人教版高一物理动能定理专题练习题
动能和动能定理 同步专项练习-高一物理人教版必修2
动能和动能定理打卡物理：让优秀成为习惯【知识方法——重点突出】一、动能1.定义：物体由于运动而具有的能．2.公式：E k ＝12m v 2. 3.物理意义：动能是状态量，是标量(选填“矢量”或“标量”)，只有正值，动能与速度方向无关．4.单位：焦耳，1 J ＝1 N·m ＝1 kg·m 2/s 2.5.动能的相对性：由于速度具有相对性，所以动能也具有相对性．6.动能的变化：物体末动能与初动能之差，即ΔE k ＝12m v 22－12m v 21. 二、动能定理1.内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化．2.表达式(1)W ＝ΔE k .(2)W ＝E k2－E k1.(3)W ＝12m v 22－12m v 21. 3.物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度．4.适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．(2)动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功．(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用．5.对动能定理的理解(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系．(2)动能定理的表达式是标量式，不能在其中一个方向上应用动能定理．(3)动能定理本质上反映了动力学过程中的能量转化与守恒，普遍适用于一切运动过程．三、动能定理与图象的结合常与动能定理结合的四类图象【分类精选——最新最全】1．（2021·湖北武汉市·汉阳一中高一月考）（多选）关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是（）A．运动物体所受的合外力不为零，物体的动能不一定变化B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化2．（2021·全国高一课时练习）河的宽度为144m，水流速度为3m/s。
新人教版必修第二册高一物理专题练习卷：动能定理和机械能守恒定律的应用
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。
(完整版)高中物理动能定理典型练习题(含答案)
动能定理典型练习题典型例题讲解1.下列说法正确的是（ ）A 做直线运动的物体动能不变，做曲线运动的物体动能变化B 物体的速度变化越大，物体的动能变化也越大C 物体的速度变化越快，物体的动能变化也越快D 物体的速率变化越大，物体的动能变化也越大【解析】 对于给定的物体来说，只有在速度的大小（速率）发生变化时它的动能才改变，速度的变化是矢量，它完全可以只是由于速度方向的变化而引起．例如匀速圆周运动.速度变化的快慢是指加速度，加速度大小与速度大小之间无必然的联系. 【答案】D2.物体由高出地面H 高处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面进入沙坑h 停止(如图5-3-4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】 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0212-=mv mgH ① 再研究物体在沙坑中的运动过程，重力做正功，阻做负功，根据动能定理有2210mv Fh mgh -=- ②由①②两式解得hh H mg F += 另解:研究物体运动的全过程，根据动能定理有000)(=-=-+Fh h H mg解得hh H mg F +=3.如图5-3-5所示，物体沿一曲面从A 点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B 时，下滑高度为5m ，若物体的质量为lkg ，到B 点时的速度为6m/s ，则在下滑过程中，物体克服阻力所做的功为多少?(g 取10m/s 2)【解析】设物体克服摩擦力图5-3-5Hh图5-3-4图5-3-6图5-3-7所做的功为W ，对物体由A 运动到B 用动能定理得221mv W mgh =- Jmv mgh W 32612151012122=⨯⨯-⨯⨯=-=即物体克服阻力所做的功为32J.课后创新演练1．一质量为1.0kg 的滑块，以4m/s 的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，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所做的功为（ A ）A ．0B ．8JC ．16JD ．32J2．两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为（ C ）A ．1:3B ．3:1C ．1:9D ．9:13．一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了（ A ）A ．4LB ．L )12(-C ．2LD ．2L4．如图5-3-6所示，质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度v 0沿水平射中木块，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s ．若木块对子弹的阻力f 视为恒定，则下列关系式中正确的是（ ACD ）A ．fL =21Mv 2B ．f s =21mv 2C ．f s =21mv 02－21（M ＋m ）v 2D ．f （L ＋s ）=21mv 02－21mv 25．