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

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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。

高中物理人教版必修2习题：第七章第7节动能和动能定理

7.7 动能和动能定理1．关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是（）A．只有动力对物体做功时，物体的动能增加B．只有物体克服阻力做功时，它的功能减少C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化2．下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是（）．A．如果物体所受的合外力为零，那么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作变速运动，动能一定变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零3．两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离是（）．A．乙大B．甲大C．一样大D．无法比较4．一个物体沿着高低不平的自由面做匀速率运动，在下面几种说法中，正确的是（）．A．动力做的功为零B．动力做的功不为零C．动力做功与阻力做功的代数和为零 D．合力做的功为零5．放在水平面上的物体在一对水平方向的平衡力作用下做匀速直线运动，当撤去一个力后，下列说法中错误的是（）．A．物体的动能可能减少B．物体的动能可能增加C．没有撤去的这个力一定不再做功 D．没有撤去的这个力一定还做功6．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B，当拉力逐渐减小到了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大小是（）．A、FR/4B、3FR/4C、5FR/2D、零7. 一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。

从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内，水平力做功为（）A. 0B. 8JC. 16JD. 32J8．质量为 5×105kg的机车，以恒定的功率沿平直轨道行驶，在3minl内行驶了1450m，其速度从10m/s 增加到最大速度15m/s．若阻力保持不变，求机车的功率和所受阻力的数值．9．一小球从高出地面Hm 处，由静止自由下落，不计空气阻力，球落至地面后又深入沙坑h 米后停止，求沙坑对球的平均阻力是其重力的多少倍。

