高一物理动能定理的应用同步练习

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高中物理动能定理的综合应用题20套(带答案)

1 2
mv12
0
在 N 点时代入解得
v1 5m/s
mg
FN
mv12 R
FN 6N
根据牛顿第三定律可得小汽车对轨道压力大小 6N，方向竖直向上。 (3)设小汽车恰能过最高点，则
Pt0 fL0 mg 2R 0
代入解得
此时小汽车将停在
t0 1.15s 2s
代入解得
mg 2R n1 fL
设物体从静止运动到
A
所用的时间为
t，由
L0
1 2
at2 ，得
t 1s
(2)从物体开始运动到最终停下的过程中，设总路程为 s，由动能定理得
mgh－mgscos37 0－0
代入数据解得
s=8.25m (3)假设物体能依次到达 B 点、D 点，由动能定理有
mg(h－Lsin37
)－ mgcos37 ( L
（1）滑块运动到 C 点时的速度大小 VC；（2）滑块运动过程中克服轨道摩擦力所做的功 Wf；（3）若滑块从直轨道上 A′点由静止开始下滑，运动至 C 点时对轨道恰好无压力，则 A′点
距离水平地面的高度为多少？
【答案】（1）滑块运动到 C 点时的速度大小 vC 是
．
（2）滑块运动过程中克服轨道摩擦力所做的功 Wf 是 mg（H﹣2R）．
因此小车将停在第 7 段；当通电时间 t 2.0s 时
n1 6.4
代入解得
Pt fL0 n2 fL 0
n2 20
因此小车将停在第 20 段；综上所述，当 t≤2.0s 时，小汽车将停在第 7 段和第 20 段之间。
3．一种氢气燃料的汽车，质量为 m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为 80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的 0.1 倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为 a=1.0m/s2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了 800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。求：(g=10m/s2) (1)汽车的最大行驶速度。 (2)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。【答案】（1）40m/s；（2）55s

《1.3 动能定理的应用》(同步训练)高中物理必修第二册_沪教版_2024-2025学年

《1.3 动能定理的应用》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于动能定理的应用，以下说法正确的是：A、动能定理只适用于匀速直线运动B、动能定理可以应用于任何运动C、动能定理只适用于有摩擦力的运动D、动能定理不能应用于曲线运动2、一个物体某时刻的动能为8J，该时刻物体的速度为v，则在另一时刻，如果物体的动能为24J，那么物体的速度变为：A、2vB、√3vC、√2vD、v√23、一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，某时刻的速度为v，此时物体的动能为E。

若物体的质量增加为原来的两倍，而加速度减半，则在相同时间内物体的动能变为：A. EB. 2EC. E/2D. 4E4、一个物体在水平面上受到一个恒力F作用，沿力的方向移动了s距离。

如果物体在移动过程中克服了摩擦力f，则物体在这个过程中：A. 动能增加FsB. 动能增加Fs - fsC. 动能增加Fs + fsD. 动能增加Fs - fs + fs5、质量为m的物体，以初速度v₀沿一粗糙斜面上滑，到达最高点后返回原处的速度为v。

物体从出发到回到原点的整个过程中，其动能变化量为多少？A. 0B.(12mv02−12mv2)C.(12mv2−12mv02)D.(12mv02)6、一个物体沿光滑斜面自由下滑，滑到底端后继续在水平面上滑行，最终静止。

假如此过程中仅有重力和摩擦力对物体做功，下列关于物体动能变化的说法正确的是？A. 物体在整个过程中动能减少B. 物体在整个过程中动能增加C. 物体的动能先增加后减少D. 物体的动能在整个过程中保持不变7、一个物体从静止开始，在水平面上受到一恒力F作用，沿着光滑斜面加速直线运动，斜面的高为h。