如图5-3-7所示，质量为m 的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v 0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的 边缘开始向右行 至绳和水平方向 成30°角处，在此 过程中人所做的功 为( D ) A ．mv 02／2B ．mv 02C ．2mv 02／3D ．3mv 02／86．如图5-3-8所示，一小物块初速v 1,开始由A 点沿水平面滑至B 点时速度为v 2,若该物块仍以速度v 1从A 点沿两斜面滑动至B 点时速度为v 2’，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则( C ) A.v 2>v 2' B.v 2<v 2’ C.v 2=v 2’ D ．沿水平面到B 点时间与沿斜面到达B 点时间相等. 7.如图5-3-9所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m 的滑块，距挡板P 为S 0，以初速度v 0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？【解析】滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会停在斜面底端.在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功.设其经过和总路程为L ，对全过程，由动能定理得：200210cos sin mv L ng mgS -=-αμα得αμαcos 21sin mgS 20mg mv L +=8.如图5-3-10所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v 0＝2m/s 的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角θ＝30°，现把一质量m ＝l0kg 的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传知工件与传送带间的动摩擦因数23=μ，g 取送至h ＝2m 的高处.已10m/s 2.(1) 试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?(2) 工件从传送带底端运动至h ＝2m 高处的过程中摩擦力对工件做了多少功?【解析】 (1) 工件刚放上皮带时受滑动摩擦力θμcos mg F =，工件开始做匀加速直线运动，由牛顿运动定律ma mg F =-θsin 得:图5-3-8图5-3-10V 0S 0αP 图5-3-9)30sin 30cos 23(10)sin cos (sin 00-⨯=-=-=θθμθg g mFa =2.5m/s 2设工件经过位移x 与传送带达到共同速度，由匀变速直线运动规律可得5.2222220⨯==a v x =0.8m ＜4m. 故工件先以2.5m/s 2的加速度做匀加速直线运动，运动0.8m 与传送带达到共同速度2m/s 后做匀速直线运动。
动能和动能定理 同步练 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
8.3动能和动能定理一、单选题1.下列对功和动能等关系的理解正确的是( )A.所有外力做功的代数和为负值,物体的动能就减少B.物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零C.如果一个物体所受的合外力不为零,则合外力对物体必做功,物体的动能一定要变化D.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少2.一个25kg 的小孩从高度为3.0m 的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s 。
取210/g m s =,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A.支持力做功50JB.阻力做功500JC.重力做功500JD.合外力做功50J3.以初速v 0竖直上抛一小球．若不计空气阻力，在上升过程中，从抛出到小球动能减少一半所经过的时间是( ) A. v 0g B. v 02g C. √2v 02g D. v 0g (1−√22) 4.如图所示，物块以60J 的初动能从固定的斜面底端沿斜面向上滑动，当它的动能减少为零时，重力势能增加了40J ，则物块回到斜面底端时的动能为A. 10JB. 20JC. 30JD. 40J5.质量为m 的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg ,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )A. 14mgRB. 13mgRC. 12mgRD. mgR6.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0~1s 内,合外力做正功B.在0~2s 内,合外力总是做负功C.在1~2s 内,合外力不做功D.在0~3s 内,合外力总是做正功7.一个物体从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端，已知物体的初动能为E ，它返回到斜面底端的速度为v ，克服摩擦力做功为E 2.若物体以2E 的初动能冲上斜面，则( )A. 返回斜面底端时的速度大小为vB. 返回斜面底端时的动能为EC. 返回斜面底端时的动能为3E 2D. 物体两次往返克服摩擦力做功相同8.如图所示，AB 为14圆弧轨道，BC 为水平直轨道，BC 恰好在B 点与AB 相切，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，它由轨道顶端A 从静止开始下落，恰好运动到C 处停止，重力加速度为g ，那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为( )A. μmgR2 B. mgR 2 C. mgR D. (1−μ)mgR9.一质量为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。
