江苏省射阳县第二中学物理必修二7-7动能和动能定理应用题一精品

合集下载

2017-2018学年高中物理必修二教师用书：第7章 7-动能

7.动能和动能定理1．定义物体由于运动而具有的能量． 2．表达式E k ＝12mv 2.3．单位与功的单位相同，国际单位为焦耳． 1 J ＝1_kg·m 2·s －2. 4．物理量特点(1)具有瞬时性，是状态量．(2)具有相对性，选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，通常是指物体相对于地面的动能．(3)是标量，没有方向，E k ≥0.1．两个物体中，速度大的动能也大．(×) 2．某物体的速度加倍，它的动能也加倍．(×) 3．做匀速圆周运动的物体的动能保持不变．(√)图771(1)滑雪运动员从坡上由静止开始匀加速下滑，运动员的动能怎样变化？【提示】增大．(2)运动员在赛道上做匀速圆周运动，运动员的动能是否变化？【提示】不变．歼15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图772所示：图772探讨1：歼15战机起飞时，合力做什么功？速度怎么变化？动能怎么变化？【提示】歼15战机起飞时，合力做正功，速度、动能都不断增大．探讨2：歼15战机着舰时，动能怎么变化？合力做什么功？增加阻拦索的原因是什么？【提示】歼15战机着舰时，动能减小．合力做负功．增加阻拦索是为了加大对飞机的阻力．1．动能的特征(1)是状态量：与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应．(2)具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系．(3)是标量：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值． 2．动能的变化(1)ΔE k ＝12mv 22－12mv 21为物体动能的变化量，也称作物体动能的增量，表示物体动能变化的大小．(2)动能变化的原因：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做了多少功来度量．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，则行李的动能是( )A ．500 JB ．200 JC ．450 JD ．900 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＝450J ，选项C 正确．【答案】 C2．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( )【导学号：50152125】A ．E k A ＝E kB B ．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【解析】根据E k ＝12mv 2知，E k A ＝25 J ，E k B ＝25 J ，而且动能是标量，所以E k A ＝E k B ，A项正确．【答案】 A3．两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比( ) A ．1∶1 B ．1∶4C ．4∶1D ．2∶1【解析】由动能表达式E k ＝12mv 2得E k1E k2＝m 1m 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫v 1v 22＝14×⎝ ⎛⎭⎪⎫412＝4∶1，C 对．【答案】 C动能与速度的三种关系(1)数值关系：E k ＝12mv 2，速度v 越大，动能E k 越大．(2)瞬时关系：动能和速度均为状态量，二者具有瞬时对应关系．(3)变化关系：动能是标量，速度是矢量．当动能发生变化时，物体的速度(大小)一定发生了变化，当速度发生变化时，可能仅是速度方向的变化，物体的动能可能不变．1．动能定理的内容力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化．图7732．动能定理的表达式 (1)W ＝12mv 22－12mv 21.(2)W ＝E k2－E k1.说明：式中W 为合外力做的功，它等于各力做功的代数和． 3．动能定理的适用范围不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于变力做功和曲线运动情况．1．外力对物体做功，物体的动能一定增加．(×) 2．动能定理中的W 为合力做的功．(√)3．汽车在公路上匀速行驶时，牵引力所做的功等于汽车的动能．(×)骑自行车下坡时，没有蹬车，车速却越来越快，动能越来越大，这与动能定理相矛盾吗？图774【提示】不矛盾．人没蹬车，但重力却对人和车做正功，动能越来越大．如图775所示，物体(可视为质点)从长为L 、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下．图775探讨1：物体受几个力作用？各做什么功？怎么求合力的功？【提示】物体受重力、支持力两个力作用．重力做正功，支持力不做功．合力做的功W合＝mgL sin θ.探讨2：如何求物体到达斜面底端时的速度？能用多种方法求解物体到达斜面底端时的速度吗？哪种方法简单？【提示】可以用牛顿定律结合运动学公式求解，也可以用动能定理求解．用动能定理更简捷．1．应用动能定理解题的步骤(1)确定研究对象和研究过程(研究对象一般为单个物体或相对静止的物体组成的系统)．(2)对研究对象进行受力分析(注意哪些力做功或不做功)．(3)确定合外力对物体做的功(注意功的正负)．(4)确定物体的初、末动能(注意动能增量是末动能减初动能)．(5)根据动能定理列式、求解．2．动力学问题两种解法的比较4．(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 J【解析】重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力做的功，选项C 错误，选项D 正确；根据动能定理得该物体动能增加，增加量为4 J ，选项A 错误，选项B 正确．【答案】 BD5．如图776所示，AB 为固定在竖直平面内的14光滑圆弧轨道，轨道的B 点与水平地面相切，其半径为R .质量为m 的小球由A 点静止释放，求：图776(1)小球滑到最低点B 时，小球速度v 的大小；(2)小球通过光滑的水平面BC 滑上固定曲面，恰达最高点D ，D 到地面的高度为h (已知h ＜R )，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功W f .【导学号：50152126】【解析】 (1)小球从A 滑到B 的过程中，由动能定理得：mgR ＝12mv 2B －0解得：v B ＝2gR .(2)从A 到D 的过程，由动能定理可得：mg (R －h )－W f ＝0－0，解得克服摩擦力做的功W f ＝mg (R －h )．【答案】 (1)2gR (2)mg (R －h )应用动能定理时注意的四个问题(1)动能定理中各量是针对同一惯性参考系而言的(一般选取地面为参考系)． (2)若物体运动的过程包含几个不同的阶段，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以将全过程作为一个整体来处理．(3)在求总功时，若各力不同时对物体做功，W 应为各阶段各力做功的代数和．在利用动能定理列方程时，还应注意各力做功的正、负或合力做功的正、负．(4)对于受力情况复杂的问题要避免把某个力的功当做合力的功，对于多过程问题要防止“漏功”或“添功”．。