如果物体在该斜面上滑行的距离为2s，则物体在斜面上的加速度a满足（）A、a=gsinθB、a=2gsinθC、a=gsinθ/2D、a=gs/h二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于动能定理的应用描述正确的是（）A、合外力做的功等于物体动能的变化量B、物体的动能变化量等于合外力做的功C、如果合外力做的功为零，则物体的动能不变D、物体的动能变化量可以由合外力做功的正负号判断出合外力做功的正负2、一质量为m的物体，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，不计空气阻力。

人教版高一物理必修二7.7动能和动能定理同步训练(word 含答案)

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 。

高中物理动能定理的综合应用的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析

高中物理动能定理的综合应用的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用1．如图所示，轨道ABC 被竖直地固定在水平桌面上，A 距水平地面高H ＝0.75m ，C 距水平地面高h ＝0.45m 。

一个质量m ＝0.1kg 的小物块自A 点从静止开始下滑，从C 点以水平速度飞出后落在地面上的D 点。

现测得C 、D 两点的水平距离为x ＝0.6m 。

不计空气阻力，取g ＝10m/s 2。

求(1)小物块从C 点运动到D 点经历的时间t ； (2)小物块从C 点飞出时速度的大小v C ；(3)小物块从A 点运动到C 点的过程中克服摩擦力做的功。

【答案】(1) t=0.3s (2) v C =2.0m/s (3)0.1J 【解析】【详解】（1）小物块从C 水平飞出后做平抛运动，由212h gt = 得小物块从C 点运动到D 点经历的时间20.3ht g==s （2）小物块从C 点运动到D ，由C x v t = 得小物块从C 点飞出时速度的大小C xv t==2.0m/s （3）小物块从A 点运动到C 点的过程中，根据动能定理得()2102f C mg Hh W mv -+=- ()212f C W mv mg Hh =--= -0.1J 此过程中克服摩擦力做的功f f W W '=-=0.1J2．如图所示，光滑曲面与光滑水平导轨MN 相切，导轨右端N 处于水平传送带理想连接，传送带长度L =4m ，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v =4.0m/s 运动．滑块B 、C 之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，B 、C 与细绳、弹簧一起静止在导轨MN 上.一可视为质点的滑块A 从h =0.2m 高处由静止滑下，已知滑块A 、B 、C 质量均为m =2.0kg ，滑块A 与B 碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短．因碰撞使连接B 、C 的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C 与A 、B 分离.滑块C 脱离弹簧后以速度v C =2.0m/s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P 点．已知滑块C 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g 取10m/s 2.(1)求滑块C 从传送带右端滑出时的速度大小； (2)求滑块B 、C 与细绳相连时弹簧的弹性势能E P ；(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C 总能落至P 点，则滑块A 与滑块B 碰撞前速度的最大值v m 是多少？【答案】(1) 4.0m/s (2) 2.0J (3) 8.1m/s 【解析】【分析】【详解】（1）滑块C 滑上传送带到速度达到传送带的速度v =4m/s 所用的时间为t ，加速度大小为a ，在时间t 内滑块C 的位移为x ，有mg ma μ=C v v at =+212C x v t at =+代入数据可得3m x = 3m x L =<滑块C 在传送带上先加速，达到传送带的速度v 后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C 从传送带右端滑出时的速度为v=4.0m/s（2）设A 、B 碰撞前A 的速度为v 0，A 、B 碰撞后的速度为v 1，A 、B 与C 分离时的速度为v 2，有2012A A m gh m v =01()A A B m v m m v =+ 12()()A B A B C C m m v m m v m v +=++A 、B 碰撞后，弹簧伸开的过程系统能量守恒222A 1A 2111()()222P B B C C E m m v m m v m v ++=++代入数据可解得2.0J P E =（3）在题设条件下，若滑块A 在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C 的速度有最大值，它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等于传送带的速度v .设A 与B 碰撞后的速度为1v '，分离后A 与B 的速度为2v '，滑块C 的速度为'C v ，C 在传送带上做匀减速运动的末速度为v =4m/s ，加速度大小为2m/s 2，有22()Cv v a L '-=- 解得42m/s Cv '= 以向右为正方向，A 、B 碰撞过程1()A m A B m v m m v '=+弹簧伸开过程12()()A B C C A B m m v m v m m v '''+=++22212111+()()+222p A B A B C C E m m v m m v m v '''+=+代入数据解得74228.14m v =+≈m/s ．3．