高中物理必修2第四章机械能动能定理专题经典练习题
动能定理专题1
1、如图所示，光滑1/4圆弧的半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4.0m，到达C点停止.g取10m/s2，求：
①物体到达B点时的速率；
②在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功；
③物体与水平面间的动摩擦因数.
2、粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m，有一质量为0.2kg的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时，然后沿水平面前进0.4m到达C点停止. 设物体与轨道间的动摩擦因数为
0.5 (g = 10m/s2)，求：
(1)物体到达B点时的速度大小.
(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功.
(3)物体机械能的损失量是多少？
3、如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止．若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，求：
（1）物块滑到b点时的速度？
（2）物块滑到b点时对b点的压力？
（3）c点与b点的距离为多少？
（4）整个过程中物块机械能损失了多少？
4、AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B 与水平直轨道相切，如图所示。
一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。
已知圆轨道半径为R ，小球的质量为m ，不计各处摩擦。
求
(1)小球运动到B 点时的动能；
(2)小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时，所受轨道支持力NB 、NC 各是多大?
(3)小球下滑到距水平轨道的高度为R/2时速度的大小和方向；
5、如图所示，半径R =0.40m 的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A 。
一质量m=0.10kg 的小球，以初速度v 0=7.0m/s 在水平地面上向左作加
速度a =3.0m/s 2的匀减速直线运动，运动4.0m 后冲上竖直半圆环，最后小球落在C 点。
（重
力加速度g=10m/s 2） （1）判断小球能否过半圆环轨道的最高点B ；
（2）求A 、C 间的距离。
6、如图所示，粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC 在B 点吻接(即水平 面是弯曲轨道的切线)，圆轨道的半径R =40cm,质量为m =100g 的小球从A 点以v A =7m/s 的初速度由直轨道向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数=μ0.2，AB 长为6m ，求：
（1）小物块滑到B 点时的速度多大及小物块对B 点的压力大小
(2) 小物块能否过C 点，若能，求出小物块对C 点的压力，若不能，请说明原因。
（3）要使小物体从C 点脱离轨道，小球在A 点的初速度必须满足
什么条件？
B v 0 R R O m B C
7、固定的轨道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 相连接，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，AB=2R 。
用大小等于2mg 的水平恒力推动小物块，当小物块运动到B 点时，立即撤去推力(小物块可视为质点)
(1)求小物块沿圆弧轨道上升后，可能达到的最大高度H ；
(2)如果水平轨道AB 足够长，试确定小物块最终停在何处
8、某滑板爱好者在离地h=1.8m 高的平台上滑行，水平离开A 点后落在水平地面的B 点，其水平位移s1=3m ，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s ，并以此为初速沿水平地面滑行s2=8m 后停止，已知人与滑板的总质量m=60kg 。
求：（空气阻力忽略不计，g=10m/s 2）
(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小； (2)人与滑板离开平台时的水平初速度
9、如图所示，光滑的水平面AB 与光滑的半圆形轨道相接触，直径BC 竖直，圆轨道半径为R 一个质量为m 的物体放在A 处，AB=2R ，物体在水平恒力F 的作用下由静止开始运动，当物体运动到B 点时撤去水平外力之后，物体恰好从圆轨道的定点C 水平抛出，求水平力F.。
h A s 1 B
C
s 2 A B C O R P
10．如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B 的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m 的光滑圆形轨道平滑连接。
现有一质量m=0.10kg 的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A 点由静止开始滑下，滑块经B 点后恰好能通过圆形轨道的最高点C 。
已知A 点到B 点的高度h=1.5m ，重力加速度g=10m/s 2，空气阻力可忽略不计，求：
（1）滑块通过C 点时的速度大小； （2）滑块通过圆形轨道B 点时对轨道的压力大小；
（3）滑块从A 点滑至B 点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。
11．如图所示，位于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道，半径为R ，轨道的最低点B 的切线沿水平方向，轨道上端A 距水平地面高度为H 。