2020-2021学年物理人教版必修2课时作业：7-7 动能和动能定理 (1)

课时作业18 动能和动能定理时间：45分钟一、单项选择题1．一个原来静止的质量为m 的物体放在光滑的水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v ，在两个力的方向上的分速度分别为v 1和v 2，那么在这段时间内，其中一个力做的功为( B )A.16m v 2 B.14m v 2 C.13m v 2 D.12m v 2 解析：依题意，两个力做的功相同，设为W ，则两力做的总功为2W ，物体动能的改变量为12m v 2.根据动能定理有2W ＝12m v 2，则可得一个力做的功为W ＝14m v 2.2．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 )A ．在0～1 s 内，合外力做正功B ．在0～2 s 内，合外力总是做负功C ．在1～2 s 内，合外力不做功D ．在0～3 s 内，合外力总是做正功解析：由v －t 图知0～1 s 内，v 增加，动能增加，由动能定理可知合外力做正功，A 对.1～2 s 内v 减小，动能减小，合外力做负功，可见B 、C 、D 错．3．一物体质量为2 kg ，以4 m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起对物体施加一水平向右的力，经过一段时间后，物体的速度方向变为水平向右，大小为4 m/s ，在这段时间内，水平力做功为( A )A ．0B ．8 JC ．16 JD ．32 J解析：对滑块进行研究，在水平力作用的一段时间内，初、末速度大小相等，虽然方向不同，但两个不同状态下动能的改变量为零，由动能定理知，合外力做的功等于零．因为水平方向只有一个作用力，所以水平力所做的功为零．4．据报道，我国研制出了一种新型炸弹，已知该新型炸弹材料密度约为钢的2.5倍，设其与常规炸弹飞行速度之比约为21，它们在穿甲过程中所受的阻力相同，则形状相同的新型炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为( C )A ．2 1B ．11C ．101D ．5 2解析：设穿甲过程中所受阻力为F f ，由动能定理得：－F f d ＝0－12m v 2，所以d ＝m v 22F f，代入数据解得：d 新d 常＝101，C 正确．5．汽车在平直公路上行驶，在它的速度从0增加到v 的过程中，汽车发动机做的功为W 1；在它的速度从v 增加到2v 的过程中，汽车发动机做的功为W 2.设汽车在行驶过程中，发动机的牵引力和所受阻力都不变，则有( B )A ．W 2＝2W 1B ．W 2＝3W 1C ．W 2＝4W 1D ．仅能判定出W 2>W 1解析：设汽车所受的牵引力和阻力分别为F 、F f ，两个过程中的位移分别为l 1、l 2，由动能定理得：(F －F f )l 1＝12m v 2－0，(F －F f )l 2＝12m (2v )2－12m v 2，解得：l 2＝3l 1.由W 1＝Fl 1，W 2＝Fl 2，得W 2＝3W 1，故B 对．二、多项选择题6．一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( ABD )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：若恒力的方向与初速度的方向相同或二者夹角为锐角，物体一直做加速运动，选项A 正确；若恒力的方向与初速度的方向相反，物体先做匀减速运动，再反向做匀加速运动，选项B 正确；若恒力方向与初速度方向之间的夹角为钝角(如斜上抛运动)，则选项D 正确，故本题正确选项为A 、B 、D.7．冰壶比赛场地如图所示，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线MN 处放手让冰壶滑出．设在某次投掷后发现冰壶投掷的初速度v 0较小，直接滑行不能使冰壶沿虚线到达尽量靠近圆心O 的位置，于是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面，这样可以使冰壶与冰面间的动摩擦因数从μ减小到某一较小值μ′，设经过这样擦冰后，冰壶恰好滑行到圆心O 点．关于这一运动过程，以下说法正确的是( BC )A ．为使本次投掷成功，必须在冰壶滑行路线上的特定区间上擦冰B ．为使本次投掷成功，可以在冰壶滑行路线上的不同区间上擦冰C ．擦冰区间越靠近投掷线，冰壶滑行的总时间越短D ．擦冰区间越远离投掷线，冰壶滑行的总时间越短解析：该题考查动能定理的应用及运动问题．