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资料

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 ＝12mv 2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 k 变为原来的2倍，故选项D 正确。

答案： D3．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，它们的动能分别为E k A 和E k B ，则( )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： A4．(2016·三明高一检测)两个物体A 、B 的质量之比为m A ∶m B ＝2∶1，二者初动能相同，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经过的距离之比为( )A ．x A ∶xB ＝2∶1B ．x A ∶x B ＝1∶2C ．x A ∶x B ＝4∶1D ．x A ∶x B ＝1∶4解析： 物体滑行过程中只有摩擦力做功，根据动能定理，对甲：－μm A gx A ＝0－E k ；对B ：－μm B gx B ＝0－E k 。

故x A x B ＝m B m A ＝12，B 对。

答案： B5．如图所示，AB 为14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 段克服摩擦力所做的功为( )A.μmgR2B ．mgR2C ．mgRD ．(1－μ)mgR解析： 物体从A 运动到B 所受的弹力要发生变化，摩擦力大小也要随之变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由做功的公式求得，而在BC 段克服摩擦力所做的功，可直接求得，对从A 到C 全过程运用动能定理即可求出物体在AB 段克服摩擦力所做的功。

设物体在AB 段克服摩擦力所做的功为W AB ，物体从A 到C 的全过程，根据动能定理有mgR －W AB －μmgR ＝0所以W AB ＝mgR －μmgR ＝(1－μ)mgR 。

故正确答案为D 。

答案： D6．(2016·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v 0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( )A ．W ＝F 阻xB ．W ＝12(v 0＋v m )F 阻tC ．W ＝F 阻v m tD ．W ＝12Mv 2m －12Mv 2解析： 发动机的功率恒定，经过时间t ，发动机做的功为W ＝Pt ，汽车从速度v 0到最大速度v m 过程中，由动能定理可知：W －F 阻x ＝12Mv 2m －12Mv 20，故W ＝12Mv 2m －12Mv 20＋F 阻x ，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 ，C 正确。

答案： C二、多项选择题7.如图所示，电梯质量为M ，地板上放置一质量为m 的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H 时，速度达到v ，则( )A ．地板对物体的支持力做的功等于12mv 2＋mgHB ．地板对物体的支持力做的功等于mgHC ．钢索的拉力做的功等于12Mv 2＋MgHD ．合力对电梯M 做的功等于Mv 2/2解析： 对物体和电梯组成的系统应用动能定理可得W 拉－( M ＋m )gH ＝12(M ＋m )v 2，拉力做功为W 拉＝12(M ＋m )v 2＋(M ＋m )gH ，所以C 不正确；由动能定理得，合力对电梯做的功为Mv 2/2，选项D 正确；由功能关系得，地板对物体的支持力做的功为12mv 2＋mgH ，所以A 正确、B 不正确。

答案： AD8．质量为m 的物体，从静止开始以a ＝12g 的加速度竖直向下运动h 米，下列说法中正确的是( )A ．物体的动能增加了12mghB ．物体的动能减少了12mghC ．物体的势能减少了12mghD ．物体的势能减少了mgh解析： 物体的合力为ma ＝12mg ，向下运动h 米时合力做功12mgh ，根据动能定理物体的动能增加了12mgh ，A 对，B 错；向下运动h 米过程中重力做功mgh ，物体的势能减少了mgh ，D 对。

答案： AD9．(2016·金华高一检测)如图所示，质量为m 的小车在水平恒力F 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： 重力做功W G ＝－mgh ，A 对。

推力做功W F ＝Fx ＝12mv 2＋mgh －W f ，C 错。

根据动能定理W F ＋W f ＋W G ＝12mv 2，即合外力做功12mv 2，B 对。

由上式得阻力做功W f ＝12mv 2－W F －W G ＝12mv2＋mgh －Fx ，D 正确。

答案： ABD10．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( )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＝0－12mv 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。

答案： BC 三、非选择题11．(2016·三门峡高一检测)如图所示，斜面倾角为θ，滑块质量为m ，滑块与斜面的动摩擦因数为μ，从距挡板为x 0的位置以v 0的速度沿斜面向上滑行。

设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P 碰撞前后的速度大小保持不变，挡板与斜面垂直，斜面足够长。

求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程x 。

解析： 滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小F f ＝μF N ＝μmg cos θ①整个过程滑块下落的总高度h ＝x 0sin θ②根据动能定理mgh －F f ·x ＝0－12mv 20③联立以上①、②、③得x ＝x 0tan θμ＋v 202μg cos θ答案：x 0tan θμ＋v 202μg cos θ12.如图所示，质量m ＝0.1 kg 的金属小球从距水平面h ＝2.0 m 的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A 点时无能量损耗，水平面AB 是长2.0 m 的粗糙平面，与半径为R ＝0.4 m 的光滑的半圆形轨道BCD 相切于B 点，其中圆轨道在竖直平面内，D 为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D ，求：(g 取10 m/s 2)(1)小球运动到A 点时的速度大小。

(2)小球从A 运动到B 时摩擦阻力所做的功。

(3)小球从D 点飞出后落点E 与A 的距离。

解析： (1)根据题意和题图可得：小球下落到A 点时由动能定理得：W ＝mgh ＝12mv 2A ，所以v A ＝2gh ＝2×10×2 m/s ＝210 m/s 。

(2)小球运动到D 点时：F n ＝mg ＝mv 2DR，v D ＝gR ＝2 m/s 。

当小球由B 运动到D 点时由动能定理得： －mg ×2R ＝12mv 2D －12mv 2B解得v B ＝2 5 m/s所以A 到B 时：W f ＝12mv 2B －12mv 2A ＝12×0.1×(20－40) J ＝－1 J(3)小球从D 点飞出后做平抛运动，故有 2R ＝12gt 2，t ＝4Rg＝0.4 s水平位移x BE ＝v D t ＝0.8 m 所以x AE ＝x AB －x BE ＝1.2 m答案： (1)210 m/s (2)－1 J (3)1.2 m。