质量 1.5m kg =的物块（可视为质点）在水平恒力F 作用下，从水平面上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行 2.0t s =停在B 点，已知A 、B 两点间的距离 5.0s m =，物块与水平面间的动摩擦因数0.20μ=，求恒力F 多大．（210/g m s =）【答案】15N 【解析】设撤去力前物块的位移为，撤去力时物块的速度为，物块受到的滑动摩擦力对撤去力后物块滑动过程应用动量定理得由运动学公式得对物块运动的全过程应用动能定理由以上各式得代入数据解得思路分析：撤去F 后物体只受摩擦力作用，做减速运动，根据动量定理分析，然后结合动能定律解题试题点评：本题结合力的作用综合考查了运动学规律，是一道综合性题目．4．如图所示，固定斜面的倾角α=30°，用一沿斜面向上的拉力将质量m =1kg 的物块从斜面底端由静止开始拉动，t =2s 后撤去该拉力，整个过程中物块上升的最大高度h =2.5m ，物块与斜面间的动摩擦因数μ=36.重力加速度g =10m/s 2.求：(1)拉力所做的功； (2)拉力的大小.【答案】(1)40J F W = (2)F =10N 【解析】【详解】（1）物块从斜面底端到最高点的过程，根据动能定理有：cos 0sin F hW mg mgh μαα-⋅-= 解得拉力所做的功40F W J = （2）F W Fx =由位移公式有212x at = 由牛顿第二定律有cos sin F mg mg ma μαα--=解得拉力的大小F=10N.5．如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h ，质量为m 的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A 制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M 处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O 点．已知在OM 段，物块A 与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g ，求：（1）物块速度滑到O 点时的速度大小；（2）弹簧为最大压缩量d 时的弹性势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零）（3）若物块A 能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？【答案】（12gh 2）mgh mgd μ-；（3）2h d μ- 【解析】根据题意，明确各段的运动状态，清楚各力的做功情况，再根据功能关系和能量守恒定律分析具体问题．【详解】（1）从顶端到O 点的过程中，由机械能守恒定律得：212mgh mv =解得：2v gh =（2）在水平滑道上物块A 克服摩擦力所做的功为：W mgd μ=由能量守恒定律得：212P mv E mgd μ=+ 联立上式解得：P E mgh mgd μ=-（3）物块A 被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍为；W mgd μ=由能量守恒定律得：P mgh E mgd μ'=-解得物块A 能够上升的最大高度为：2h h d μ'=-【点睛】考察功能关系和能量守恒定律的运用．6．如图所示，质量为 1.0kg m =的小物体从A 点以 5.0m/s A v =的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离 =1.0 m s 到达B 点，然后进入半径R =0.4m 竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C 后水平飞出轨道，重力加速度g 取l0m/s 2。

高一物理动能定理应用练习题(word文档+参考答案)

高一物理动能定理应用练习题例1 一架喷气式飞机，质量m =5×103kg ，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m 时，达到起飞的速度v =60m/s ，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k =0.02），求飞机受到的牵引力。

例2 将质量m=2kg 的一块石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm 深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。

（g 取10m/s 2）例3 一质量为0.3㎏的弹性小球，在光滑的水平面上以6m/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速度的大小相同，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=0 B. Δv =12m/s C. W=0 D. W=10.8J例4 在h 高处，以初速度v 0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（） A. gh v 20+ B. gh v 20- C. gh v 220+ D. gh v 220- 例5 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 点很缓慢地移动到Q 点，如图2-7-3所示，则拉力F 所做的功为（）A. mgl cos θB. mgl (1－cos θ)C. Fl cos θD. Flsin θ例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的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为________.2-7-32-7-2例7 如图2-7-4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，由传送带传送至h ＝2m 的高处。

