行以及在地面上滚动的过程中,都不是人在做功,所以人对足球做功的过程就是足球获得动能的过程。

根据动能定义E k=mv2得,人对足球做的功为50 J。

3.(2016·四川高考)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。

他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J。

韩晓鹏在此过程中世纪金榜导学号35684178( )A.动能增加了1 900 JB.动能增加了2 000 JC.重力势能减小了1 900 JD.重力势能减小了2 000 J【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)动能定理:合外力做功等于动能的增量。

(2)重力做功等于重力势能的变化量。

【解析】选C。

由动能定理得W合=1 900 J-100 J=1 800 J,动能增加了1 800 J,故A、B错;重力势能的变化量等于重力做功等于1 900 J,C正确,D错误。

高考物理动能与动能定理的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在 A 点用一弹射装置可 将静止的小滑块以 v 0水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到 B 点后，进入半径 R =0.3m 的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自 B 点向 C 点运动，C 点右侧有一陷阱，C 、D 两点的竖 直高度差 h =0.2m ，水平距离 s =0.6m ，水平轨道 AB 长为 L 1=1m ，BC 长为 L 2 =2.6m ，小滑块与 水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.5，重力加速度 g =10m/s 2.(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小； (2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小的范围． 【答案】（1）（2）5m/s≤v A ≤6m/s 和v A ≥【解析】 【分析】 【详解】（1）小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v ，由牛顿第二定律及机械能守恒定律由B 到最高点2211222B mv mgR mv =+ 由A 到B ：解得A 点的速度为（2）若小滑块刚好停在C 处，则：解得A 点的速度为若小滑块停在BC 段，应满足3/4/A m s v m s ≤≤ 若小滑块能通过C 点并恰好越过壕沟，则有212h gt =c s v t =解得所以初速度的范围为3/4/A m s v m s ≤≤和5/A v m s ≥2．如图所示，光滑水平平台AB 与竖直光滑半圆轨道AC 平滑连接，C 点切线水平，长为L =4m 的粗糙水平传送带BD 与平台无缝对接。

质量分别为m 1=0.3kg 和m 2=1kg 两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳将它们连接。

已知传送带以v 0=1.5m/s 的速度向左匀速运动，小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.15．某时剪断细绳，小物体m 1向左运动，m 2向右运动速度大小为v 2=3m/s ，g 取10m/s 2．求：(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能E p(2)从小物体m 2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中，为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能E(3)为了让小物体m 1从C 点水平飞出后落至AB 平面的水平位移最大，竖直光滑半圆轨道AC 的半径R 和小物体m 1平抛的最大水平位移x 的大小。