高中物理第七章第7节动能和动能定理练习(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物理试题

动能和动能定理[随堂检测]1．(多项选择)关于对动能的理解，如下说法正确的答案是( ) A ．动能是机械能的一种表现形式，但凡运动的物体都具有动能 B ．相对不同参考系，同一物体运动的动能一样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AC.动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体都具有动能，A 正确；由于E k ＝12mv 2，而v 与参考系的选取有关，所以B 错；由于速度为矢量，当方向变化时其动能不一定改变，故C 正确；做匀速圆周运动的物体，动能不变，但并不是处于平衡状态，故D 错．2．如下关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的答案是( ) A ．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B ．假设合外力对物体做功为零，如此合外力一定为零 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解析：选C.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，A 、B 错误．物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度也一定变化，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，D 错误．3．物体A 和B 质量相等，A 置于光滑的水平面上，B 置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态．在一样的水平力F 作用下移动一样的距离，如此( )A ．力F 对A 做功较多，A 的动能较大B ．力F 对B 做功较多，B 的动能较大C ．力F 对A 和B 做功一样，A 和B 的动能一样D ．力F 对A 和B 做功一样，但A 的动能较大答案：D4．一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( )A ．16mv 2B ．14mv 2C ．13mv 2 D ．12mv 2解析：选B.依题意，两个力做的功一样，设为W ，如此两力做的总功为2W ，物体动能的改变量为12mv 2.根据动能定理有2W ＝12mv 2，如此可得一个力做的功为W ＝14mv 2.5．一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v 时，上升的最大高度为H ，如下列图；当物块的初速度为v2时，上升的最大高度记为h ．重力加速度大小为g ．物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为( )A ．tan θ和H 2B ．⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ和H 2 C ．tan θ和H4D ．⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ和H 4 解析：选D.由动能定理可知，初速度为v 时：－mgH －μmg cos θH sin θ＝0－12mv 2初速度为v 2时，－mgh －μmg cos θhsin θ＝0－12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22解之可得μ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ，h ＝H 4，故D 正确．6．总质量为M 的汽车，沿平直公路匀速前进，其拖车质量为m ，中途脱钩，司机觉察时，车头已行驶L 的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力．设汽车运动时所受的阻力与质量成正比，车头的牵引力是恒定的．当汽车的两局部都停止时，它们的距离是多少？解析：设汽车沿平直公路匀速前进的速度为v 0，依题意作出草图，标明各局部运动的位移，如下列图．汽车匀速运动时，阻力F f ＝F 牵＝kMg (k >0) 对车头，脱钩后的全过程由动能定理得F 牵L －k (M －m )gs 1＝0－12(M －m )v 20对拖车，脱钩后由动能定理得－kmgs 2＝0－12mv 2又Δs ＝s 1－s 2联立以上各式解得Δs ＝ML M －m．答案：ML M －m[课时作业]一、单项选择题1．关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化，如下说法正确的答案是( ) A ．运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能肯定要变化 B ．运动物体所受的合力为零，如此物体的动能肯定不变 C ．运动物体的动能保持不变，如此该物体所受合力一定为零D ．运动物体所受合力不为零，如此该物体一定做变速运动，其动能要变化解析：选B.关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化三者之间的关系有如下三个要点．(1)假设运动物体所受合力为零，如此合力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零)，物体的动能绝对不会发生变化．(2)物体所受合力不为零，物体必做变速运动，但合力不一定做功，合力不做功，如此物体动能不变化．(3)物体的动能不变，一方面明确物体所受的合力不做功；同时明确物体的速率不变(速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合力只是用来改变速度方向，产生向心加速度，如匀速圆周运动)．根据上述三个要点不难判断，此题只有选项B 是正确的．2．在同一位置以一样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，如此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 ．斜向下抛的最大解析：选A.根据动能定理可知12mv 2末＝mgh ＋12mv 20，得v 末＝2gh ＋v 20，又三个小球的初速度大小以与高度相等，如此落地时的速度大小相等，A 项正确．3．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 ．如果将金属块质量增加到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 ．sB ．2sC ．4sD ．8s解析：选C.设金属块与水平面间的动摩擦因数为μ.如此由动能定理得－μmgs ＝－12mv 20①－μ·2mg ·s ′＝－12×2m ×(2v 0)2②由①、②得s ′＝4s ．C 正确．4．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，如下列图，如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，如此以下表示正确的答案是( )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，所以合外力的功为零C ．