从发球到运动到O 点应用动能定理有－μmgL 1－μ′mgL 2＝0－12m v 20，因此只要在冰壶滑行路线上的不同区间擦冰且使擦冰的距离L 2满足上式即可，因此A 错误，B 正确；擦冰区间越靠近投掷线，则开始阶段冰壶减速越慢，平均速度越大，所用时间越短，因此C 正确，D 错误．8．一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从t ＝0时起，第1 s 内受到2 N 的水平外力作用，第2 s 内受到同方向的1 N 的外力作用．下列判断正确的是( AD )A ．0～2 s 内外力的平均功率是94 WB ．第2 s 内外力所做的功是54 JC ．第2 s 末外力的瞬时功率最大D ．第1 s 内与第2 s 内质点动能增加量的比值是45解析：第1 s 内物体运动的位移为1 m ，第2 s 内物体运动的位移为2.5 m ．第1 s 内外力所做的功W 1＝2×1 J ＝2 J ，第2 s 内外力所做的功为W 2＝1×2.5 J ＝2.5 J ，则0～2 s 内外力的平均功率为P ＝W 1＋W 22 s ＝94 W ，选项A 正确，B 错误．根据动能定理可知，第1 s内与第2 s 内质点动能增加量的比值等于W 1W 2＝45，选项D 正确．由功率公式P ＝F v 可知，在第1 s 末外力的瞬时功率最大为4 W ，选项C 错误．三、非选择题9．如图所示，质量为m 的物体，从高为h 、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求：(1)物体滑至斜面底端时的速度； (2)物体在水平面上滑行的距离．解析：物体从斜面上滑下，只有重力做功，使物体的动能增加．在水平面上滑行时，摩擦力做负功使物体的动能又减少到0，分别在两段过程中应用动能定理即可求解．(1)由动能定理得mgh ＝12m v 2，得v ＝2gh .(2)解法1：设物体在水平面上滑行的距离为l ，由动能定理得－μmgl ＝0－12m v 2，得l ＝v 22μg ＝h μ.解法2：对整个过程运用动能定理得 mgh －μmgl ＝0－0，得l ＝hμ. ★★★答案★★★：(1)2gh (2)hμ10．如图所示，ABCD 为一竖直平面内的轨道，其中BC 水平，A 点比BC 高出10 m ，BC 长1 m ，AB 和CD 轨道光滑．一质量为1 kg 的物体，从A 点以4 m/s 的速度开始运动，经过BC 后滑到高出C 点10.3 m 的D 点速度为0.求：(g 取10 m/s 2)(1)物体与BC 轨道间的动摩擦因数；(2)物体第5次经过B 点时的速度； (3)物体最后停止的位置(距B 点多少米)．解析：利用动能定理处理多过程问题，首先要分析物体的运动过程，把握好物体的初、末状态，然后找到整个过程中各个力所做的功，最后利用动能定理列式求解．(1)由动能定理得－mg (h －H )－μmgs BC ＝0－12m v 21，解得μ＝0.5.(2)物体第5次经过B 点时，物体在BC 上滑动了4次，由动能定理得mgH －μmg 4s BC ＝12m v 22－12m v 21，解得v 2＝411 m/s ≈13.3 m/s.(3)分析整个过程，由动能定理得mgH －μmgs ＝0－12m v 21，解得s ＝21.6 m.所以物体在轨道上来回运动了10次后，还有1.6 m ，故距B 点的距离为2 m －1.6 m ＝0.4 m.★★★答案★★★：(1)0.5 (2)13.3 m/s (3)距B 点0.4 m 11．质量为m 的物体以速度v 0竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为34v 0(设物体在运动中所受空气阻力的大小不变)，如图所示，求：(1)物体在运动过程中所受空气阻力的大小；(2)物体以初速度2v 0竖直向上抛出上升的最大高度；假设物体在落地碰撞过程中无能量损失，求物体运动的总路程．解析：(1)设物体到达的最大高度为h ，受空气阻力为f ，则由动能定理得：上升阶段：－mgh －F f h ＝0－12m v 20，①下降阶段：mgh －F f h ＝12m (34v 0)2－0，②由①②两式解得mg ＋F f mg －F f ＝169.所以空气阻力的大小为F f ＝725mg .(2)设上升的最大高度为h ′，则由动能定理得：－mgh ′－F f h ′＝0－12m (2v 0)2.将F f ＝725 mg 代入上式，得h ′＝25v 2016g.物体从抛出到停止时，设运动的总路程为s ，则由动能定理得－F f s ＝0－12m (2v 0)2，解得s ＝2m v 20725mg ＝50v 27g.★★★答案★★★：(1)725mg (2)25v 2016g 50v 207g感谢您的下载!快乐分享，知识无限！由Ruize收集整理！。