2023-2024学年高一物理人教版2019试题8.3动能和动能定理(基础达标练)_1
8.3 动能和动能定理（基础达标练）（解析版）一、单选题（本大题共12小题）1. 关于动能，下列说法正确的是( )A. 对于同一物体，速度变化时，动能一定变化B. 对于同一物体，动能变化时，速度一定变化C. 物体所受的合外力不为零，则动能一定变化D. 物体做曲线运动，则动能一定变化【答案】B【解析】解：A、对同一物体，速度变化，可能只是速度方向变化而大小不变，动能不变，故A错误；B、对同一物体，动能变化，速度大小一定变化，速度一定变化，故B正确；C、物体受合外力不为零，但是合外力做功可能为零，动能可能不变，如匀速圆周运动，故C错误；D、物体做曲线运动，物体速度方向一定变化，速度大小不一定变化，动能不一定变化，故D错误。
故选：B。
动能是标量、速度是矢量，速度变化时，动能不一定变化，物体动能变化，速度一定变化。
解决本题的关键知道动能和速度的关系，知道动能是标量，速度是矢量。
2. 改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变.下列情形下能使汽车动能变为原来2倍的是A. 质量不变，速度增大为原来的2倍B. 速度不变，质量增大为原来的2倍C. 质量减半，速度增大到原来的4倍D. 速度减半，质量增大到原来的4倍【答案】B【解析】动能为E K=12mV2，物体的质量和速度的大小都可以引起物体动能的变化，根据公式逐个分析即可．本题是对动能公式的直接应用，题目比较简单．直接代入公式即可求解．【解答】解：A、质量不变，速度增大到原来的2倍，根据E K=12mV2，可知E K′=12m(2V)2=4E K，所以A错误；B、速度不变，质量增大到原来的2倍，根据E K=12mV2，可知E K′=12⋅2mV2=2E K，所以B正确C、质量减半，速度增大到原来的4倍，根据E K=12mV2，可知E K′=12(m2)(4V)2=8E K，所以C错误．D、速度减半，质量增大到原来的4倍，根据E K=12mV2，可知E K′=12⋅4m(12V)2=E K，所以D错误．故选B。
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题：动能和动能定理(同步习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律3 动能和动能定理基础过关练题组一对动能的理解1.(2020江苏南通高一期末)关于动能的理解,下列说法正确的是( )mv2中的v是相对于地面的速度A.一般情况下,E k=12B.动能的大小与物体的运动方向有关C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等、方向相反D.当物体以不变的速率做曲线运动时,其动能不断变化2.(2020河北唐山高二期中)A、B两物体的速度之比为2∶1,质量之比为1∶3,则它们的动能之比为( )A.12∶1B.4∶3C.12∶5D.3∶43.(多选)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,则小球碰撞过程中的速度变化和动能变化分别是(易错)A.Δv=10 m/sB.Δv=0C.ΔE k=1 JD.ΔE k=0题组二对动能定理的理解与应用4.下列说法正确的是( )A.如果物体所受合力为零,则合力对物体做的功一定为零B.如果合力对物体所做的功为零,则合力一定为零C.物体在合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,所受合力一定为零5.假设汽车紧急制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多。
当汽车以20 m/s的速度行驶时,突然制动,它还能继续滑行的距离约为( )A.40 mB.20 mC.10 mD.5 m6.将一小球从高处水平抛出,最初2 s内小球动能E k随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
根据图像信息,不能确定的物理量是( )A.小球的质量B.小球的初速度C.小球抛出时的高度D.最初2 s内重力对小球做功的平均功率7.如图所示,ABCD是一个盆形容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC水平,长度为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,并让其自由下滑,已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC与小物块间的动摩擦因数μ=0.10,小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停下的位置到B的距离为( )A.0.50 mB.0.25 mC.0.10 mD.08.(多选)如图所示,电梯的质量为M,在它的水平底板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为h时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法正确的是( )A.电梯底板对物体的支持力所做的功等于1mv22mv2+mghB.电梯底板对物体的支持力所做的功等于12Mv2+MghC.钢索的拉力做的功等于12D.钢索的拉力做的功大于1Mv2+Mgh29.(多选)物体沿直线运动的v-t图像如图所示,已知在第1 s内合力对物体做的功为W,则( )A.从第1 s末到第3 s末,合力做的功为4WB.从第3 s 末到第5 s 末,合力做的功为-2WC.从第5 s 末到第7 s 末,合力做的功为WD.从第3 s 末到第4 s 末,合力做的功为-0.75W10.如图所示,一个沿水平方向的弹簧振子,物块的质量为m,它与水平桌面间的动摩擦因数为μ。