重力和摩擦力所做的功代数和为零D ．重力和摩擦力的合力为零解析：选C.木块做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，合外力不为零，选项A 错误；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做功为零，支持力始终不做功，重力做正功，所以重力做的功与阻力做的功代数和为零，但重力和阻力的合力不为零，选项C 正确，选项B 、D 错误．5．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2mg ，重力加速度大小为g ．质点自P 滑到Q 的过程中，抑制摩擦力所做的功为( )A ．14mgR B ．13mgR C ．12mgR D ．π4mgR解析：选C.质点由静止开始下落到最低点Q 的过程中由动能定理：mgR －W ＝12mv 2质点在最低点：F N －mg ＝mv 2R由牛顿第三定律得：F N ＝2mg ，联立得W ＝12mgR ，到达Q 后会继续上升一段距离．应当选C ．6．从地面竖直向上抛出一只小球，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 的关系图象是( )解析：选A.设小球抛出瞬间的速度大小为v 0，抛出后，某时刻t 小球的速度v ＝v 0－gt ，故小球的动能E k ＝12mv 2＝12m (v 0－gt )2，结合数学知识知，选项A 正确．二、多项选择题7．一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( )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：选ABD.假设恒力的方向与初速度的方向一样或二者夹角为锐角，物体一直做加速运动，选项A 正确；假设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；假设恒力方向与初速度方向之间的夹角为钝角(如斜上抛运动)，如此选项D 正确，故此题正确选项为A 、B 、D.8．物体沿直线运动的v －t 关系图象如下列图，在第1秒内合外力对物体所做的功为W ，如此( )A ．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB ．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2WC ．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD ．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0．75W解析：选CD.物体在第1秒末速度为v ，由动能定理可得在第1秒内合外力的功W ＝12mv2－0从第1秒末到第3秒末物体的速度不变，所以合外力的功为W 1＝0 从第3秒末到第5秒末合外力的功为W 2＝0－12mv 2＝－W从第5秒末到第7秒末合外力的功为W 3＝12m (－v )2－0＝W第4秒末的速度v 4＝v2所以从第3秒末到第4秒末合外力的功 W 4＝12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22－12mv 2＝－34W应当选项C 、D 正确．9．如下列图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O 为圆心，AB 为沿水平方向的直径，假设在A 点以初速度v 1沿AB 方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D 点；假设在A 点抛出小球的同时，在C 点以初速度v 2沿BA 方向平抛另一一样质量的小球并且也能击中D 点．∠COD ＝60°，且不计空气阻力，如此( )A ．两小球同时落到D 点B ．两小球在此过程中动能的增加量相等C ．在击中D 点前瞬间，重力对两小球做功的功率不相等 D ．两小球初速度之比v 1∶v 2＝6∶3解析：选CD.此题考查平抛运动规律与功和功率．由h ＝12gt 2可知小球下落时间取决于下落高度，因C 点距D 点的高度是AD 竖直高度的一半，故从C 点抛出的小球先到达D 点，选项A 错误；由动能定理可知两球在此过程中动能的增加量等于重力所做功的大小，由W ＝mgh 可知选项B 错误；根据P ＝mgv 可知重力的瞬时功率与其竖直方向速度有关，由2gh ＝v 2可得从A 点抛出的小球落到D 点时竖直方向分速度大于从C 点抛到D 点的分速度，应当选项C 正确；由h ＝12gt 2与x ＝v 0t 可得v 1∶v 2＝6∶3，选项D 正确．10．在光滑的水平面上，质量为m 的小滑块停放在质量为M 、长度为L 的静止的长木板的最右端，滑块和木板之间的动摩擦因数为μ．现用一个大小为F 的恒力作用在M 上，当小滑块滑到木板的最左端时，滑块和木板的速度大小分别为v 1、v 2，滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s 1、s 2．如下关系式正确的答案是( )A ．μmgs 1＝12mv 21B ．Fs 2－μmgs 2＝12Mv 22C ．μmgL ＝12mv 21D ．Fs 2－μmgs 2＋μmgs 1＝12Mv 22＋12mv 21解析：选ABD.滑块在摩擦力作用下前进的距离为s 1，故对于滑块μmgs 1＝12mv 21，A 对，C错；木板前进的距离为s 2，对于木板Fs 2－μmgs 2＝12Mv 22，B 对；由以上两式得Fs 2－μmgs 2＋μmgs 1＝12Mv 22＋12mv 21，D 对．三、非选择题11．如下列图，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K ，一条不可伸长的轻绳绕过K 分别与物块A 、B 相连，A 、B 的质量分别为m A 、m B ，开始时系统处于静止状态．现用一水平恒力F 拉物块A ，使物块B 上升．当B 上升距离为h 时，B 的速度为v ．求此过程中物块A 抑制摩擦力所做的功．(重力加速度为g )解析：设A 抑制摩擦力所做的功为W f ，当B 上升距离为h 时，恒力F 做功为Fh ，重力做功为－m B gh ，根据动能定理得Fh －W f －m B gh ＝12(m A ＋m B )v 2解得W f ＝(F －m B g )h －12(m A ＋m B )v 2．答案：(F －m B g )h －12(m A ＋m B )v 212．如下列图，小球从高为h 的斜面上的A 点，由静止开始滑下，经B 点在水平面上滑到C 点而停止，现在要使小球由C 点沿原路径回到A 点时速度为0，那么必须给小球以多大的初速度？(设小球经过B 点时无能量损失)解析：以小球为研究对象，在斜面上和水平面上它都受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，在整个运动过程中支持力始终不做功，重力做正功，摩擦力做负功，由动能定理可知小球从A 点开始下滑到C 点静止的过程中有：W 重－W 阻＝0，所以W 阻＝W 重＝mgh .当小球沿原路径返回时，摩擦力所做的负功与滑下过程中摩擦力所做的负功完全一样，而此时重力也做负功，由动能定理得：－W 重－W 阻＝0－12mv 2C ，所以12mv 2C ＝2W 重＝2mgh ，解得v C ＝4gh ＝2gh ．即要使小球从C 点沿原路径返回到A 点时速度为0，必须给小球以2gh 的初速度．答案：2gh。