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。

完整版)高中物理动能定理典型练习题(含答案)

完整版)高中物理动能定理典型练习题(含答案)1.正确答案是D。

对于一个物体来说，只有在速度大小（速率）发生变化时，它的动能才会改变。

速度的变化是一个矢量，它可以完全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没有必然的联系。

2.一个物体从高度为H的地方自由落体，落到高度为h的沙坑中停止。

假设物体的质量为m，重力加速度为g，根据动能定理，当物体速度为v时，mgH = 1/2mv^2，因此v =sqrt(2gH)。

在沙坑中，重力做正功，阻力做负功，根据动能定理，1/2mv^2 - Fh = mgh，其中F为物体在沙坑中受到的平均阻力。

解方程得到F = (H + h)mg / (gh)。

3.一个物体沿一曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5m，物体质量为1kg，速度为6m/s。

假设物体在滑行过程中克服了摩擦力，设摩擦力为F，根据动能定理，mgh - W = 1/2mv^2，其中W为物体克服阻力所做的功。

解方程得到W = 32J。

课后创新演练：1.滑块的质量为1kg，初速度为4m/s，水平力方向向左，大小未知。

在一段时间内，水平力方向变为向右，大小不变为未知。

根据动能定理，水平力所做的功等于滑块动能的变化量，即1/2mv^2 - 1/2mu^2，其中v和u分别为滑块在水平力作用下的末速度和初速度。

根据题意，v = u = 4m/s，解方程得到水平力所做的功为16J。

2.两个物体的质量之比为1:3，高度之比也为1:3.根据动能定理，物体的动能等于1/2mv^2，其中v为物体的速度。

假设两个物体在落地时的速度分别为v1和v2，则v1 : v2 =sqrt(h1) : sqrt(h2)，其中h1和h2分别为两个物体的高度。

因此，v1^2 : v2^2 = h1 : h2 = 1 : 9，即它们落地时的动能之比为1:9.3.物体沿长为L的光滑斜面下滑，速度达到末速度的一半时，物体沿斜面下滑的距离为L。

《3. 动能和动能定理》(同步训练)高中物理必修第二册_人教版_2024-2025学年

《3. 动能和动能定理》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个物体从静止开始，在水平面上做匀加速直线运动，3秒内物体前进了12米，则物体的加速度a为A. 2m/s²B. 4m/s²C. 6m/s²D. 8m/s²2、一个物体在光滑水平面上以v₀的速度做匀速直线运动，突然受到一个大小为F 的力，作用时间为t，物体在力作用下发生的位移为s，根据动能定理，则物体的动能变化等于A. FsB. FstC. (1/2)Ft²D. (1/2)FVs3、一辆质量为1500kg的小汽车在平直公路上由静止开始加速行驶，加速度为2m/s ²，经过10秒后，小汽车的速度达到多少？此时小汽车的动能是多少？A. 20m/s，60000JB. 20m/s，300000JC. 10m/s，75000JD. 10m/s，150000J4、一个物体从高处自由落下，忽略空气阻力，当它通过一半高度时，它的动能与势能之比为多少？A. 1:1B. 1:2C. 2:1D. 3:15、一物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，5秒后速度达到10 m/s，则该物体的动能是（）A. 2.5 JB. 25 JC. 50 JD. 100 J6、一个物体从静止开始做自由落体运动，下落高度为(ℎ)时，它的速度为(v)，则它的动能是（）mv2)A.(12B.(mgℎ)mv2+mgℎ)C.(12mgℎ)D.(127、关于动能和动能定理的理解，下列说法正确的是（）A、物体的质量越大，速度越大，其动能也越大B、动能的变化一定等于外力做的总功C、物体的动能不变，则物体一定没有受到外力作用D、动能定理只适用于物体做直线运动二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、【题目】一个物体从高度h处以初速度v0水平抛出，假定不考虑空气阻力，则物体落地时的速度的大小和方向可以用下列哪个公式来描述？A.(v=√v02+2gℎ)B.(v=√v02−2gℎ)C.(v=√v02+gℎ)D.(v=√v02−gℎ)2、【题目】一个物体在光滑水平面上受到水平向右的力F作用，若物体原本静止，则在以下选项中，正确描述物体运动状态的改变是：A. 物体将加速向右运动B. 物体将减速向右运动C. 物体将改变运动速度的大小D. 物体可能改变运动方向3、关于动能及其变化，下列说法正确的是：A. 物体的速度增大，其动能一定增加。