物理(人教版必修2)练习第7章第7节动能和动能定理

第七章第7节1．(多选)关于动能，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：选项内容分析结论 A 动能是由于物体的运动而具有的能量 √ B E k ＝12m v 2，v 与参考系的选取有关√ C 当速度方向变化时，若大小不变，则动能就不变 √ D匀速圆周运动的物体动能不变，但并不是处于平衡状态×2．关于动能，下列说法正确的是( ) A ．物体由于运动而具有的能叫作动能 B ．运动物体具有的能叫动能C ．运动物体的质量越大，其动能一定越大D ．速度较大的物体，具有的动能一定较大解析：物体由于运动而具有的能叫动能，但是运动的物体可以具有多种能量，如重力势能、内能等，故选项A 正确，选项B 错误；由公式E k ＝12m v 2可知，动能既与m 有关，又与v 有关，选项C 、D 错误．答案：A3． (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解析：由动能定理得Fs ＝12m v 2，运动的位移s ＝12at 2，由题意知E k ＝Fs ＝12Fat 2，质点的动能在恒力F 一定的条件下与质点的位移成正比，与物体运动的时间的平方成正比．答案：AD4．一质量为1 kg 的滑块，以6 m /s 的初速度在光滑的水平面上向左滑行．从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变成向右，大小仍为6 m/s.则在这段时间里水平力对物体所做的功是( )A ．0B ．9 JC ．18 JD ．无法确定解析：动能的大小与速度的方向无关，在这段时间里滑块的动能大小没有发生变化．据动能定理，W ＝12m v 22－12m v 21＝0.所以选项A 正确．答案：A5．物体从高出地面H 处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面后又进入沙坑h 深度停止(如图所示)．求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？解析：法一：选物体为研究对象，先研究自由落体过程，只有重力做功，设物体质量为m ，落到沙坑表面时速度为v ，根据动能定理，有mgH ＝12m v 2－0①再研究物体在沙坑中的运动过程，此过程重力做正功，阻力F 做负功，根据动能定理有mgh －Fh ＝0－12m v 2②由①②式解得F mg ＝H ＋hh可见物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的H ＋hh倍．法二：研究物体运动的全过程，重力所做的功为mg (H ＋h )，阻力做的功为－Fh ，初末状态物体的动能都是零，根据动能定理，有mg (H ＋h )－Fh ＝0 解得F mg ＝H ＋h h可见物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的H ＋h h 倍．答案：H ＋h h。

