物理教科版必修2 第四章4 动能定理 课堂练习 Word版含解析
物理教科版必修2 第四章1 功 课时作业 Word版含解析
一、选择题1．一辆正在路面上行驶的汽车，遇到前方有人横穿马路时，司机紧急制动后又经过x 米的距离停下来才避免了一场车祸的发生，若汽车与地面的摩擦力大小为f ，则关于汽车与地面间摩擦力做功的以下说法中正确的是( )A ．摩擦力对汽车、地面均不做功B ．摩擦力对汽车做－fx 的功，对地面做fx 的功C ．摩擦力对汽车、地面均做－fx 的功D ．摩擦力对汽车做－fx 的功，对地面不做功 解析：选D ．根据做功的条件：力和力的方向上发生一段位移，可知选D ．2．如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是( )A ．始终不做功B ．先做负功后做正功C ．先做正功后不做功D ．先做负功后不做功解析：选ACD ．若物体滑上传送带时速度与传送带速度相等，物体将做匀速运动，所受摩擦力为零，做功为零．若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度，物体将受到向右的摩擦力并向右做加速运动，速度与传送带速度相等时做匀速运动，加速时摩擦力对物体做正功，匀速时没有摩擦力，传送带对物体不做功．若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度，物体将受到向左的摩擦力并向右做减速运动，速度与传送带速度相等时做匀速运动，减速时摩擦力对物体做负功，匀速时没有摩擦力，传送带对物体不做功．综上，选项A 、C 、D 正确．3. 如图所示，均匀长直木板长L ＝40 cm ，放在水平桌面上，它的右端与桌边相齐，木板质量m ＝2 kg ，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，今用水平推力F 将其推下桌子，则水平推力至少做功为(g 取10 m/s 2)( )A ．0.8 JB ．1.6 JC ．8 JD ．4 J解析：选A ．将木板推下桌子即木板的重心要通过桌子边缘，水平推力做的功至少等于克服滑动摩擦力做的功，W ＝Fx ＝μmg L 2＝0.2×20×0.42J ＝0.8 J ．故A 是正确的．4. 如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v 0运动，设滑块运动到A 点的时刻为t ＝0，距B 点的水平距离为x ，水平速度为v x .由于v 0不同，从A 点到B 点的运动图像有如下几种可能，其中表示摩擦力做功最大的是( )解析：选D．A、C图表示物体水平方向速度不变，说明从A点做平抛运动．B图说明先平抛一段再落在斜面上，相碰后又脱离斜面运动．D图说明滑块沿斜面下滑，所以D表示摩擦力做功最大．5．静止在粗糙水平面上的物块，受方向相同但大小先后为F1、F2、F3的水平拉力作用，先做匀加速运动、再做匀速运动、最后做匀减速运动到停下(F1、F2、F3分别对应上述三个过程)．已知这三个力的作用时间相等，物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列说法中正确的有()A．这三个力中，F1做功最多B．这三个力中，F2做功最多C．加速运动过程中合力做的功大于减速运动过程中克服合力做的功D．在全过程中，这三个力做的总功为零解析：选B．根据题意作出v－t图如图所示，设0～t时刻物块通过的位移为x，则t～2t时刻通过的位移为2x,2t～3t时刻通过的位移为x.W1＝F1·x，W2＝F2·2x，W3＝F3·x.又因为物体是先加速、再匀速、后减速的运动过程，所以有F1＞μmg，F2＝μmg，F3＜μmg，且F1－μmg＝μmg－F3.以上各式联立可得，W2＞W1＞W3，A错B对；加速过程和减速过程中物块所受合外力大小相等，方向相反，通过的路程相等，因此加速过程中合力做的功等于减速过程中克服合力做的功，C错；全过程中，这三个力方向始终与物块位移方向相同，三力总功不为零，D错．6.自动扶梯与水平地面成θ角，一人站在扶梯上，扶梯从静止开始匀加速上升，达到一定速度再匀速上升．若以N表示水平梯板对人的支持力，G表示人所受的重力，f表示梯板对人的静摩擦力，则()A．匀速过程中，f＝0，N、G都不做功B．加速过程中，f＝0，N、G都做功C．加速过程中，f≠0，f、N、G都做功D．加速过程中，f≠0，N不做功解析：选C．