质量为m 的小球（可视为质点）从轨道最上端A 点由静止释放，经轨道最下端B 点水平飞出，最后落在水平地面上的C 点处，若空气阻力可忽略不计，重力加速度为g 。
求：
（1）小球运动到B 点时，轨道对它的支持力多大；
（2）小球落地点C 与B 点的水平距离x 为多少；
12、如图所示，质量为m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l 后以速度v 飞离桌面，最终落在水平地面上。
已知l=1.4m ，v=3.0m/s ，m=0.10kg ，物块与桌面间的动摩擦因数u=0.25，桌面高h=0.45m.。
不计空气 阻力，重力加速度取10m/s2。
求
(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s ； (2)小物块落地时的动能EK ；
(3)小物块的初速度大小v0。
R A
h
B C
x H A B
R
C O υ0 s h υ l。
教科版高一物理必修二第四章 4.4动能定理练习题(带答案)
动能定理1．A 、B 两个物体的质量比为1∶3，速度之比是3∶1，那么它们的动能之比是（ ） A ．1∶1B ．1∶3C ．3∶1D ．9∶1 2.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（ ）A.如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零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，所受合外力一定为零 3．当重力对物体做正功时，物体的（ ）A ．重力势能一定增加，动能一定减小B ．重力势能一定减小，动能不一定增加C ．重力势能一定增加，动能一定增加D ．重力势能一定减小，动能一定增加 4．人在高h 处向斜上抛出一质量为m 的物体，物体到最高点的速度为v 1，落地速度为v 2，人对这个物体做的功为（ ） A ．21mv 22－21mv 12 B ．21mv 22 C ．21mv 22－mgh D ．21mv 12－mgh 5．足球运动员一脚把足球踢出，足球沿水平地面运动，速度逐渐变小，在球离开运动员以后的运动过程中（ ） A ．运动员对球做了功 B ．球克服支持力做了功 C ．重力对球做了功D ．球克服阻力做了功6．质量为m 的物体静止在粗糙水平面上，若物体受一水平力F 作用通过位移为s 时，它的动能为E 1；若静止物体受一水平力2F 作用通过相同位移时，它的动能为E 2，则（ ）A ．E 2＝E 1B ．E 2＝2E 1C ．E 2＞2E 1D ．E 2＜2E 1 7．小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H ，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h 处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h 处，小球的势能是动能的2倍，则h 等于 ( ) A.H 9 B.2H 9 C.3H 9 D.4H 98．如图，ABCD 为光滑轨道，其中ABC 为半径是R 的四分之一圆弧，CD 水平。
今有一根粗细均匀的细杆恰好搁在AC 之间，现由静止开始释放细杆，求最后细杆在CD 上滑行的速度v 。
高中物理 第四章 机械能和能源 机械能守恒定律练习(提高篇)教科版必修2
—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————机械能守恒定律(提高篇)一、选择题：1．长度为l 的均匀链条放在光滑水平桌面上，使其长度的14垂在桌边，如图5-21所示，松手后链条从桌边下滑，则链条滑至刚离开桌面时的速度大小为（桌面的高度大于链条的长度）（ ）A ．gl 1521B ．gl 1541C ．gl 1543 D ．gl 152．如图，质量分别为m 和2m 的两个小球A 和B ，中间用轻质杆相连，在杆的中点O 处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B 球顺时针摆动到最低位置的过程中（ ）A ．B 球的重力势能减少，动能增加，B 球和地球组成的系统机械能守恒B ．A 球的重力势能增加，动能也增加，A 球和地球组成的系统机械能不守恒C ．A 球、B 球和地球组成的系统机械能守恒D ．A 球、B 球和地球组成的系统机械不守恒3．对于做变速运动的物体而言，下列说法正确的是（ ）A ．若改变物体速度的仅是重力，则物体的机械能保持不变B ．若改变物体速度的不是重力和弹力，则物体的机械能一定改变C ．改变物体速度的若是摩擦力，则物体的机械能一定改变D ．在物体速度增大的过程中，其机械能可能反而减小4．质量为m 的物体，从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动h 高度，下列说法中正确的是（ ）A ．物体的势能减小2mghB ．物体的机械能保持不变C ．物体的动能增加2mghD ．物体的机械能增加mgh5．如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中（ ）A ．物块的机械能逐渐增加B ．软绳重力势能共减少了14mgl C ．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D ．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和6．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a 和b ，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m 的a 球置于地面上，质量为m 的b 球从水平位置静止释放．当a 球对地面压力刚好为零时，b 球摆过的角度为θ．下列结论正确的是（ ）A ．θ＝90°B ．θ＝45°C ．b 球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D ．b 球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大7．