高一物理动能定理的综合应用试题

高一物理动能定理的综合应用试题1.如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能参考面，且不计空气阻力。

则：A．物体在海平面的重力势能为mghB．重力对物体做的功为mghC．物体在海平面上的动能为D．物体在海平面上的机械能为【答案】BC【解析】以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为，选项A错误；重力做功与路径无关，至于始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，选项B正确；由动能定理，有，选项C正确；整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为，所以物体在海平面时的机械能也为，选项D错误。

【考点】考查了动能定理，机械能守恒2.在国际泳联大奖赛罗斯托克站中，中国选手彭健烽在男子3米板预赛中总成绩排名第一，晋级半决赛。

若彭健烽的质量为m，他入水后做减速运动，加速度大小为a,设水对他的作用力大小恒为f，当地重力加速度为g,他在水中重心下降高度h的过程中（）A．重力势能增加了 mgh B．机械能减少了fhC．机械能减少了 mah D．动能减少了m（g+a）h【答案】B【解析】运动员在水中重心下降高度h的过程中，重力势能减少了 mgh，选项A 错误；机械能减少量等于除重力以外的其它力做功，即克服阻力做功fh，选项B正确，C错误；根据动能定理，动能减少量等于合外力做功，即mah，选项D 错误。

【考点】动能定理；能量转化规律。

=22m/s的初速度竖直向上抛出一质量m=0.5kg的物3.（12分）在距沙坑表面高h=8m处，以v体，物体落到沙坑并陷入沙坑d=0.3m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=10m/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？【答案】（1）H=30m （2）F=455N【解析】（1）物体上升到最高点时离抛出点h，由动能定理得2/2 ①-（mg+f）h=0-mvf=0.1mg ②由①②并代入数据得h=22m离开沙坑的高度H=8+h=30m（2）物体在沙坑中受到的平均阻力为F，从最高点到最低点的全过程中：mg（H+d）—fH—Fd=0代入数据得F=455N【考点】本题考查动能定理的应用。

高考物理动能定理的综合应用专项训练100(附答案)

高考物理动能定理的综合应用专项训练100(附答案)一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用1．如图所示，轨道ABC 被竖直地固定在水平桌面上，A 距水平地面高H ＝0.75m ，C 距水平地面高h ＝0.45m 。

一个质量m ＝0.1kg 的小物块自A 点从静止开始下滑，从C 点以水平速度飞出后落在地面上的D 点。

现测得C 、D 两点的水平距离为x ＝0.6m 。

不计空气阻力，取g ＝10m/s 2。

求(1)小物块从C 点运动到D 点经历的时间t ； (2)小物块从C 点飞出时速度的大小v C ；(3)小物块从A 点运动到C 点的过程中克服摩擦力做的功。

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动能定理的应用同步练习【学习目标】1、进一步理解动能定理。