【与名师对话】（新课标）2016高考物理一轮复习 课时跟踪训练19动能和动能定理一、选择题1．(2014·南宁一中检测)如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动的小车．当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t 前进距离s ，速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ，小车所受阻力恒为F ，那么( )A ．这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动B ．这段时间内阻力所做的功为PtC ．这段时间内合力做的功为12mv 2mD ．这段时间内电动机所做的功为Fs －12mv 2m解析：从题意得到，太阳能驱动小车运动可视为“汽车以恒定功率启动”，这段时间内小车加速运动，选项A 错误；电动机做功用Pt 计算，阻力做功为W ＝Fs ，选项B 错误；根据动能定理判断，这段时间内合力做功为12mv 2m ，电动机所做的功为Pt ＝Fs ＋12mv 2m ，故选项C正确、选项D 错误．答案：C2．如图所示，图线表示作用在某物体上的合力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么( )A ．从t ＝0开始，5 s 内物体的动能变化量为零B ．在前5 s 内只有第1 s 末物体的动能最大C ．在前5 s 内只有第5 s 末物体的速率最大D ．前3 s 内合力对物体做的功为零解析：由图象可知0～1 s 的合力的大小是1～5 s 的合力的大小的2倍，所以加速度大小的关系也是2倍，物体的运动状态可描述为0～1 s 物体做匀加速运动到速度最大，3 s 末物体减速到零，5 s 末物体反向加速到速度最大，因此5 s 内动能变化量不为零，故选项A 错误；第1 s 末和第5 s 末物体的动能和速率一样大，所以选项B 、C 都错误；3 s 末物体减速到零，所以前3 s 内合力对物体做的功为零，所以正确选项为D.答案：D3．(2014·吉林市摸底)如图所示，将质量为m 的小球以速度v 0由地面竖直向上抛出．小球落回地面时，其速度大小为34v 0.设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于( )A.34mgB.316mgC.716mgD.725mg 解析：设小球上升的最大高度为H ，对小球向上运动，由动能定理，－(mg ＋F f )H ＝0－12mv 20，对小球向下运动，由动能定理，(mg －F f )H ＝12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫34v 02，联立解得f ＝725mg ，选项D 正确． 答案：D4．一个质量为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点很缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，如图所示，则拉力F 所做的功为( )A．mgL cosθB．mgL(1－cosθ)C．FL sinθD．FL cosθ解析：对小球由P运动至Q应用动能定理W－mgL(1－cosθ)＝0，所以W＝mgL(1－cosθ)．选项B正确．答案：B5．(多选)一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能( )A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大解析：若力F的方向与初速度v0的方向一致，则质点一直加速，动能一直增大，选项A 正确；若力F的方向与v0的方向相反，则质点先减速至速度为零后反向加速，动能先减小至零后再增大，选项B正确；若力F的方向与v0的方向成一钝角，如斜上抛运动，物体先减速，减到某一值，再加速，则其动能先减小至某一非零的最小值，再增大，选项D正确；选项C中不可能．答案：ABD6．(2014·杭州名校质检)如图所示，已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ，三块材料不同的地毯长度均为l ，并排铺在水平地面上，该物体以一定的初速度v 0从a 点滑上第一块，物体恰好滑到第三块的末尾d 点停下来，物体在运动中地毯保持静止，若让物体从d 点以相同的初速度大小水平向左运动，则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等，则这一点是( )A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点解析：对物体从a 运动到c ，由动能定理，－μmgl －2μmgl ＝12mv 21－12mv 20，对物体从d运动到c ，由动能定理，－3μmgl ＝12mv 22－12mv 20，解得v 2＝v 1，选项C 正确．答案：C7．(多选)太阳能汽车是靠太阳能来驱动的汽车．当太阳光照射到汽车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进．设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t ，速度为v 时功率达到额定功率，并保持不变．之后汽车又继续前进了距离s ，达到最大速度v max .设汽车质量为m ，运动过程中所受阻力恒为f ，则下列说法正确的是( )A ．汽车的额定功率为fv maxB ．汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvtC ．汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，牵引力所做的功为12mv 2max －12mv 2D ．汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力所做的功为12mv 2max解析：当汽车达到最大速度时牵引力与阻力平衡，功率为额定功率，则可知选项A 正确；汽车匀加速运动过程中通过的位移x ＝12vt ，克服阻力做功为W ＝12fvt ，选项B 错误；根据动能定理可得W F －W f ＝12mv 2max －0，W f ＝12fvt ＋fs ，可知选项C 错误，D 正确．答案：AD8．刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．如图所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l 与刹车前的车速v 的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦．据此可知，下列说法中正确的是( )A ．甲车的刹车距离随刹车前的车速v 变化快，甲车的刹车性能好B ．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C ．