人教版(2019)高一物理必修第二册第八章 第3节 动能和动能定理基础练(解析版)
动能和动能定理1.(多选)对于动能的理解，下列说法中正确的是()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2．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零3.如图所示，在2018世界杯足球比赛时，某方获得一次罚点球机会，该方一名运动员将质量为m的足球以速度v0猛地踢出，结果足球以速度v撞在球门高h 的门梁上而被弹出．现用g表示当地的重力加速度，则此足球在空中飞往门梁的过程中克服空气阻力所做的功应等于()A．mgh＋12m v2－12m v2B. 12m v2－12m v2－mghC. 12m v2－12m v2－mghD．mgh＋12m v2－12m v24．质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平面上滑行的最大距离为s，如果将金属块质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为()A．s B．2sC．4s D．8s5．一物体以初速度v0竖直向上抛出，落回原地速度为v02，设物体在运动过程中所受的阻力大小保持不变，则重力与阻力大小之比为() A．3︰1 B．4︰3C．5︰3 D．3︰56．下列关于动能的说法正确的是()A．两个物体中，速度大的动能也大B．某物体的速度加倍，它的动能也加倍C．做匀速圆周运动的物体动能保持不变D．某物体的动能保持不变，则速度一定不变7．从地面竖直向上抛出一个小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能E k与时间t的关系图像是()8．一质量为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.在这段时间里水平力对滑块所做的功是() A．0 B．9 JC．18 J D．无法确定9．在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()A．一样大B．水平抛的最大C．斜向上抛的最大D．斜向下抛的最大10．(多选题)关于动能的理解，下列说法正确的是()A．一般情况下，E k＝12m v2中的v是相对于地面的速度B．动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关C．物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等、方向相反D．当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化11．(多选题)如图所示，一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2 m/s.关于力对小孩做的功，以下说法正确的是(g取10 m/s2)()A．重力做的功为500 J B．合外力做功为50 JC．克服阻力做功为50 J D．支持力做功为450 J12．如图所示，两个对称的与水平面成60°角的粗糙斜轨与一个半径R＝2 m，张角为120°的光滑圆弧轨道平滑相连．一个小物块从h＝3 m高处开始，从静止开始沿斜面向下运动．物块与斜轨接触面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2.(1)请你分析一下物块将怎样运动？(2)计算物块在斜轨上通过的总路程．13.(多选)如图所示为一滑草场．某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．则()A．动摩擦因数为6 7B．载人滑草车最大速度为2gh 7C．载人滑草车克服摩擦力做功为mghD．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为3 5g14.某快递公司分拣邮件的水平传输装置如图所示，皮带在电动机的带动下保持v＝1 m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m＝2 kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ＝0.5.设皮带足够长，取g＝10 m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：(1)邮件滑动的时间；(2)邮件对地的位移大小；(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功．15．如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙游戏，人坐在滑板上从倾角为θ的斜坡上由静止开始下滑，经过斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距离停下．已知滑板与斜面和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.3.若某人和滑板的总质量m＝60 kg，滑行过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.(sin 37°＝0.6, cos 37°＝0.8)求：(1)把人和滑板看做整体，画出该整体从斜坡上下滑过程中的受力示意图．(2)若已知θ＝37°，人从斜坡滑下时加速度的大小．(3)若已知θ＝37°，水平滑道BC的最大长度为L1＝20 m，人在斜坡上滑下的高度应不超过多少？(4)若斜坡倾角θ大小可调节且大小未知，水平滑道BC的长度未知，但是场地的水平空间距离DC的最大长度为L2＝30 m，人在斜坡上从D的正上方A处由静止下滑，那么A到D的高度不超过多少？第3节动能和动能定理1．