2、能用动能定理解决有关问题【知识回顾】1．质量10g、以0.80km/s飞行的子弹与质量60kg、以10m/s奔跑的运动员相比（）A．运动员的动能较大 B．子弹的动能较大C．二者的动能一样大 D．无法比较它们的动能2．某人把一个物体沿竖直方向匀速提升了一段距离，下面有关人的拉力对物体做功、重力对物体做功以及物体动能变化的说法中正确的是（）A．重力做正功，拉力做负功，物体动能增大 B．重力做负功，拉力做正功，物体动能增大C．重力做负功，拉力做正功，物体动能不变D．重力不做功，拉力做负功，物体动能不变3．质量不等但初动能相同的两物体，在动摩擦因数相同的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．它们滑行的时间相同 D．质量大的物体克服摩擦做的功多4．一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s．人和雪橇的总质量为60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于 J．【合作探究】一、动能定理应用的思路1、条件（1）当物理问题只涉及力与位移和速度关系但不涉及时间时，可优先考虑使用动能定理。

（2）当物理问题中涉及变力做功，轨迹为曲线时或过程复杂时，优先考虑使用动能定理。

2、使用动能定理注意（1）W合=E K2-E K1=ΔE kW合为合外力的功。

对应物理过程中物体的受力，必须对物体进行受力分析画受力图根据合外力功的求法写出。

ΔE k=E K2-E K1对应的是物体初末两状态的动能，只涉及两个状态，与运动过程中的细节（加速减速直线曲线）无关。

各物理量在公式中的位置不能互换，保持统一格式。

（2）认真分析过程中物体受力是否恒力，对变力的功只能用W表示，不能用FLCOSα表示。

（3）区别某个力的功和物体克服某个力的功。

二、应用动能定理解题的一般步骤：1、选取研究对象可以是一个物体也可以是两个或两个以上的物体组成的系统。

2、选取研究过程可以是一个简单的小过程也可以由多个小过程组成的复杂过程。

3、分析对象的受力情况，画出受力图。

如果过程中各状态受力情况不变只需画一个受力图。

若过程中各状态的受力情况发生变化可画出一个或几个有代表性的受力图。

写出过程中合外力的功的表达式（包括系统内物体之间相互作用力的功）。

3、写出究对象的运动过程，写出初、末状态动能的表达式（指系统内各物体动能之和）。

F Q P L O θ 图4-2-6 4、利用动能定理列方程。

5、解方程，下结论。

必要时进行讨论。

三、例题分析：（一）计算恒力的功例题1、物体的质量为m ，放在一个光滑的水平面上，在一个与水平方向成a 角的恒力F 的作用下做匀加速直线运动，物体发生的位移为s ．在此过程中，恒力F 对物体所做的功为，物体动能的变化量为．练习1、A 、B 两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A 的质量大于B 的质量，则在这一过程中：（）A 、A 获得的动能大B 、B 获得的动能大C 、A 、B 获得的动能一样大D 、无法比较谁获得的动能大（二）计算变力的功1、直线运动中变力的功例2、在离地面高度为h 处竖直向上抛出一质量为m 的物体，抛出时的速度为v 0，当它落到地面时的速度为v ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物体克服空气阻力做的功为A 、2022121mv mv mgh --B 、mgh mv mv ---2022121 C 、2202121mv mv mgh -+ D 、2022121mv mv mgh -+练习2、质量为m 的汽车，以恒定功率Ｐ从静止开始沿平直公路行驶，经时间t 行驶距离为s 时速度达到最大值v m ，已知所受阻力恒为f ，则此过程中发动机所做的功为 ( )A ．PtB ．21mv m 2+fsC ．fv m tD ．s v P m 221 2、曲线运动中变力的功例3、一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 的作用下，从平衡位置P 点很缓慢的移动到Q 点，如图4-2-6所示，则F 所做的功为（）θcos ..mgl A θsin .Fl B )cos 1(.θ-mgl C θFl D .练习3、某人从高为h 的地方以初速度v 0沿水平方向迅速抛出一个质量为m 的物体，该物体着地时的速度为v 0.求：物体在空中运动过程中，克服空气阻力所做的功.（三）计算瞬间力的功例题4、在20m 高处，某人将2kg 的铅球以15m ／s 的速度（水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少？练习4、一人用力踢质量为1千克的皮球，使球由静止以10米／秒的速度飞出。