物体做自由落体运动，E k 代表动能，E p 代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面为零势能面．如图所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（ ）二、解答题：1．如图所示，质量为m 的物体，以某一初速度从A 点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过最低点B 点时的速度为gR 3，求物体在A 点时的速度是多少？2．如图所示，物体A 和B 系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A 的质量A m =1.5kg ，物体B 的质量B m =1kg ，开始时把A 托起，使B 刚好与地面接触，此时物体A 离地高度为1m 。
教科版高中物理必修第二册第四章机械能及其守恒定律5机械能守恒定律练习含答案
5.机械能守恒定律基础巩固1.关于机械能守恒,下列说法正确的是()A.做自由落体运动的物体,机械能一定守恒B.人乘电梯加速上升的过程,机械能守恒C.物体必须在只受重力作用的情况下,机械能才守恒D.合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒答案：A解析：做自由落体运动的物体,只受重力作用,机械能守恒,A正确;人乘电梯加速上升的过程,电梯对人的支持力做功,故人的机械能不守恒,B错误;物体只有重力做功时,其他力也可存在,当它们不做功或做功之和为0时,机械能也守恒,故C错误;合外力对物体做功为零,物体的动能不变,机械能不一定守恒,D错误。
2.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.斜向下抛的最大答案：A解析：不计空气阻力,小球在空中只受重力作用,机械能守恒。
抛出时高度、速度大小相等,落地时速度大小一定相等。
3.下列说法正确的是()A.物体沿水平面做匀加速运动,机械能一定守恒B.起重机匀速提升物体,机械能一定守恒C.物体沿光滑曲面自由下滑过程中,机械能一定守恒D.跳伞运动员在空中匀速下落过程中,机械能一定守恒答案：C解析：A项,势能不变,动能增加;B项,动能不变,势能增加;C项,只有重力做功,机械能守恒;D项,动能不变,势能减小,综上所述,选项C正确。
4.(多选)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离,如图所示。
假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是()A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关答案：ABC解析：运动员到达最低点前,重力一直做正功,重力势能始终减小,A正确;蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员所受蹦极绳的弹力方向向上,所以弹力做负功,弹性势能增加,B正确;蹦极过程中,由于只有重力和蹦极绳的弹力做功,因而运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒,C正确;重力势能的改变只与高度差有关,与重力势能零点的选取无关,D错误。
教科版高中物理必修第二册课后习题 第四章机械能及其守恒定律 3.动能 动能定理
3.动能 动能定理基础巩固1.一物体做变速运动时,下列说法正确的是( ) A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变 B.物体所受合外力一定不为零C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变D.物体的加速度可能为零 答案：B解析：物体做变速运动,可能是物体的速度方向变化,而大小不变,如匀速圆周运动,此时物体的动能不变,并无外力对物体做功,故选项A 、C 均错误;物体做变速运动,一定具有加速度,物体所受合外力一定不为零,故选项B 正确,选项D 错误。
2.两个物体质量比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为( ) A.1∶1 B.1∶4 C.4∶1 D.2∶1答案：C解析：由动能表达式E k =12mv 2得E k1E k2=m 1m 2·(v 1v 2)2=14×(41)2=4∶1,C 正确。
3.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为x,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为( )A.xt2B.3x2t2C.4xt2D.8xt2答案：A解析：设初、末速度分别为v1、v2,加速度为a,则由E k=12mv2得v2=3v1;代入x=v1+v22t得v1=x2t,v2=3x2t,a=v2-v1t=3x2t-x2tt=xt2,故选项A正确。
4.某人把质量为0.1 kg的一块小石头,从距地面为5 m的高处以60°角斜向上抛出,抛出时的初速度大小为10 m/s,则当石头着地时,其速度大小约为(g取10 m/s2,不计空气阻力)( )A.14 m/sB.12 m/sC.28 m/sD.20 m/s答案：A解析：由动能定理,重力对石头所做的功等于石头动能的变化,则mgh=12mv22−12mv12,v2=√v12+2gh=10√2m/s≈14m/s,A正确。
5.某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力与小车动能变化的关系。
2020_2021学年高中物理第四章机械能和能源4动能动能定理课时练习含解析教科版必修2.doc
动能动能定理(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)1.关于做功和物体动能变化的关系,下列说法正确的是 ( )A.只要有力对物体做功,物体的动能就增加B.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少C.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化D.力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差【解析】选D。