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D ．甲车的刹车距离随刹车前的车速v 变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大 解析：在刹车过程中，由动能定理可知：μmgl ＝12mv 2，得l ＝v 22μg ＝v22a 可知，甲车与地面间动摩擦因数小(题图线1)．乙车与地面间动摩擦因数大(题图线2)，刹车时的加速度a ＝μg ，乙车刹车性能好；以相同的车速开始刹车，乙车先停下来．B 正确．答案：B9．(多选)(2014·浙江省六校联考)某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示，在手连续稳定的按压下，出水速度为v ，供水系统的效率为η，现测量出桶底到出水管之间的高度差H ，出水口倾斜，其离出水管的高度差可忽略，出水口的横截面积为S ，水的密度为ρ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )A ．出水口单位时间内的出水体积Q ＝vSB ．出水口所出水落地时的速度为2gHC ．出水后，手连续稳定按压的功率为ρSv 32η＋ρvSgHηD ．手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和解析：t 时间内出水口出水的体积为：Q ＝vts ，所以单位时间内的出水体积为Q ＝vS ，A 正确；对水下落过程应用动能定理，有：mgH ＝12mv 2t －12mv 2，可以判出落地速度v t 应大于2gH ，B 错误；效率η＝p 1p 2，水流出的功率为：p 1＝W t＝mgH ＋12mv 2t，又有m ＝ρQ ，代入可以求得手连续稳定按压的功率为p 2＝ρSv 32η＋ρvSgHη，C 正确；D 错误．答案：AC 10.(2014·陕西省西工大附中训练)某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目．原理图如图所示：一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC ，放置在竖直平面内，轨道半径为R ，在A 点与水平地面AD 相接，地面与圆心O 等高，MN 是放在水平地面上长为3R 、厚度不计的减振垫，左端M 正好位于A 点．让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为m ，球的直径略小于圆管直径．将球(内装有参与者)从A 处管口正上方某处由静止释放后，游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程．不考虑空气阻力．那么以下说法中错误的是( )A ．要使球能从C 点射出后能打到垫子上，则球经过C 点时的速度至少为gRB ．要使球能从C 点射出后能打到垫子上，则球经过C 点时的速度至少为gR2C ．若球从C 点射出后恰好能打到垫子的M 端，则球经过C 点时对管的作用力大小为mg2D ．要使球能通过C 点落到垫子上，球离A 点的最大高度是5R解析：从A 处管口正上方某处由静止释放后，游客所在的透明弹性球在只有重力做功的情况下绕圆弧圆管运动到C 点，C 点为圆周最高点，由于圆管即可提供指向圆心的弹力也可以提供沿半径向外的弹力，所以只有最高点速度不等于0即可通过，而离开C 点后为平抛运动，要落在平台上，竖直方向R ＝12gt 2，水平方向v C t ≥R ，整理得v C ≥gR2，选项A 错B对．若球从C 点射出后恰好能打到垫子的M 端，说明v C ＝gR2，则在C 点受力mg ＋F N ＝m v 2CR，解得F N ＝12mg ，选项C 对．要使球能通过C 点落到垫子上，设球离A 点高度为h ，则根据动能定理mg (h －R )＝12mv 2C ，离开C 点后平抛运动，水平位移v C t ≤4R ，整理得h ≤5R ，选项D对．答案：A 二、非选择题11．如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端的物体A 和B 的质量分别为M 和m ，物体A 在水平面上且由静止释放，当B 沿竖直方向下落h 时，测得A 沿水平面运动的速度为v ，这时细绳与水平面的夹角为θ，试分析计算B 下降h 过程中，地面摩擦力对A 做的功(滑轮的质量和摩擦均不计)．解析：把A 沿水平面运动的速度v 分解为沿绳方向的速度v 1和垂直绳方向的速度v 2，则v 1就是绳的速度(也就是B 物体的速度，即v B ＝v 1)，由图得：v B ＝v 1＝v cos θ，对A 由动能定理得：W F T ＋W F f ＝12Mv 2，对B 由动能定理得：mgh －W F T ＝12m (v cos θ)2联立解得W F f ＝12Mv 2＋12m (v cos θ)2－mgh .答案：12Mv 2＋12m (v cos θ)2－mgh12．(2014·浙江海宁高三测试)2012年中国有了自己的航空母舰“辽宁号”，航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注．某学习小组的同学通过查阅资料对舰载机的起飞进行了模拟设计．如图，舰载机总质量为m ，发动机额定功率为P ，在水平轨道运行阶段所受阻力恒为F f .舰载机在A 处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F 的恒定推力．经历时间t 1，舰载机运行至B 处，速度达到v 1，电磁弹射系统关闭．舰载机继续以额定功率加速运行至C 处，经历的时间为t 2，速度达到v 2.此后，舰载机进入倾斜曲面轨道，在D 处离开航母起飞．请根据以上信息求解下列问题．(1)电磁弹射系统关闭的瞬间，舰载机的加速度大小． (2)水平轨道AC 的长度．(3)若不启用电磁弹射系统，舰载机在A 处以额定功率启动，经历时间t 到达C 处，假设速度大小仍为v 2，则舰载机的质量应比启用电磁弹射系统时减少多少？(该问AC 间距离用x 表示)解析：(1)根据功率表达式可得F 1＝Pv 1① 由牛顿第二定律F 1－F f ＝ma ② 得a ＝P v 1m －F fm.③ (2)舰载机在A 处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F 的恒定推力．经历时间t 1，舰载机运行至B 处，速度达到v 1，由动能定理Pt 1＋Fx 1－F f x 1＝12mv 21④电磁弹射系统关闭．舰载机继续以额定功率加速运行至C 处，经历的时间为t 2，速度达到v 2.同理得Pt 2－F f x 2＝12mv 22－12mv 21⑤舰载机总位移AC ＝x 1＋x 2⑥ 联立④⑤⑥得AC ＝12mv 21－Pt 1F －F f ＋Pt 2＋12mv 21－12mv 22F f.(3)全过程，根据动能定理有Pt －F f x ＝12m 1v 22应减少的质量Δm ＝m －m 1 得Δm ＝m －Pt －F f xv 22答案：(1)P v 1m －F fm(2)12mv 21－Pt 1F －F f ＋Pt 2＋12mv 21－12mv 22F f(3)m －Pt －F f xv 22。