假定人踢球瞬间对球平均作用力是200牛，球在水平方向运动了20米停止。

那么人对球所做的功为( ) A ．500焦 B ．50焦 C ．200焦 D ．4000焦（四）多过程问题的处理例5、将质量m=2 kg 的一块石头从离地面H=2 m 高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5 cm 深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力.（g 取10 m/s 2）解析：石头的整个下落过程分为两段，如图所示，第一段是空中的自由下落运动，只受重力作用；第二段是在泥潭中的运动，受重力和泥的阻力.两阶段的联系是，前一段的末速度等于后一段的初速度.考虑用牛顿第二定律与运动学公式求解，或者由动能定理求解.这里提供三种解法.方法一：（应用牛顿第二定律与运动学公式求解）石头在空中做自由落体运动，落地速度v=gH 2在泥潭中的运动阶段，设石头做减速运动的加速度的大小为a ，则有v 2=2ah ，解得g h H a = 由牛顿第二定律F -mg=ma 所以泥对石头的平均阻力F =m(g+a)=m(g+h H g)=h h H +·mg=05.005.02+×2×10 N=820 N. 方法二：（应用动能定理分段求解）设石头着地时的速度为v ，对石头在空中运动阶段应用动能定理，有mgH=221mv -0 对石头在泥潭中运动阶段应用动能定理，有mgh-h F =0-221mv 由以上两式解得泥对石头的平均阻力F =h h H +·mg=05.005.02+×2×10 N=820 N. 方法三（应用动能定理整体求解）：对石头在整个运动阶段应用动能定理，有mg(H+h)-h F =0-0 所以，泥对石头的平均阻力F =h h H +·mg=05.005.02+×2×10 N=820 N. 方法归纳：从本例提供的三种解法可以看出，应用动能定理求解，要比应用牛顿第二定律与运动学求解简单得多.如果物体运动的过程中包含几个不同的阶段时，应用动能定理既可以分段考虑，采用隔离法列方程；也可以将全过程当作一个整体来考虑，采用整体法列方程求解，后者比前者显得更为简捷.练习5、如图5-7-2所示，用同样材料制成的一个轨道，AB 段为41圆弧，半径为R ，水平放置的BC 段长度为R.一小物块质量为m ，与轨道间动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A 由静止下滑时，恰好运动到C 点静止.那么物体在AB 段克服摩擦力做的功为（）A.μmgRB.mgR(1-μ)C.μmgR/2D.mgR/2练习6、从离地面H 高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k （k<1）倍,而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求：（1）小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是多少？（2）小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？（五）对多个物体应用动能定理例6、如图所示，m A ＝4kg ，m B =1 kg ，A 与桌面间的动摩擦因数μ=0．2，B 与地面间的距离h =0．8m ，A 、B 原来静止，则B 落到地面时的速度为________m ／s ；B 落地后，A在桌面上能继续滑行_________m 远才能静止下来．(g 取10m ／s 2；)解：法一：m A ＝4kg ，m B =1 kg ，μ=0．2，h =0．8m ，设B 落地时AB 的速度为V ，对A 有：-μm A gh+w F =221v m A -0 对B 有：m B gh- w F =221v m B -0 由以上两式得s m v /8.0=B 落地后对A 有：221v m gs m A A -=-μ解得：m s 16.0=所以B 落地时速度为0.8m/s,B 落地后A 还能继续滑行0.16m.法二：（1）从开始运动到B 落地时，A 、B 两物体速率相等．