合力对物体做负功时,物体的动能减少,故A错误;物体克服阻力做功时,还可能有动力做功,所以动能不一定减少,故B错误;动力和阻力都对物体做功,但所做总功可能为零,动能不变,故C错误;根据动能定理可知,力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差,故D正确。
2.(多选)在一次冰壶比赛中,运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面抛出,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化图线如图所示,已知冰壶质量为19 kg,g取10 m/s2,则以下说法正确的是( )A.μ=0.05B.μ=0.01C.滑行时间t=5 sD.滑行时间t=10 s【解析】选B、D。
对冰壶由图像和动能定理得:-μmgx=0-E k0,解得:μ=0.01,则A错误,B正确;冰壶运动时,a=μg=0.1 m/s2,由运动学公式x=at2得:t=10 s,则C错误,D正确。
3.(2020·济南高一检测)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】选A。
由图可知,在0～1 s内,动能增加,故合外力做正功,故A正确;在0～2 s内,动能先增大后减小,故合外力先做正功,后做负功,故B错误;在1～2 s内,动能减小,故合外力做负功,故C错误;在0～3 s内,动能先增加后减小,故合外力先做正功,后做负功,故D错误。
4.(2016·全国卷Ⅲ)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。
高中物理 第四章 机械能和能源 动能和动能定理练习(基础篇)教科版必修2
动能和动能定理(基础篇)一、选择题：1．质量为0.4kg 的足球以5m ／s 的速度飞向运动员，运动员以20 m ／s 的速度将球踢出．则运动员踢球做的功是（ ）A ．45 JB ．75 JC ．80 JD ．85 J2．材料相同的两个滑块A 和B ，开始以相同的初动能在同一粗糙的水平面上滑动，最终停在水平面上．若它们的质量A B m m > ，那么它们滑行的距离，有（ ）A ．A 比B 远 B ．B 比A 远C ．一样远D ．无法确定3.一个物体放在水平光滑的水面上，现用水平力F 拉着物体由静止开始运动，当经过位移S 1时，速度达到v ，随后又经过位移S 2，速度达到2v ，那么，在S 1和S 2两段路程中F 对物体做的功之比为（ ）A ．1：2 B.2：1 C.1：3 D. 1：44．一颗子弹射穿透厚度为3.0 cm 的固定木板后速度减小到原来的1／2，此后它还能射穿透同样材料的木板的厚度最多为（ ）A ．0.75 cmB ．1.0 cmC ．1.5 cmD ．3.0 cm5.质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则（ ）A ．质量大的滑行的距离大B ．质量大的滑行的距离小C ．它们克服阻力做的功一样大D ．它们运动的加速度一样大6．高空作业须系安全带。
如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h （可视为自由落体运动）。
此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（ ）A mg +B mgC mgD mg - 7．如图所示，同定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。
现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L ，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中（ ）A ．圆环的机械能守恒BC ．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D ．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变8．对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的．我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是（ ）A ．用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为s 、2s 、3s 、…进行第1次、第2次、第3次、……实验时，力对小车做的功就是W 、2W 、3W 、…B ．让小车通过相同的距离，第1次力为F ，第2次力为2F 、第3次力为3F 、……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W、…C．选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用l条、2条、3条、……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W、…D．利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力的作用下移动的位移s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W、…9．关于“探究功与速度变化的关系”实验中，下列叙述正确的是（）A．每次实验必须设法求出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．放小车的长木板应该尽量使其水平D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出10．为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D中应该选用哪个点的速度才符合要求（）A．A点 B．B点 c．C点 D．D点二、解答题：1．质量为6kg的物体静止在水平地面上，在水平力F的作用下由静止开始，运动了4 m，速度达到4 m／s，此时撤去力F，又通过6 m的路程，物体停了下来．求力F的大小。