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

动能定理应用二1．[直线与平抛运动组合的多过程问题]如图8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．斜面与水平桌面的夹角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＝0.05，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)图8(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.2．[含弹簧的物体运动多过程问题]如图9甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置．质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从距O点右方x0的P点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回．A离开弹簧后，恰好回到P点．物块A与水平面间的动摩擦因数为μ.求：图9(1)物块A 从P 点出发又回到P 点的过程，克服摩擦力所做的功．(2)O 点和O ′点间的距离x 1.(3)如图乙所示，若将另一个与A 完全相同的物块B (可视为质点)与弹簧右端拴接，将A 放在B 右边，向左推A 、B ，使弹簧右端压缩到O ′点位置，然后从静止释放，A 、B 共同滑行一段距离后分离．分离后物块A 向右滑行的最大距离x 2是多少？3．[直线与圆周运动组合的多过程问题]如图10所示，半径R ＝0.5 m 的光滑圆弧面CDM 分别与光滑斜面体ABC 和斜面MN 相切于C 、M 点，斜面倾角分别如图所示．O 为圆弧圆心，D 为圆弧最低点，C 、M 在同一水平高度．斜面体ABC 固定在地面上，顶端B 安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P 、Q (两边细绳分别与对应斜面平行)，并保持P 、Q 两物块静止．若PC 间距为L 1＝0.25 m ，斜面MN 足够长，物块P 质量m 1＝3 kg ，与MN 间的动摩擦因数μ＝13，重力加速度g ＝10 m/s 2，求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图10(1)小物块Q 的质量m 2；(2)烧断细绳后，物块P 第一次到达D 点时对轨道的压力大小；(3)物块P 在MN 斜面上滑行的总路程．。

江苏省射阳县第二中学物理必修二7-7动能和动能定理导

动能和动能定理课堂活动学习目标：理解动能；掌握动能定理的表达式，应用动能定理解决实际问题重点难点：应用动能定理解决实际问题活动一、对动能的理解一、动能1、定义2、公式3、标量状态量4、单位活动二、动能定理【讨论】1、光滑水平面上一物体原来静止，质量为m,在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v，这个过程中外力做功多少？物体获得的动能为多少？2、设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？1、内容：2、公式：【合作探究1】下列说法中正确的是 ( )A、速度发生变化时，其动能不一定变化B、动能不变时，其速度一定不变C、物体所受合力为0，物体动能可能改变D、物体的动能不变，它所受合力不一定为0【合作探究2】一架喷气式飞机m=5.0×103Kg，起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达L=5.3×102m时，速度达到起飞速度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，求飞机受到的牵引力，【合作探究3】一位质量m=60kg的滑雪运动员从高h=10m的斜坡自由下滑。