2018版高中物理必修2试题：第七章机械能守恒定律第7

第7节动能和动能定理【二维选题表】基础训练1.关于公式W=E k2-E k1=ΔE k ,下述正确的是( C ) A.功就是动能,动能就是功 B.功可以变为能,能可以变为功 C.动能变化的多少可以用功来量度 D.功是物体能量的量度解析:功和能(动能)是两个不同的概念,也不可以相互转化,动能定理只是反映了合力做的功与物体动能变化的关系,即反映了动能变化多少可以由合力做的功来量度,选项C 正确. 2.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( B )A.4.4 JB.22 JC.132 JD.12 000 J解析:根据动能定理,W=mv 2=×0.44×102 J=22 J,W f =mv 2,故选项B 正确.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( BD )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 J解析:重力做负功,重力势能增加,增加量等于克服重力做的功,选项C错误,D正确;根据动能定理得该物体动能增加,增加量为4 J,选项A错误,B正确.4.一个原来静止的质量为m的物体放在光滑的水平面上,在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下,经过一段时间,物体获得的速度为v,在两个力的方向上的分速度分别为v1和v2,那么在这段时间内,其中一个力做的功为( B )A.mv2B.mv2C.mv2D.mv2解析:依题意,物体所受合力方向及位移方向沿两力夹角的平分线方向,两个力做的功相同,若均为W,则两力做的总功为2W,物体动能的改变量为mv2.根据动能定理有2W=mv2,则可得一个力做的功为W=mv2,故选项B正确.5.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点.第一次小球在水平拉力F1作用下,从平衡位置P点缓慢地移到Q点,此时绳与竖直方向夹角为θ,如图所示,在这个过程中水平拉力做功为W1.第二次小球在水平恒力F2作用下,从P点移到Q点,水平恒力做功为W2,重力加速度为g,且θ<90°,则( C )A.W1=F1lsin θ,W2=F2lsin θB.W1=W2=mgl(1-cos θ)C.W1=mgl(1-cos θ),W2=F2lsin θD.W1=F1lsin θ,W2=mgl(1-cos θ)解析:第一次水平拉力为变力,由动能定理可求得W1=mgl(1-cos θ);第二次水平拉力为恒力,由功的公式可求得W2=F2lsin θ,故选项C 正确.6.(2018·湖北黄冈检测)用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点,将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手,运动t时间后停在最低点.则在时间t内( A )A.小球重力做功为mgl(1-cos α)B.空气阻力做功为-mglcos αC.小球所受合力做功为mglsin αD.绳拉力做功的功率为解析:小球从开始运动到停止的过程中,下降的高度为h=l(1-cos α),所以小球的重力做功W G=mgl(1-cos α),选项A正确;初、末动能都为0,根据动能定理,小球从开始运动到停止的过程中小球受到的合力做功为0, 即W G+W f=0,所以W f=-W G=-mgl(1-cos α),选项B,C错误;由于绳子的拉力始终与运动方向垂直,所以绳子的拉力不做功.绳子的拉力的功率为0,选项D 错误.7.如图所示,高h的光滑斜面,一质量为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,用2F的恒力沿斜面向下拉动,使其由静止向下滑动,滑至底端时其动能的大小为( B )A.2mghB.3mghC.2FhD.3Fh解析:令斜面的长度为L,倾角为θ,可知L=,因为用力F可以使物体沿光滑斜面匀速上滑,可知,此时拉力F=mgsin θ,物体在斜面顶端用2F拉力沿斜面下滑时,根据动能定理有mgh+2FL=E k-0所以物体滑到斜面底端时的动能E k=mgh+2FL=mgh+2mgsin θ·=3mgh,所以A,C,D错误,B正确.8.如图所示,一个长木板AB倾斜放在沙地上,木板与地面的夹角为θ,木板的底端B恰好与沙地接触,一个质量为2 kg的物块(可视为质点)从A点由静止释放,已知A点到木板的底端B 点的距离是L=4 m,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.5,已知sin θ=0.6,cos θ=0.8,g= 10 m/s2,求:(1)物块滑至B点时的速度大小.(2)若物块滑至B点后陷入沙地的距离是x,沙地对物块的平均阻力为f=92 N,求x.