高中物理基础训练16 功和能 动能定理

基础训练16 功和能动能定理

（时间60分钟，赋分100分）

训练指要

本套试题训练和考查的重点是：理解功和能的概念，掌握动能定理，会熟练地运用动能定理解答有关问题.第14题、第15题为创新题.这类题综合比较强，能训练提高学生的综合分析能力.

一、选择题（每小题5分，共40分）

1.（2001年上海高考试题）跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是

A.空气阻力做正功

B.重力势能增加

C.动能增加

D.空气阻力做负功

2.一节车厢以速度v =2 m/s 从传送带前通过，传送带以Δm /Δt =2 t /s 的速度将矿砂竖直散落到车厢内，为了保持车厢匀速运动，设车厢所受阻力不变，对车厢的牵引力应增加

A.1×103N

B.2×103N

C.4×103N

D.条件不足，无法判断

3.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停止，v －t 图象如图1—16—1所示.设汽车的牵引力为F ，摩擦力为F f ,全过程中牵引力做功W 1，克服摩擦力做功W 2，则

图1—16—1

A.F ∶F f =1∶3

B.F ∶F f =4∶1

C.W 1∶W 2=1∶1

D.W 1∶W 2=1∶3

4.质量为m=2 kg 的物体，在水平面上以v 1=6 m/s 的速度匀速向西运动，若有一个F =8N 、方向向北的恒力作用于物体，在t =2 s 内物体的动能增加了

A.28 J

B.64 J

C.32 J

D.36 J

5.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.

41

mgR B.

3

1

mgR

C.2

1

mgR

D.mgR

6.如图1—16—2所示，质量为m 的物体，由高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

图1—16—2

A.mgh

B.2mgh

C.3mgh

D.条件不足，无法计算 7.如图1—16—3所示，小球在竖直向下的力F 作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F 撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中

①小球的动能先增大后减小 ②小球在离开弹簧时动能最大 ③小球动能最大时弹性势能为零 ④小球动能减为零时，重力势能最大 以上说法中正确的是 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

8.如图1—16—4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

图1—16—4

A.F f L =

21Mv 2

B.F f s =21

mv 2

C.F f s =21mv 02－2

1

（M ＋m ）v 2

D.F f （L ＋s ）=21mv 02－2

1

mv 2

二、填空题（每小题6分，共24分）

9.如图1—16—5所示，在倾角为30°的斜面上，沿水平方向抛出一小球，抛出时小球动能为6 J ，则小球落回斜面时的动能为_______J.

图1—16— 5

图1—16—2

10.功率为P，质量为M的汽车，下坡时关闭油门，则速度不变.若不关闭油门，且保持功率不变，则在t s内速度增大为原来的2倍，则汽车的初速度为_______.

11.质量为1 kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的情况如图1—16—6所示，取g=10m/s2，则物体滑行持续的时间是________.

图1—16—6

12.如图1—16—7所示，在水平地面上有一辆质量为2 kg的玩具汽车沿Ox轴运动，已知其发动机的输出功率恒定，它通过A点时速度为2 m/s,再经过2 s，它通过B点，速度达6 m/s.A与B两点相距10 m，它在途中受到的阻力保持为1 N，则玩具汽车通过B点时的加速度为_______ m/s2.

图1—16—7

三、计算题（共36分）

13.（12分）一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为s(图1—16—8)，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ.

图1—16—8

14.(12分）电动机通过一绳子吊起质量为8 kg的物体，绳的拉力不能超过120 N，电动机的功率不能超过1200 W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m（已知此物体在被吊高接近90 m时已开始以最大速度匀速上升），所需时间为多少？

15.（12分）（2001年全国高考试题）一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的.在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底，在圆管内有一个不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动.开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图1—16—9所示. 现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动.已知管筒半径r=0.100 m,井的半径R=2r,水的密度ρ=1.00×103 kg/m3，大气压p0=1.00×105 Pa.求活塞上升H=9.00 m的过程中拉力F所做的功.（井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长.不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度g=10 m/s2）