如果运动员在下滑的过程中所受到的阻力F=50N，斜坡的倾角θ=30°，运动员滑至坡底的过程时，其速度的大小为多少？例4 一列车的质量是5×105kg，在平直的轨道上以额定功率3000k W加速行驶，当速度由10m/s加速到可能达到的最大速率30m/s时，共用了3min，则在这段时间内列车前进的距离是多少？（假设地面及空气给汽车的阻力为恒力）【能力训练】1、下列说法中，正确的是（）A．物体的动能不变，则其速度一定也不变B．物体的速度不变，则其动能也不变C．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变D．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零2、一物体在水平方向的两个平衡力(均为恒力)作用下沿水平方向做匀速直线运动，若撤去一个水平力，则有（）A．物体的动能可能减少 B．物体的动能可能不变C．物体的动能可能增加D．余下的一个力一定对物体做正功3、在离地面一定高度处，以相同的动能，向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的（）A．动能 B．速度 C．速率 D．位移4、．在光滑水平面上．质量为2kg的物体以2m／s的速度向东运动，当对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是（）A．16J B．8J． C．4J D．05、甲、乙、丙三个物体具有相同的动能，甲的质量最大，丙的最小，要使它们在相同的距离内停止，若作用在物体上的合力为恒力，则合力（）A．甲的最大 B．丙的最大C．都一样大 D．取决于它们的速度6、把一根弹簧平放在光滑水平面上，使一端固定．把一个质量为1kg的滑块放在弹簧另一端，用力水平推动滑块使弹簧压缩．当把滑块由静止释放后，经过0.5s弹簧把滑块以10m/s的速度水平弹出去，在这段时间内弹簧对滑块做功的平均功率等于（）A、20WB、200WC、100WD、25W7、一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为（）A、0B、8JC、16JD、32J8、速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板（）A、2块B、3块C、4块D、1块9、两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1：m2=1：2，速度之比v1：v2=2：1．当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行的最大距离为s2．设两车与路面的动摩擦因数相等，不计空气的阻力，则（）A、s1：s2=1：2B、s1：s2=1：1C、s1：s2=2：1D、s1：s2=4：110、如图所示，一个质量为m的物体在高为h的斜面上刚好匀速下滑，现用平行于斜面的力缓慢地将物体沿斜面从底端拉到顶端，拉力所做的功为________．11、在距地面12m高处以12m/s的速度抛出一个质量为2kg的物体，物体落到地面时的速度是19m/s，那么人在抛物的过程中对物体做的功是____ J，物体下落过程中克服阻力做的功是____ J．12、均匀直木板长为L=40cm，质量为2.0kg，与桌面间动摩擦因数为0.2．若在木板左端用一水平推力F将其推下桌子，水平推力至少做功___________J．(取g=10m/s2)．13、一人在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时的速度为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．（取g=10m/s2）．14、质量为m的滑块与倾角为θ的斜面间的动摩擦因数为μ，μ<tanθ，斜面底端有一个和斜面垂直放置的弹性挡板,滑块滑到底端与它碰撞时没有机械能损失，如图所示．若滑块从斜面上高为h处以速度v0开始沿斜面下滑，设斜面足够长，求：(1)滑块最终停在何处?(2)滑块在斜面上滑行的总路程是多少?。

1人教版物理必修2第七章动能和动能定理(含答案)