答案：ABC解析：由于运动而具有的能叫做动能，A正确；对不同参考系速度不同，动能不同，B正确；动能变化时，速度(大小)一定变化，但只有速度方向变化时，动能不会变化，C正确；动能不变，若速度的方向变化时，物体处于非平衡状态，D错误．2．答案：C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，选项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，选项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，选项D错误．3．答案：C解析：由动能定理得－W f－mgh＝12m v2－12m v2W f＝12m v2－12m v2－mgh，故选项C正确．4．答案：C解析：根据动能定理得μmgs＝12m v2μ·2mgs′＝12·2m·(2v0)2由以上两式解得s′＝4 s.5．答案：C解析：物体在上升和下落过程中，空气阻力都做负功．设空气阻力为f，物体上升最大高度为h，由动能定理得上升阶段：－mgh－fh＝0－12m v2，下落阶段：mgh－fh＝12m⎝⎛⎭⎪⎫v022－0，联立解得空气阻力大小：f＝35mg，故C正确．6．答案：C解析：动能的表达式为E k＝12m v2，即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定，速度大的物体的动能不一定大，故A错误；速度加倍，它的动能变为原来的4倍(物体的质量不变)，故B错误；做匀速圆周运动的物体速度大小不变，动能不变，故C正确；动能保持不变，物体的速度大小不变，而方向可变，故D错误．7．答案：A解析：小球做竖直上抛运动，设初速度为v 0，则v ＝v 0－gt ，小球的动能E k ＝12m v 2，把速度v 代入得E k ＝12mg 2t 2－mg v 0t ＋12m v 20，E k 与t 为二次函数关系，A 正确，B 、C 、D 错误．8．答案：A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．根据动能定理，W ＝12m (－6 m/s)2－12m ·(6 m/s)2＝0，知选项A 正确．9．答案：A解析：A 由动能定理知mgh ＝12m v 2t －12m v 20，所以2gh ＋v 20，下落相同的高度，则末速度大小相同，故A 正确．10．答案：AB解析：动能是标量，由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关．动能具有相对性，无特别说明，一般指相对于地面的动能．故A 、B 正确，C 、D 错误．11．答案：AB解析：重力做功与路径无关，W G ＝mgh ＝25×10×2 J ＝500 J ，选项A 正确；合外力做功W ＝ΔE k ＝12m v 2＝12×25×22 J ＝50 J ，选项B 正确；因为W ＝W G ＋W 阻＝50 J ，所以W 阻＝－450 J ，即克服阻力做功为450 J ，选项C 错误；支持力始终与速度方向垂直，不做功，选项D 错误．12．解析：(1)物块最后在圆弧左右两端点间来回往返运动，且在端点的速度为0；(2)物块由释放到最后振动过程到圆弧的左端点或右端点过程，根据动能定理：mg [h －R (1－cos 60°)]－μmg cos 60°·s ＝0代入数据解得物块在斜轨上通过的总路程：s ＝20 m. 13．答案：AB解析：由题意知，上、下两段斜坡的长分别为s 1＝h sin 45°、s 2＝hsin 37° 由动能定理(或功能关系)知：2mgh ＝μmgs 1cos 45°＋μmgs 2cos 37°解得动摩擦因数μ＝67，选项A 正确； 下落h 时的速度最大，由动能定理知：mgh －μmg s 1 cos 45°＝12m v 2解得v ＝2gh7，选项B 正确；载人滑草车克服摩擦力做的功与重力做功相等，即W ＝2mgh ，选项C 错误；载滑草车在下段滑道上的加速度大小为a ＝|μg cos 37°－g sin 37°|＝335g ，选项D 错误．14．答案：(1)0.2 s (2)0.1 m (3)－2 J 解析：(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F ，则F＝μmg①取向右为正方向，对邮件由v＝ata＝μg＝5 m/s2②由①②式并代入数据得t＝0.2 s③(2)邮件与皮带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有Fs＝12m v2－0④由①④式并代入数据得s＝0.1 m⑤(3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为x，则x＝v t⑥摩擦力对皮带做的功W＝－Fx⑦由①③⑥⑦式并代入数据得W＝－2 J⑧15．答案：(1)如图所示(2)3.6 m/s2(3)10 m(4)9 m解析：(1)受力分析如图所示．(2)根据牛顿第二定律得，mg sin 37°－f＝ma, F N＝mg cos 37°f＝μF N联立以上三式，代入数据解得a＝3.6 m/s2.(3)设人和滑板从距水平面高H处下滑，从人和滑板在斜面上开始运动到人和滑板停止运动的过程中，根据动能定理得mgH－μmg cos 37°·Hsin 37°－μmgL1＝0－0代入数据解得H＝10 m.(4)设A到D的高度为h，根据动能定理得mgh－μmg cos θ·hsin θ－μmg⎝⎛⎭⎪⎫L2－htan θ＝0－0代入数据解得h＝9 m.。
高一物理人教版必修2课时训练19动能和动能定理 Word版含解析
课时训练19动能和动能定理题组一对动能、动能定理的理解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,动能不变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,动能一定变化解析:物体只要速率不变,动能就不变,A错。
速度有方向,动能没方向,B错。
物体做自由落体运动时,其合力等于重力,重力做正功,物体的动能增加,故C正确。