课时跟踪训练〔十九〕动能和动能定理A级—学考达标1．如下关于动能的说法中，正确的答案是( )A．物体的动能不变，如此其速度也一定不变B．物体的速度不变，如此其动能也不变C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零解析：选B 在匀速圆周运动中，动能不变，速度时刻改变，A错误；速度不变，是指大小和方向都不变，所以动能不变，B正确；物体在合外力作用下做变速运动，如匀速圆周运动，如此动能不变，故C错误；物体的动能不变，说明物体所受的合外力不做功或做功的代数和为零，所以合外力不一定为零，D错误。

2．关于动能定理，如下说法中正确的答案是( )A．某过程中外力的总功等于各力做功的绝对值之和B．只要合外力对物体做功，物体的动能就一定改变C．在物体动能不改变的过程中，动能定理不适用D．动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的过程解析：选B 公式W＝ΔE k中W为合外力做的功，也可以是各力做功的代数和，A错，B 对；动能不变，只能说明合外力的总功W＝0，动能定理仍适用，C错；动能定理既适用于恒力做功，也可适用于变力做功，D项错误。

3．关于做功和物体动能变化的关系，正确的答案是( )A．只有动力对物体做功时，物体动能可能减少B．物体抑制阻力做功时，它的动能一定减少C．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差解析：选D 根据动能定理得W合＝ΔE k，合力做功量度动能的变化。

只有动力对物体做功，总功是正功，所以动能一定增加，不可能减少，A错误；物体抑制阻力做功，物体还有可能受动力做功，所以物体受各个力做功的代数和即总功是正功还是负功不明确，所以动能不一定减少，B错误；动力和阻力都对物体做功，物体受各个力做功的代数和可能为零，所以物体的动能可能不变，C错误；根据动能定理内容知道外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差，D正确。