(3)物块从A点滑至B点的过程中,减少的重力势能一部分转化成物块的动能,另一部分转化成内能,若转化的内能有50%被物块吸收,且物块每吸收1 000 J的内能温度升高1 ℃,求物块从A点滑至B点升高的温度.解析:(1)物块从A到B的过程,由动能定理得mgLsin θ-μmgcos θ·L=m-0,可得物块滑至B点时的速度为v B== m/s=4 m/s.(2)物块在沙地中运动的过程,运用动能定理得mgxsin θ-fx=0-m,解得x=0.2 m.(3)物块从A点滑至B点的过程中,产生的内能为Q=μmgcos θ·L=0.5×2×10×0.8×4 J=32 J.设物块从A点滑至B点升高的温度为t,据题有50%Q=1 000t,解得t=0.016 ℃.答案:(1)4 m/s (2)0.2 m (3)0.016 ℃素养提升9.(2018·日照高一检测)质量为M的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P和汽车所受的阻力F阻都恒定不变,在时间t内,汽车的速度由v0增加到最大速度v m.汽车前进的距离为x,则这段时间内发动机所做的功可用下列哪个式子计算( C )A.W=F阻xB.W=(v0+v m)F阻tC.W=F阻v m tD.W=M-M解析:发动机的功率P恒定,经过时间t,发动机做的功为W=Pt,汽车从速度v0到最大速度v m过程中,由动能定理可知W-F阻x=M-M,故W=M-M+F阻x,选项A,B,D错误;速度达到最大时,牵引力等于F阻, P=F阻v m,所以W=F阻v m t,选项C正确.10.如图所示,一辆汽车通过图中的细绳拉起井中质量为m的重物.开始时汽车在A点,绳子已拉紧且竖直,左侧绳长为H.汽车加速向左运动,沿水平方向从A经过B驶向C,且A,B间的距离也为H,汽车过B点时的速度为v0.求汽车由A移动到B的过程中,绳的拉力对重物做的功.(设绳和滑轮的质量及摩擦力不计,滑轮、汽车的大小都不计)解析:将汽车到达B点时的速度v0分解如图所示,汽车到达B点时重物的速度与同一时刻沿绳方向的速度分量v1大小相等,即θ=45°,重物速度v1=v0cos θ.重物上升的高度h=-H,设拉力对重物做的功为W F.由动能定理得W F-mgh=m.拉力对重物做的功W F=mg（-H）+m(v0cos θ)2=(-1)mgH+m.答案:(-1)mgH+m11.(2018·福建三明检测)质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为α=30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B 拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为 0.8 m,如图所示.若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.(斜面足够长,g取10 m/s2)求:(1)物体A着地时的速度大小;(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.解析:(1)设A落地时的速度为v,对系统由动能定理mgh-mghsin α=(m+m)v2代入数据得v=2 m/s.(2)A落地后,B以v为初速度沿斜面匀减速上升,设沿斜面又上升的距离为s,由动能定理得-mgssin α=0-mv2,代入数据得s=0.4 m.答案:(1)2 m/s (2)0.4 m12.(2018·浙江卷,23)如图所示,用一块长L1=1.0 m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H=0.8 m,长L2=1.5 m.斜面与水平桌面的倾角θ可在0～60°间调节后固定.将质量m=0.2 kg 的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.18,物块与桌面间的动摩擦因数为μ2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失.(重力加速度取g=10 m/s2;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2;(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离x m.解析:(1)为使小物块下滑,应有mgsin θ≥μ1mgcos θθ满足的条件tan θ≥0.18;(2)克服摩擦力做功W f=μ1mgL1cos θ+μ2mg(L2-L1cos θ)由动能定理得mgL1sin θ-W f=0代入数据得μ2=0.8;(3)由动能定理得mgL1sin θ-W f=mv2代入数据得v=1 m/sH=gt2,t=0.4 s,x1=vt,x1=0.4 mx m=x1+L2=1.9 m.答案:(1)tan θ=0.18 (2)0.8 (3)1.9 m。