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．光滑水平桌面上有一物体在一水平恒力F 作用下，速度由零增加到v 和由v 增加到2 v 两阶段水平恒力F 所做的功分别为W 1和W 2，则W 1：W 2为（） A ．1：1 B ．1：2 C ．1：3 D ．1：44．质量不等但有相同初动能的两物体，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5．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，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（） A ． mgh －mv 2/2－mv 02/2 B ．－mgh －mv 2/2－mv 02/2 C ． mgh ＋mv 02/2－mv 2/2 D ． mgh ＋mv 2/2－mv 02/26．如图所示，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θ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．7．一人坐在雪橇上，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 ．8．足球守门员在发球门球时，将一个静止的质量为0.4kg 的足球，以10m/s 的速度踢出，求：（1）足球获得的动能．（2）足球沿草地作直线运动，受到的阻力是足球重力的0.2倍，当足球运动到距发球点20米的后卫队员处时，速度为多大？（g 取10m/s 2）9．一质量为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？第6题10．甲、乙两物体质量之比m1∶m2=2∶1，速度之比V1∶V2=1∶2，在相同的阻力作用下逐渐停止，则它们通过的位移S1∶S2是（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．4:111．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，则下述说法中正确的是（g取10m/s2）（）A．抛出时物体的动能为50J B．物体落地时的动能为128JC．自抛出到落地时，重力对物体做功为100J D．飞行过程中物体克服阻力做的功为78J 12．某人从25m高水平抛出一质量为10kg的球，出手时的速度为10m/s，落地时的速度16m/s，则人对球做的功J，空气阻力做的功J．13．在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32J．则在整个过程中：恒力甲做功____ _ J．恒力乙做功_ ____J．14．如图所示，质量m为2千克的物体，从光滑斜面的顶端A点以v0=5米/秒的初速度滑下，在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零，已知从A到B的竖直高度h=5米，求弹簧的弹力对物体所做的功．第14题15．人骑自行车上坡，坡长l=200 m，坡高h=10 m，人和车的总质量为100 kg，人蹬车的牵引力为F=100 N. 若在坡底时车的速度为10 m/s，到坡顶时速度为4 m/s(g取10 m/s2），求：（1）上坡过程中人克服阻力做多少功？（2）人若不蹬车，以10 m/s的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远？动能和动能定理（二）1．质量为m 的物体，受水平力F 的作用，在粗糙的水平面上运动（）A ．如果物体做加速直线运动，F 一定做正功B ．如果物体做减速直线运动，F 一定做负功C ．如果物体做减速直线运动，F 可能做正功D ．如果物体做匀速直线运动，F 一定做正功2．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 1 B ．E 2=2E 1 C ．E 2＞2E 1 D ．E 2＜2E 13．被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时速度大小之比为K ，若空气阻力大小恒定，则重力与空气阻力的大小之比为（）A ．KB ．1/KC ．K ＋1/K －1D ．K 2＋1/K 2－14．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v 0抛出．不计空气阻力，当它达到B 点时物体的动能为（）A ．mv 02/2+mgHB ． mv 02/2+mghC ．mgh mgHD ． mv 02/2+mg(H －h)5．一人坐在雪撬上,从静止开始沿着高度为15m 的斜坡下滑，到达底部时速度为10m/s ，人和雪撬的总质量为60kg ，下滑过程中克服阻力做功_________J ． 6．一艘由三个推力相等的发动机驱动的气垫船，在湖面上由静止开始加速前进s 距离后关掉一个发动机，气垫船匀速运动，将到码头时，又关掉两个发动机，最后恰好停在码头上，则三个发动机都关闭后船通过的距离为_________．7．一物体放在水平地面上，在水平恒力F 0的作用下从静止开始运动，通过位移S 0后，撤去F ，物体又滑行了3S 0后静止．物体在运动过程中所受摩擦力的大小为f ＝_________，最大动能为E Km ＝__________．8．如图所示，斜面长为s ，倾角为θ，一物体质量为m ，从斜面底端的A 点开始以初速度v 0沿斜面向上滑行. 斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体滑到斜面顶端B 点时飞出斜面，最后落在与A 点处于同一水平面上的C 处，则物体落地时的速度大小为多少？HhABv 0第4题第8题动能和动能定理（二）9．质点所受的力F 随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一条直线上．已知t ＝0时质点的速度为零．在图中所示的t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大 (A ．t 1B ．t 2C ．t 3D ．t 410．如图所示，小球的质量为m=2kg ，细线长为l=1m ，θ=60°．如果用一个水平拉力F 使小球缓慢从A 运动到B ，则此过程中拉力做的功为；如果水平拉力恒定，大小为310N ，则小球从A 运动到B 时，小球的速度大小为 m/s ．11．如图所示，一弹簧振子，物体的质量为m ，它与水平桌面间的滑动摩擦因数为．起初用手按住物体，使它静止，弹簧的伸长量为x ．然后放手，当弹簧的长度回到原长时，物体的速度为v ．则此过程中，弹簧的弹力所做的功为． 12．如图所示，一质量为m =10kg 的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v =2m/s ，然后沿水平面向右滑动1m 距离后停止．已知轨道半径R =0.4m ，g =10m/s 2则：（1）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功？（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？13．原来静止在水平地面上的质量为3kg 的物体，在一个竖直向上的恒力作用下从静止开始向上运动，一段时间后，撤去恒力，又经过同样长的时间，物体落回地面，此时它的速度大小10m/s ．取g =10m/s 2，不计空气阻力，则该恒力的大小是多少牛？该力做的功为多少焦？14．一个弹性小球质量是m ，自高为h 的地方由静止释放后，便在弹性地面上上下振动，经过无数次之后，小球停在地面上. 设小球在运动中受到的空气阻力大小恒为F ，求小球从释放到静止共运动的路程是多少？第11题第9题第10题第12题动能和动能定理(一)答案1．B 2．C 3．C 4．B 5．C 6．FScosθ，FScosθ7．6000 8．20J，4.5m/s 9．90J 10．B 11．ABC12．500，－1720 13．8，24 14．150J 15．（1）14200J （2）41.3m动能和动能定理（二）答案1．ACD 2．C 3．D 4．B 5．6000 6．s/2 7．F0/4，3F0S0/4 8．v c＝(v02－2μgcosθ)1/2 9．B 10．10，5 11．μmgx+mv2/2 12．（1）20J, （2）0.2 13．40，150 14．mgh/Fμ。