课时作业(十六) 动能和动能定理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：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，所受合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D 错误． 答案：C2．[2019·广州检测]放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6 J 和8 J 的功，则该物体的动能增加了( ) A ．48 J B ．14 J C ．10 J D ．2 J解析：由动能定理得：ΔE k ＝W 合＝6 J ＋8 J ＝14 J ，所以该物体的动能增加了14 J ，故选项B 正确． 答案：B3．(多选)关于动能、动能定理，下列说法正确的是( )A ．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B ．动能不变的物体，一定处于平衡状态C ．合力做正功，物体动能可能减小D ．运动物体所受的合力为零，则物体的动能肯定不变解析：一定质量的物体，动能变化时，物体的速度大小一定变化，所以速度一定变化；速度变化时，物体的速度大小不一定变化，所以动能不一定变化，A 项正确；动能不变的物体，速度方向可能改变，不一定处于平衡状态，B 项错误；合力做正功时，动能肯定增加，合力做功为零时，动能肯定不变，C 项错误，D 项正确． 答案：AD 4.竹蜻蜓是我国古代发明的一种儿童玩具，人们根据竹蜻蜓原理设计了直升机的螺旋桨．如图所示，一小孩搓动质量为20 g 的竹蜻蜓，松开后竹蜻蜓能从地面竖直上升到高为6 m 的二层楼房顶处．在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功可能是( ) A ．0.2 J B ．0.6 J C ．1.0 J D ．2.5 J解析：竹蜻蜓从地面上升到二层楼房顶处时，速度刚好为零，此过程中，根据动能定理得0－12mv 20＝－mgh －W f ，解得12mv 20>mgh ＝0.02×10×6 J＝1.2 J ，而在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功等于竹蜻蜓获得的初动能，所以在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功大于1.2 J ，故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 cos α＝F ·x 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Fx ＝E k1，对乙有Fx －F f x ＝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． 答案：BC6．一质量为m 的滑块，以速度v 在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v (方向与原来相反)，在整段时间内，水平力所做的功为( ) A.32mv 2 B ．－32mv 2 C.52mv 2 D ．－52mv 2 解析：由动能定理得W ＝12m (－2v )2－12mv 2＝32mv 2.答案：A7．一水平桌面距离地面的高度为H ＝3 m ，现将一质量为m ＝0.2 kg 、可视为质点的小球由桌子边缘的M 点沿水平向右的方向抛出，抛出的速度大小为v 0＝1 m/s ，一段时间后经过空中的N 点，已知M 、N 两点的高度差为h ＝1 m ，重力加速度为g ＝10 m/s 2.则小球在N 点的动能大小为( )A ．4.1 JB ．2.1 JC ．2 JD ．6.1 J解析：由M 到N ，合外力对小球做的功W ＝mgh ，小球的动能变化ΔE k ＝E k －12mv 20，根据动能定理得小球在B 点的动能E k ＝12mv 20＋mgh ，代入数据得E k ＝2.1 J ，B 正确．答案：B8．一辆汽车以v 1＝6 m/s 的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x 1＝3.6 m ，如果以v 2＝8 m/s 的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x 2应为( ) A ．6.4 m B ．5.6 m C ．7.2 m D ．10.8 m解析：急刹车后，车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦力大小是相同的，汽车的末速度皆为零．设摩擦阻力为F ，据动能定理得－Fx 1＝0－12mv 21①－Fx 2＝0－12mv 22②②式除以①式得：x 2x 1＝v 22v 21故得汽车滑行距离x 2＝v 22v 21x 1＝(86)2×3.6 m＝6.4 m.答案：A9．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 停下．已知A 、B 相距L 1，B 、O 相距L 2，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v max ；(2)在AB 段，运动员水平推冰壶做的功W 是多少？解析：(1)由题意知，在B 点冰壶有最大速度，设为v max ，在BO 段运用动能定理有－μmgL 2＝0－12mv 2max ，解得v max ＝2μgL 2.(2)方法一 全过程用动能定理： 对AO 过程：W －μmg (L 1＋L 2)＝0， 得W ＝μmg (L 1＋L 2)．方法二 分过程运用动能定理：对AB 段：W －μmgL 1＝12mv 2B －0.对BO 段：－μmgL 2＝0－12mv 2B .解以上两式得W ＝μmg (L 1＋L 2)． 答案：(1)2μgL 2 (2)μmg (L 1＋L 2) 10．(多选)如图所示，质量为m 的小车在水平恒力F 的推动下，从山坡(粗糙)底部A 处由静止开始运动至高为h 的坡顶B ，获得的速度为v ，A 、B 之间的水平距离为x ，重力加速度为g .下列说法正确的是( )A ．小车克服重力所做的功是mghB ．合外力对小车做的功是12mv 2C ．推力对小车做的功是12mv 2＋mghD ．阻力对小车做的功是12mv 2＋mgh －Fx解析：小车克服重力做功W ＝mgh ，A 正确；由动能定理可知，小车受到的合力所做的功等于小车动能的增量，即W 合＝ΔE k ＝12mv 2，B 正确；由动能定理可知，W 合＝W 推＋W 重＋W 阻＝12mv 2，所以推力做的功W 推＝12mv 2－W 阻－W 重＝12mv 2＋mgh －W 阻，C 错误；阻力对小车做的功W 阻＝12mv2－W 推－W 重＝12mv 2＋mgh －Fx ，D 正确．答案：ABD 11.如图所示，摩托车做特技表演时，以v 0＝10 m/s 的速度从地面冲上高台，t ＝5 s 后以同样大小的速度从高台水平飞出．人和车的总质量m ＝1.8×102kg ，台高h ＝5.0 m ．摩托车冲上高台过程中功率恒定为P ＝2 kW ，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.求： (1)人和摩托车从高台飞出时的动能E k ； (2)摩托车落地点到高台的水平距离s ；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功W f .解析：(1)由题可知抛出时动能：E k0＝12mv 20＝9×103J ；(2)根据平抛运动规律，在竖直方向有：h ＝12gt 2，解得：t ＝1 s ；则水平距离s ＝v 0t ＝10 m ；(3)摩托车冲上高台过程中，由动能定理得：Pt －mgh －W f ＝0，解得：W f ＝1×103J.答案：(1)9×103 J (2)10 m (3)1×103J12．[2019·天津卷，10]完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．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1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2，AB 长L 1＝150 m ，BC 水平投影L 2＝63 m ，图中C 点切线方向与水平方向的夹角θ＝12°(sin 12°≈0.21)．若舰载机从A 点由静止开始做匀加速直线运动，经t＝6 s 到达B 点进入BC .已知飞行员的质量m ＝60 kg ，g ＝10 m/s 2，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F N 多大．解析：本题考查匀变速直线运动、动能定理、圆周运动．通过对舰载机整个起飞过程的运动分析、受力分析，以及学生的综合分析能力，体现了科学推理的核心素养．国产航母是大国重器，通过本题也能厚植爱国情怀．(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v 2＝L 1t① 根据动能定理，有 W ＝12mv 2－0② 联立①②式，代入数据，得 W ＝7.5×104 J③(2)设上翘甲板所对应的圆弧半径为R ，根据几何关系，有 L 2＝R sin θ④由牛顿第二定律，有F N －mg ＝m v 2R⑤联立①④⑤式，代入数据，得 F N ＝1.1×103 N⑥答案：(1)7.5×104 J (2)1.1×103N。