物体的动能变化时,速度的大小一定变化,故D错。
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()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,无法比较动能解析:根据E k=mv2知,E k A=25 J,E k B=25 J,因动能是标量,所以E k A=E k B,A项正确。
答案:A3.一质量为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。
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=m(-6 m/s)2-m(6 m/s)2=0。
所以正确选项为A。
答案:A4.木球从水面上方某位置由静止开始自由下落,落入水中又继续下降一段距离后速度减小到零。
把木球在空中下落过程叫作Ⅰ过程,在水中下落过程叫作Ⅱ过程。
不计空气和水的摩擦阻力。
下列说法中正确的是()A.第Ⅰ阶段重力对木球做的功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功B.第Ⅰ阶段重力对木球做的功大于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功C.第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功和第Ⅱ阶段合力对木球做的功的代数和为零D.第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功解析:根据动能定理,全过程合外力做功为零,所以,只有D项正确。
- 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)。
动能定理练习 例1．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是（ ）A ．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体所的功一定为零；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，所受合力一定为零。
例3．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能，那么可以肯定（ ）A ．水平拉力相等B ．两物块质量相等：C ．两物块速度变化相等D ．水平拉力对两物块做功相等例5．一子弹以水平速度v 射入一树干中，射入深度为s ，设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的，那么子弹以v /2的速度射入此树干中，射入深度为（ ）A ．sB ．s/2C ．2/sD ．s/4例6．两个物体A 、B 的质量之比m A ∶m B =2∶1，二者动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止所经过的距离之比为（ ）A ．s A ∶sB =2∶1 B ．s A ∶s B =1∶2C ．s A ∶s B =4∶1D ．s A ∶s B =1∶4例7．质量为m 的金属块，当初速度为v 0时，在水平桌面上滑行的最大距离为L ，如果将金属块的质量增加到2m ，初速度增大到2v 0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为（ ）A ．LB ．2LC ．4LD ．例8．一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v 0，分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则比较三球落地时的动能（ ）~A ．上抛球最大B ．下抛球最大C ．平抛球最大D ．三球一样大例9．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，则此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（ ）A ．2022121mv mv mgh --B ．mgh mv mv --2022121 C ．2202121mv mv mgh -+ D ．2022121mv mv mgh -- 例10．水平抛出一物体，物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ，取地面为参考平面，则物体刚被抛出时，其重力势能与动能之比为（ ）A ．sin 2θB ．cos 2θC ．tan 2θD ．cot 2θ例11．将质量为1kg 的物体以20m/s 的速度竖直向上抛出。
当物体落回原处的速率为16m/s 。
在此过程中物体克服阻力所做的功大小为（ ）A ．200JB ．128JC ．72JD ．0J\例12．（多选）一质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提升1m ，这时物体的速度为2m/s ，则下列说法中正确的是（ ）A ．手对物体做功12JB ．合外力对物体做功12JC ．合外力对物体做功2JD ．物体克服重力做功10J例13．物体A 和B 叠放在光滑水平面上m A =1kg ，m B =2kg ，B 上作用一个3N的水平拉力后，A 和B 一起前进了4m ，如图1所示。
在这个过程中B 对A 做的功等于（ ）A ．4JB ．12JC ．0D ．-4J—图1例14．一个学生用100N 的力，将静止在操场上的质量为的足球，以15 m/s 的速度踢出20m 远。
则整个过程中学生对足球做的功为（ ）A ．B ．2000JC ．1000JD ．0J %例15．一个质量为m 的小球，用长为L 的轻绳悬挂在O 点，小球在水平拉力F 作用下， 从平衡位置P 点很缓慢地拉到Q 点，如图2所示，则拉力F 做的功为（ ）A ．mgLcos θB ．mgL(1-cos θ)C ．FLsin θD ．FLcos θ 三、计算题例16．一个质量为m=2kg 的铅球从离地面H=2m 高处自由落下，落入沙坑中h=5cm 深处，如图所示，求沙子对铅球的平均阻力。