高中物理 第四章 机械能和能源 动能定理的应用练习(基础篇)教科版必修2
动能定理的应用(基础篇)一、选择题：1．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到max v 后，立即关闭发动机直至静止，v-t 图像如图所示，设汽车的牵引力为F ，摩擦力为f ，全程中牵引力做功为W 1，克服摩擦力做功为W 2，则( )A ．F:f ＝1:3B ．W 1:W 2＝1:lC ．F:f ＝4:1D ．W 1:W 2＝1:32．某物体同时受到两个在同一直线上的力F 1、F 2的作用，物体从静止开始做直线运动，其位移与力F 1、F 2的关系图像如图所示，在这4 m 内，物体具有最大动能时的位移是( )A ．1 mB ．2 mC ．3 mD ．4 m3．质量为m 的汽车的发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为f F ，牵引力为F ，汽车由静止开始，经过时间t 行驶了位移l 时，速度达到最大值v m ，则发动机所做的功为( )A ．PtB ．f m F v tC ．212m f mv F l + D ．F l 4．一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，则有( )A B ．返回斜面底端时的动能为EC ．返回斜面底端时的动能为32E D ．物体两次往返克服摩擦力做功相同5．高空作业须系安全带。
如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h （可视为自由落体运动）。
此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A mg +B mg -C mg +D mg - 6．如图所示，同定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。
现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L ，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A ．圆环的机械能守恒BC ．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D ．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变二、解答题：1．一质量为10kg ，以10m/s 的速度向右匀速运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，若忽然施加一个水平向右的大小为30N 的恒力，求物体被施加力后5s 末具有的动能。
高中物理 第四章 机械能和能源 动能和动能定理练习(提高篇)教科版必修2
动能和动能定理(提高篇)一、选择题：1．如图中ABCD 是一条长轨道，其中AB 段是倾角为θ的斜面，CD 段是水平的，BC 是与AB 和CD 都相切的一小段圆弧，其长度可以忽略不计。
一质量为m 的小滑块在A 点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D 点。
现用一与轨道平行的力推滑块，使它缓慢地由D 点回到A 点。
设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功等于（ ）A ．mghB ．2mghC ．(/sin )mg l h μθ+D ．(cot )mg l h μθ+2．一个质量为0.3kg 的弹性小球，在光滑水平面上以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相同。
则碰撞前后小球速度变化量的大小v ∆和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为（ ）A ．0v ∆=B ．12/v m s ∆=C ．0W =D ．10.8W J =3．如图所示，板长为l ，板的B 端静放有质量为m 的小物块P ，物体与板动摩擦因数为μ，开始时板水平，若缓慢转过一个小角度α的过程中，物体保持与板相对静止，则这个过程中（ ） A ．摩擦力对P 做功为cos (1cos )mg l μαα- B ．摩擦力对P 做功为sin (1cos )mg l αα- C ．弹力对P 做功为cos sin mg l αα D ．板对P 做功为sin mgl α4．速度为v 的子弹，恰好可以穿透一块固定着的木板，如果子弹速度为2v ，子穿透时阻力视为不变，则可穿透同样的木板（ ）A ．2块B ．3块C ．4块D ．1块5．水平铁轨上停着一辆矿车，煤矿工人用水平力F 推动矿车从静止开始运动了位移S 后停止推车，矿车在轨道上又滑行了3S 后停了下来，那么矿车受到的阻力为（ ） A ．F B. /2F C. /3F D./4F 6．一木块静止在光滑水平面上，有一子弹水平射入木块2 cm 而相对静止，同时间内木块被带动前移了1cm，A Bα则子弹损失的动能、木块获得的动能以及子弹与木块共同损失的动能三者之比为（ ） A ．3:l:2 B ．3:2:l C ．2:l:3 D ．2:3:17．如图，质量为m 的小球用轻绳悬挂在O 点，在水平恒力tan F mg θ=作用下，小球从静止开始由A 经B 向C 运动。
教科版物理必修二练习：第四章 机械能和能源4.5 Word版含解析