物理(人教版必修2)练习第7章第7节动能和动能定理(活页作业)

活页作业(十六) 动能和动能定理(15分钟 50分)一、选择题(每小题5分，共30分)1．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12C ．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的12D ．甲、乙质量相等，速度大小也相等，但甲向东运动，乙向西运动解析：由动能的表达式E k ＝12m v 2可知，选项A 、B 、C 错误；动能是标量，只与质量和速度的大小有关，与速度方向无关，选项D 正确．答案：D2．关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，下列说法正确的是( ) 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．答案：C3．下列关于动能概念及公式W ＝E k2－E k1的说法正确的是( ) A ．若物体速度在变化，则动能一定在变化 B ．速度大的物体，动能一定大 C ．W ＝E k2－E k1表示功可以变成能 D ．动能的变化可以用合力的功来量度解析：速度是矢量，而动能是标量，若物体速度只改变方向，不改变大小，则动能不变，选项A 错误；由E k ＝12m v 2知选项B 错误；动能定理W ＝E k2－E k1表示动能的变化可用合力的功量度，但功和能是两个不同的概念，有着本质的区别，故选项C 错误，选项D 正确．答案：D4．(多选)质量一定的物体( ) 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解析：速度是矢量，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，故选项B 、C 正确．答案：BC5．(多选)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解析：由功的公式W ＝Fl cos α＝Fs 可知，两种情况下力F 对甲、乙两个物体做的功一样多，选项A 错误，选项B 正确；根据动能定理，对甲有Fs ＝E k1，对乙有Fs －fs ＝E k2，可知E k1＞E k2，即甲物体获得的动能比乙大，选项C 正确，选项D 错误．答案：BC6．两个物体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∶1 B ．x A ∶x B ＝1∶2C ．x A ∶x B ＝4∶1D ．x A ∶x B ＝1∶4解析：由动能定理－μmgx ＝0－E k故x A x B ＝m B m A ＝12，选项B 正确．答案：B二、非选择题(每小题10分，共20分)7．一物体静止在不光滑的水平面上，已知m ＝1 kg ，μ＝0.1，现用水平外力F ＝2 N 拉其运动5 m 后立即撤去水平外力F ，求其还能滑多远．(g 取10 m/s 2)解析：设力F 作用过程中的位移为x 1，撤去外力F 后发生的位移为x 2.水平外力F 在x 1段做正功，滑动摩擦力F f 在整个运动过程做负功，且F f ＝μmg ，初始动能E k0＝0，末动能E k ＝0，根据动能定理得Fx 1－μmg (x 1＋x 2)＝0，则x 2＝(F －μmg )x 1μmg ＝(2－0.1×1×10)×50.1×1×10 m ＝5m ．答案：5 m8．一弹性皮球从距离地面H ＝3 m 高处由静止释放，皮球落地后与地面碰撞的能量损失不计，即以等大的速度反弹．已知皮球在运动过程中所受到的空气阻力大小恒为自身重力的15.求： (1)皮球第一次反弹后，向上运动的最高点距离地面的高度； (2)皮球从释放到停止运动的过程中运动的总路程．解：(1)设第一次反弹的高度为h 1 则由动能定理可知mg (H －h 1)－15mg (H ＋h 1)＝0－0解得h 1＝23H代入数据得h 1＝2 m(2)由于空气阻力的作用，最终皮球一定停在地面上，设皮球开始释放到最终停止运动的过程中运动的总路程为s则全程对皮球由动能定理得mgH －15mgs ＝0－0解得s ＝5H代入数据得s ＝15 m ．答案：(1)2 m (2)15 m(25分钟 50分)一、选择题(每小题5分，共30分)1．(多选)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，使物体的动能改变 B ．物体所受合外力一定不为零C ．合外力一定对物体做功，但物体的动能可能不变D ．物体的加速度一定不为零解析：物体的速度发生了变化，则合外力一定不为零，加速度也一定不为零，选项B 、D 正确；物体的速度变化，可能是大小不变，方向变化，故动能不一定变化，合外力不一定做功，选项A 、C 错误．答案：BD2．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2∶1，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( )A ．2∶1B ．1∶1C ．10∶1D ．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＝10∶1，选项C 正确．答案：C3．