（g 取10m/s 2）-例17．质量为m 的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放，如图4所示，A 为轨道最低点，A 与圆心0在同一竖直线上，已知圆弧轨道半径为R ，运动到A 点时，物体对轨道的压力大小为，求此过程中物体克服摩擦力做的功。
@能力提升一、单选题（每小题只有一个正确选项）1．汽车在拱形桥上由A 匀速率地运动到B ，如图1所示，下列说法中正确的是（ ）!A ．牵引力与摩擦力做的功相等；B ．牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功；C ．合外力对汽车不做功；D ．合外力为零。
2．如图2所示，质量为m 的物体，由高为h 处无初速滑下，至平面上A 点静止，不考虑B 点处能量转化，若施加平行于路径的外力使物体由A 点沿原路径返回C 点，则外力至少做功为（ ）A ．mgh ；B ．2mgh ；C ．3mgh ；D ．条件不足，无法计算。
3．某消防队员从一平台跳下，下落2m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了。
在着地过程中，地面对他双腿的平均作用力是他自身重力的（ ）（A ．2倍；B ．5倍；C ．8倍；D ．10倍。
4．物体在水平恒力F 作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为L 时撤去F ，物体继续前进3L 后停止运动，若水平面情况相同，则物体所受的摩擦力f 和最大动能E k 是（ ）P θQ O F 图2h HA ．3F f =，E k =4FL ；B ．3F f =，E k =FL ； C ．4F f =，3FL E k =； D ．4F f =，43FL E k =。
5．质量为1kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作用，其动能随位移变化的图像如图3所示，g=10m/s 2。
则以下说法正确的是（ ）A ．物体与水平面间的动摩擦因数为；B ．物体与水平面间的动摩擦因数为；C ．物体滑行的总时间为4s ；~D ．物体滑行的总时间为。
6．如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F 时，圆周半径为R ，当绳的拉力增大到8F 时，小球恰可沿半径为R ／2的圆周做匀速圆周运动，在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对小球做的功为（ ）A ．4FR ；B ．FR 23；C ．FR ；D ．FR 21。
7．如图5所示，物体以100J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当它向上通过斜面上某一点M 时，其动能减少了80J ，克服摩擦力做功32J ，则物体返回到斜面底端时的动能为（ ）A ．20J ；B ．48J ；C ．60J ；D ．68J 。
8．质量为m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。
设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg ，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ）A ．mgR 41； B ．mgR 31； C ．mgR 21； D ．mgR 。
~9．如图所示，ABCD 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧，BC 为水平的，其距离为d = ，盆边缘的高度为h = 。
在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止出发下滑。
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＝ 。
小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的地点到B的距离为（ ）A ．B ．C ．D ．0二、计算题10．如图6所示，m A =4kg ，A 放在动摩擦因数μ=的水平桌面上，m B =1kg ，B 与地相距h=，A 、B 均从静止开始运动，设A 距桌子边缘足够远，g 取10m/s 2，求：（1）B 落地时的速度；（2）B 落地后，A 在桌面滑行多远才静止。
—"动能定理练习参考答案：一、选择题/1．A 3．D 5．D 6．B 7．C 8．D 9．C 10．C 11．C12．ACD 13．A 14．A 15．B三、计算题16．∵全过程中有重力做功，进入沙中阻力做负功∴W 总=mg （H+h ）—fh由动能定理得：mg （H+h ）—fh=0—0 得h h H mg f )(+= 带入数据得f=820N17．物体在B 点：R v m mg 2=-N∴mv B 2=（N-mg ）R= ∴mgR mgR 4375.0mv 212B == 由动能定理得：mgR 43W mgR f =+ ⇒ mgR 41W f -= 即物体克服摩擦力做功为mgR 41能力提升：一、选择题1．C 2．B 3．B 4．D 5．C 6．B 7．A 8．C 9．D二、计算题10．从开始运动到B 落地时，A 、B 两物体具有相同的速率。
①以A 与B 构成的系统为研究对象，根据动能定理得 2)(21v m m gh m gh m B A A B +=-μBA AB m m ghm m v +-=)(2μ，带入数据得v=s②以A 为研究对象，设滑行的距离为s ，由动能定理得：2210v m gs m A A -=-μ，得g v s μ22=，带入数据得s=。