5.机械能守恒定律课后作业提升一、选择题1.从高为H处自由下落的物体,不计一切阻力,它的机械能E随高度h变化的图像是下图中的()解析:物体只受重力,只有重力做功,机械能守恒,故E不随高度h变化,A正确.答案:A2.如图所示,某人以拉力F将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力大小,则下列说法中正确的是()A.物体做匀速运动B.合外力对物体做功等于零C.物体的机械能保持不变D.物体的机械能减小解析:由于拉力大小等于摩擦力大小,物体在重力沿斜面方向的分力作用下加速下滑,故A错;拉力与摩擦力分别对物体做正功和负功,并且做功的大小相等,代数和为零,故机械能守恒,故B、D 错,C对.答案:C3.如图所示,在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间,用一根轻质细杆连接,两小球可绕过轻杆中心的水平轴无摩擦转动,现让轻杆处于水平位置,静止释放小球后,重球b向下转动,轻球a 向上转动,在转过90°的过程中,以下说法正确的是()A.b球的重力势能减少,动能增加B.a球的重力势能增加,动能减少C.a球和b球的机械能总和保持不变D.a球和b球的机械能总和不断减小解析:在b球向下、a球向上摆动过程中,两球均在加速转动,两球动能增加,同时b球重力势能减少,a球重力势能增加,A正确,B错误;a、b两球组成的系统只有重力和系统内弹力做功,系统机械能守恒,C正确,D错误.答案:AC4.如图所示,在距地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个物体,不计空气阻力,物体在下落过程中,下列说法中正确的是()A.物体在c点比在a点具有的机械能大B.物体在b点比在c点具有的动能大C.物体在a、b、c三点具有的动能一样大D.物体在a、b、c三点具有的机械能相等解析:小球在运动过程中,只受到重力作用,机械能守恒,在任何一个位置小球的机械能都是一样的,A错误,D正确;物体在下落过程中,重力势能转化为动能,E k a<E k b<E k c,B、C错误.答案:D5.如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中()A.重物的重力势能减少B.重物的重力势能增大C.重物的机械能守恒D.重物的机械能减小解析:重力对物体做正功,重力势能减少,A正确;减少的重力势能转化为重物的动能和弹簧的弹性势能,重物的机械能减少,D正确.答案:AD二、非选择题6.如图所示,在水平台面上的A点,一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,求它到达B点时的速度大小.解析:不计空气阻力,物体在重力作用下做抛体运动,机械能守恒.选地面为参考平面,由机械能守恒定律知:mgH+=mg(H-h)+ mv2所以v=.答案:7.某同学将一物体以30m/s的初速度竖直向上抛出(不计空气阻力,g取10m/s2),则:(1)物体最多能上升到离地多高的位置?(2)在离地面多高处,它的动能是重力势能的2倍?解析:(1)物体上升过程中只有重力做功,机械能守恒,设物体最多能上升到离地h高处,由机械能守恒定律得mgh=mv2所以h==45m.(2)设在离地面h'高处,物体的动能是重力势能的2倍,由机械能守恒定律得:mgh'+mv'2=mv2由题意知mv'2=2mgh'以上两式联立解得h'=15m.答案:(1)45m(2)15 m8.如图所示,轨道ABCD的AB段为半径R=0.4m的四分之一粗糙圆弧形轨道,BC段为高h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一个质量m=1.0 kg的小球由A点静止下滑,达到B点时,以v B=2.0m/s的速度水平飞出(不计空气阻力). g取10m/s2,求:(1)小球从A运动到B的过程中克服摩擦力做多少功?(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离.(3)小球落地时的速度大小.解析:(1)小球从A→B过程,由动能定理有:W f+mgR=,代入数值解得:W f=-2J,即克服摩擦力做功2J.(2)小球离开B点后做平抛运动,由平抛运动性质得竖直方向上:h=gt2水平方向上:x=v B·t所以水平距离x=v B=2×m=2m(3)取地面为零势能面,设落地点为E,由机械能守恒定律有+mgh=求得v E=2m/s≈10.2m/s.答案:(1)2J(2)2m(3)10.2m/s。
教科版高中物理必修第二册课后习题 第四章 机械能及其守恒定律 3 动能 动能定理
3 动能 动能定理A 级必备知识基础练1.(多选)质量一定的物体( BC ) 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,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B 、C 正确,A 、D 错误。
2.(北京房山高一期末)有一种地下铁道,车站的路轨建得高些,车辆进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示。
坡高为h,车辆的质量为m,重力加速度为g,车辆与路轨间有摩擦力,进站车辆到达坡下A 处时的速度为v,此时切断电动机的电源,车辆冲上坡顶到达站台B 处的速度恰好为0。
车辆从A 运动到B 的过程中克服摩擦力做的功是( A )A.12mv 2-mghB.12mv 2+mghC.mgh-12mv 2D.mghA 到B 的过程运用动能定理得-mgh-W f =0-12mv 2,解得W f =12mv 2-mgh,故选A 。
3.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( D )A.W f =E kB.W f =E k +WC.W f =WD.W f =W-E k,有W-W f =E k ,得W f =W-E k ,故选D 。
4.(云南高一期末)质量为15 g 的子弹,以800 m/s 的速度射入厚度为10 cm 的固定木板,射穿后的速度是700 m/s 。
若子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力不变,则该子弹还能射穿几块同样的木板( B ) A.2块B.3块C.4块D.5块-fd=12mv 12−12mv 02,-fnd=0-12mv 02,解得n≈4.3,则该子弹还能射穿3块同样的木板,故选B 。