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( )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 )2－12·m v 2，解得l 2＝3l 1.由W 1＝Fl 1，W 2＝Fl 2得W 2＝3W 1，故选项B 正确．答案：B4．不久前欧洲天文学家在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581 c ”．该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍．设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为E k1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为E k2，则E k1E k2为( )A ．0.13B ．0.3C ．3.33D ．7.5解析：卫星在行星表面附近做圆周运动时，万有引力提供向心力，即G Mm r 2＝m v 2r ，所以卫星的动能E k ＝12G Mm r ，所以E k1E k2＝M 1M 2·r 2r 1＝5×11.5＝103≈3.33.选项C 正确．答案：C5．(多选)如图所示，两个完全相同的小球A 、B ，在同一高度处以相同大小的初速度v 0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是( )A ．两小球落地时的速度相同B ．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C ．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D ．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率不相同解析：根据动能定理，可以判断出它们落地时的速度大小相等，但是A 球落地时的速度在水平方向和竖直方向上存在分速度，即速度方向与竖直方向存在夹角，而B 球落地时的速度方向竖直向下，可见，它们落地时的速度方向不同，选项A 错误；它们质量相等，而B 球落地时沿竖直方向的速度大小大于A 球落地时沿竖直方向上的分速度的大小，所以两小球落地时，重力的瞬时功率不同，选项B 错误；重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关，所以，从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，选项C 正确；从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，但做功的时间不同，所以重力做功的平均功率不同，选项D 正确．答案：CD6．(多选)某人用手将1 kg 的物体由静止向上提起1 m ，这时物体的速度为2 m /s(g 取10 m/s 2)，则下列说法正确的是( )A ．手对物体做功12 JB ．合力做功2 JC ．合力做功12 JD ．物体克服重力做功10 J解析：W G ＝－mgh ＝－10 J ，选项D 正确．由动能定理有W 合＝ΔE k ＝12m v 2－0＝2 J ，选项B 正确，选项C 错误．又因W 合＝W 手＋W G ，故W 手＝W 合－W G ＝12 J ，选项A 正确．答案：ABD二、非选择题(每小题10分，共20分)7．如图所示，质量m ＝1 kg 的木块静止在高h ＝1.2 m 的平台上，木块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平推力F ＝20 N ，使木块产生位移l 1＝3 m 时撤去，木块又滑行l 2＝1 m 后飞出平台，求木块落地时速度的大小．解析：法一：取木块为研究对象．其运动分三个过程，先匀加速前进l 1，后匀减速l 2，再做平抛运动，对每一过程，分别列动能定理得Fl 1－μmgl 1＝12m v 21－μmgl 2＝12m v 22－12m v 21 mgh ＝12m v 23－12m v 22 代入数据解得v 3＝11.3 m/s ．法二：对全过程由动能定理得 Fl 1－μmg (l 1＋l 2)＋mgh ＝12m v 2－0代入数据解得v ＝11.3 m/s 答案：11.3 m/s8．一动车组有三节车厢启动了动力，使该动车组由静止开始启动，当该动车组前进的距离为L 0时，将其中一节车厢的动力撤走后该动车组保持恒定的速度匀速直线运动，当该动车组将要进站时，将另外两节车厢的动力撤走，经过一段时间该动车组刚好停在车站．假设在运动过程中动车组所受的阻力恒定，每节车厢提供牵引力恒定．求当所有的动力都撤走后动车组的位移．解析：设每节动力车厢提供的牵引力为F ，动车组所受的阻力是f .当撤走一节车厢的动力时，动车组做匀速运动，则f ＝2F开始阶段，动车组做匀加速运动，设末速度为v ，动车组的质量为m ，应用动能定理有(3F －f )L 0＝12m v 2得FL 0＝12m v 2撤走另外两节车厢的动力时，动车组做匀减速运动，应用动能定理有－fs 1＝0－12m v 2得2Fs 1＝12m v 2所以s 1＝L 02，即撤走所有的动力后动车组的位移为12L 0．答案：12L 0。