人教版高中物理必修2第七章机械能守恒定律第七节动能与动能定理练习题

第七章机械能守恒定律第七节动能和动能定理1．关于动能定理，下列说法中正确的是()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2．下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系，正确的是()A．如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零B．如果合力对物体做的功为零，则合力一定为零C．物体在合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．如果物体的动能不发生变化，则物体所受合力一定是零3．一质量为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)，在这段时间内，水平力所做的功为()A.32m v2B．－32m v2 C.52m v2D．－52m v24．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5.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．木块所受的合力为零B．因木块所受的力都不对其做功，所以合力做的功为零C．重力和摩擦力做的功代数和为零6．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，合力做正功B．在0～2 s内，合力总是做负功C．在1～2 s内，合力不做功D．在0～3 s内，合力总是做正功7．如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动．小环从最高点A滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的() 8．如图所示，一物体由A点以初速度v0下滑到底端B，它与挡板B做无动能损失的碰撞后又滑回到A点，其速度正好为零．设A、B两点高度差为h，则它与挡板碰前的速度大小为()A. 2gh＋v20 4B.2ghC. 2gh＋v20 2D.2gh＋v209．质量为m的小球用长度为L的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为()A.mgL4 B.mgL3 C.mgL2D．mgL10．物体沿直线运动的v-t图象如图所示，已知在第1秒内合力对物体做功为W，则() A．从第1秒末到第3秒末合力做功为4WB．从第3秒末到第5秒末合力做功为－2WC．从第5秒末到第7秒末合力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合力做功为－0.75W11．对于动能的理解，下列说法错误的是()A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能B．动能总为正值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12．关于动能，下列说法正确的是()A．公式E k＝12m v2中的速度v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．物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等但方向不同D．物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动，其动能不同13．一质量为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/s B．Δv＝0 C．ΔE k＝1 J D．ΔE k＝014．一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点．第一次小球在水平拉力F1作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时绳与竖直方向夹角为θ(如图所示)，在这个过程中水平拉力做功为W1.第二次小球在水平恒力F2作用下，从P点移到Q点，水平恒力做功为W2，重力加速度为g，且θ＜90°，则()A．W1＝F1lsin θ，W2＝F2lsin θB．W1＝W2＝mgl(1－cos θ)C．W1＝mgl(1－cos θ)，W2＝F2lsin θD．W1＝F1lsin θ，W2＝mgl(1－cos θ)15.一物体做变速运动时，下列说法正确的有()A．合力一定对物体做功，使物体动能改变B．物体所受合力一定不为零C．合力一定对物体做功，但物体动能可能不变D．物体加速度一定不为零16.一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行s1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行驶，在同样的路面上急刹车后滑行的距离s2应为()A．6.4 m B．5.6 m C．7.2 m D．10.8 m17．如图所示，AB为固定在竖直平面内的14光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求：(1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；(2)小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力F N的大小；(3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h(已知h<R)，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.18.如图所示，在距沙坑表面高h＝8 m处，以v0＝22 m/s的初速度竖直向上抛出一质量m＝0.5 kg的物体，物体落到沙坑并陷入沙坑d＝0.3 m深处停下．若物体在空中运动时的平均阻力是重力的0.1倍(g＝10 m/s2)．求：(1)物体上升到最高点时离开沙坑表面的高度H；(2)物体在沙坑中受到的平均阻力F是多少？19.如图所示，滑雪者从高为H的山坡上A点由静止下滑，到B点后又在水平雪面上滑行，最后停止在C点．A、C两点的水平距离为s，求滑雪板与雪面间的动摩擦因数μ.20.如图所示，一辆汽车通过图中的细绳拉起井中质量为m的重物．开始时汽车在A点，绳子已拉紧且竖直，左侧绳长为H.汽车加速向左运动，沿水平方向从A经过B.求汽车由A移动到B的过程中，驶向C，且A、B间的距离也为H，汽车过B点时的速度为v绳的拉力对重物做的功．设绳和滑轮的质量及摩擦力不计，滑轮、汽车的大小都不计．【参考答案】1.B2.A3.A4.BC5.C6.A7.AB8.C9.C10.CD11.D12.AB13.AD14.C15.BD16.A17.(1)2gR(2)3mg(3)mg(R－h)18.(1)30 m(2)455 N19.μ＝H s20.(2－1)mgH＋14m v2。