以A 与B 构成的系统为研究对象，根据动能定理：2)(21v m m gh m gh m B A A B +=-μ，解得：s m v /8.0=（2） B 落地后对A 物体应用动能定理：221v m gs m A A -=-μ解得：m s 16.0=（六）动能定理的综合应用例7、质量为m 的小球被系在轻绳一端，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/4 B. mgR/3 C. mgR/2 D.mgR解析:小球在圆周运动最低点时,设速度为v 1,则7mg －mg=mv 12/R ……①设小球恰能过最高点的速度为v 2,则mg=mv 22/R ……②设设过半个圆周的过程中小球克服空气阻力所做的功为W,由动能定理得:－mg2R －W=½mv 22－½mv 12……③ 由以上三式解得W=mgR/2. 答案：C练习7、如图所示，质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F 时，转动半径为R ，当拉力逐渐减小到F/4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R ，则外力对物体所做的功的大小是:FR 3FR 5FR B C D 442A 、；、；、；、零; 【达标练习】1、在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物块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OF2、某消防队员从一平台上跳下，下落2 m 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0．5 m ，在着地过程中地面对双脚的平均作用力估计为（）A ．自身重力的2倍B ．自身重力的5倍C ．自身重力的8倍D ．自身重力的10倍3、某人从12．5m 高的楼顶抛出一小球，不计空气阻力，小球落地时的动能是抛出时的11倍，小球的质量为0．6kg ，取g ＝l0m ／s 2，则人对小球做功是( )A ．7．5JB ．8．0JC ．6．5JD 以上答案都不正确4、速度为v 0的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v 0，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木块 ( )A ．2块B ．3块C ．4块D ．1块5、一质量为2kg 的物体，在水平力F =30N 的作用下，在光滑的水平面上移动了3m ，然后这个水平力变为15N ，物体又移动了2m ．则物体增加的动能总共是多少？【拓展提高】（A 组）1.一颗子弹以水平速度v 射入一树干中，射入深度为s.设子弹在树干中所受到的阻力为一恒力，那么子弹以v/2的速度射入树干中，射入的深度为（） A.s B.2s C.2s D.4s 2.以初速度v 0竖直上抛一个小球，若不计空气阻力，在上升的过程中，从抛出小球到小球动能减小一半所经历的时间是（） A g v 0 B.g v 20 C.gv 220 D.(1-22)g v 0 3.对水平地面上的物体施加一水平恒力F ，物体从静止开始运动了位移s ，此时撤去力F ，此后物体又运动了位移s 而静止下来.若物体的质量为m ，则有（）A.物体所受阻力的大小为FB.物体所受阻力的大小为2F C.力F 所做的功为零 D.力F 所做的功为mFs 4 4.质量为m 的金属块，当初速度为v 0时，在水平面上滑行的最大距离为s ，如果金属块的质量增加到2m ，速度增大到2v 0时，在同一水平面上金属块滑行的最大距离为（） A.s B.2s C.4s D.41s 5．如图5-7-4所示，物体在离斜面底端4 m 处由静止滑下，若斜面及平面的动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远？（B 组）6.汽车从静止开始做匀加速直线运动，当汽车速度达到v m 时关闭发动机，汽车继续滑行一段时间后停止运动，其运动的速度图象如图所示.若汽车加速行驶时牵引力做功为W 1，汽车整个运动中克服阻力做功为W 2，则W 1和W 2的比值为________；牵引力和阻力的大小之比为_____________7.质量分别为M 1、M 2的两只船静止于湖面上，两船用绳相连，质量为m 的人站在质量为M 1的船上用恒力F 拉绳，经过一段时间后，两船的位移大小分别为s 1、s 2，速度大小分别为v 1、v 2.则这段时间内人总共做的功为（）A.Fs 2B.21M 2v 22C.F(s 1+s 2)D.21M 2v 22+21 (M 1+m)v 128.质量为5 t 的汽车，在平直公路上以60 kW 的恒定功率从静止开始启动到24 m/s 的最大速度后，立即关闭发动机.汽车从启动到最后停下通过的总位移为1 200 m ，运动过程中汽车所受的阻力不变.求汽车运动的时间.。