7.7《动能和动能定理》人教版高中物理必修二练习(含解析)

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。

物理知识点高中物理 7.7《动能和动能定理》习题2 新人教版必修2[精品教案]

物理知识点高中物理 7.7《动能和动能定理》习题2 新人教版必修2[精品教案]物理知识点高中物理7.7《动能和动能定理》习题2新人教版必修2[精品教案]高中物理必修课2 77“动能与动能定理”练习21、在距离地面高为h处，将质量为m的小钢球以初速度v0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）土壤对小钢球的阻力是恒定的还是可变的？（3）求出接地电阻对小钢球所做的功（4）求出土壤对小钢球的平均电阻v0amghvbmgvt?0ch2、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s1=30m后,撤去推力f，冰车又前进了一段距离后停止.取g=10m/s.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，光滑的1/4圆弧半径为0.8m，质量为1.0kg的物体从a点从静止滑向静止fnn21mmgffs12v3mgs2b，然后沿水位前进4m，到达C点并停止要求：(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.armgfnoxbmg？补体第四成份。

车辆质量m=2×10kg，从静止状态开始，以20kW的恒定功率沿直线行驶，60s后车辆达到最大速度20m/s。

假设车辆的阻力是恒定的，并找出：（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.fn3av0?0ftlfbnvmfmgmg-1-5.固定轨道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，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，当小物块运动当CO到达B点时，立即移除推力（小块可被视为颗粒）(1)求小物块沿圆弧轨道上升后，可能达到的最大高度h；rp(2)如果水平轨道ab足够长，试确定小物块最终停在何处？文学士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。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

动能定理应用一
1．[应用动能定理求变力的功]如图5所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设小球在斜面最低点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 ，则小球从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( )
图5
A ．mgh －12
mv 2 B.12mv 2－mgh C ．－mgh D ．－(mgh ＋12
mv 2) 2．[动能定理与图象的结合](多选)质量为1 kg 的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F 的作用下运动，如图6甲所示，外力F 和物体克服摩擦力F f 做的功W 与物体位移x 的关系如图乙所示，重力加速度g 取10 m/s 2
.下列分析正确的是( )
图6
A ．物体与地面之间的动摩擦因数为0.2
B ．物体运动的位移为13 m
C ．物体在前3 m 运动过程中的加速度为3 m/s 2
D ．x ＝9 m 时，物体的速度为3 2 m/s
3．[应用动能定理分析临界问题]如图7，一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平．一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道．质点滑到轨道最低点N 时，
图7
对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小．用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功．则( )
A ．W ＝12
mgR ，质点恰好可以到达Q 点 B ．W ＞12
mgR ，质点不能到达Q 点 C ．W ＝12
mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 D ．W ＜12m gR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 4、在距地面10m 高处，以10m/s 的速度抛出一质量为1kg 的物体，已知物体落地时的速度为16m/s ，试求解此过程中物体克服空气阻力所做的功。

5、如图所示，半径为R 的光滑圆形轨道位于竖直平面内，一质量为m 小球沿其内侧作圆周运动，经过最低点时速度Rg V 71 ，求：
（1）小球经过最低点时对轨道的压力是多少？
（2）小球经过最高点时速度的大小V 2？
（3）若小球不脱离轨道，求小球在最低点的速度V 3取值范围。