若扶梯匀速上升时，由平衡条件知f＝0，N＝G≠0.由功的公式可知W f＝0，W N>0，W G<0，A错；若扶梯加速上升时，由牛顿第二定律知，f≠0，方向水平向右，N>G≠0，由功的公式可知，W f>0，W N>0，W G<0，故B、D均错，C正确．7. 如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )A ．0.3 JB ．3 JC ．30 JD ．300 J解析：选A ．由生活常识及题图知，一只鸡蛋的质量接近0.05 kg ，上抛高度在0.6 m 左右，则人对鸡蛋做的功W ＝mgh ＝0.3 J ，故A 对，B 、C 、D 错．☆8.如图甲所示，一物块在t ＝0时刻，以初速度v 0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图像如图乙所示，t 0时刻物块到达最高点，3t 0时刻物块又返回底端．由此可以确定( )①物块返回底端时的速度 ②物块所受摩擦力大小 ③斜面倾角θ④3t 0时间内物块克服摩擦力所做的功 A ．①③ B ．②④ C ．①④D ．②③解析：选A ．物块沿斜面向上运动时，有g sin θ＋μg cos θ＝v 0t 0；向下运动时，有g sin θ－μg cos θ＝v 2t 0.而向上滑行与向下滑行时路程相同，即s ＝v 02·t 0＝v2·2t 0.由以上三式可求斜面倾角θ及物块返回底端时的速度，①、③正确．由于物体质量未知，所以不能确定物块所受摩擦力大小，不能求3t 0时间内物块克服摩擦力所做的功，②、④错误．☆9. 如图所示，摆球质量为m ，悬线的长为L ，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力F 阻的大小不变，则下列说法错误的是( )A ．重力做功为mgLB ．绳的拉力做功为0C ．空气阻力(F 阻)做功为－mgLD ．空气阻力(F 阻)做功为－12F 阻πL解析：选C ．如图所示，因为拉力T 在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即W T ＝0.重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB 在竖直方向上的投影L ，所以W G ＝mgL .F 阻所做的总功等于每个小弧段上F 阻所做功的代数和，即W F 阻＝－(F 阻Δx 1＋F 阻Δx 2＋…)＝－12F 阻πL .故重力做的功为mgL ，绳子拉力做功为零，空气阻力所做的功为－12F 阻πL .二、非选择题10. 如图所示，某人用300 N 的水平推力，把一个质量为50 kg 的木箱沿水平路面加速推动10 m ，后来又把它匀速举高2 m ，这个人对木箱共做功多少？(g 取10 m/s 2)解析：整个做功过程分为两个阶段：在水平路面上用力F 1＝300 N ，位移x 1＝10 m ；在竖直方向上用力F 2，位移x 2＝2 m ，全过程中做功为这两个阶段做功之和．沿水平路面推动时，人对木箱做功为 W 1＝F 1x 1＝300×10 J ＝3×103 J.匀速举高时，人对木箱的力F 2＝mg ，人对木箱做功为 W 2＝F 2x 2＝50×10×2 J ＝1×103 J. 所以全过程中人对木箱做的总功为W ＝W 1＋W 2＝4×103 J. 答案：4×103 J11. 如图所示，一个质量为m ＝2 kg 的物体受到与水平面成37°角的斜向下方的推力F ＝10 N 的作用，在水平地面上移动了距离x 1＝2 m 后撤去推力，此物体又滑行了x 2＝1.6 m 的距离后停止运动，动摩擦因数为0.2，g 取10 m/s 2.求：(1)推力F 对物体做的功；(2)全过程中摩擦力对物体所做的功．解析：(1)推力做功由W ＝Fx cos θ得 W F ＝Fx 1cos 37°＝10×2×0.8 J ＝16 J. (2)受力分析可知竖直方向 N 1＝mg ＋F sin 37°＝26 N 所以摩擦力做功W f 1＝μN 1x 1cos 180°＝0.2×26×2×(－1) J ＝－10.4 J ， 撤去外力后N 2＝mg ＝20 NW f 2＝μN 2x 2cos 180°＝0.2×20×1.6×(－1) J ＝－6.4 J故W f ＝W f 1＋W f 2＝－16.8 J. 答案：(1)16 J (2)－16.8 J ☆12.如图所示，传送带与地面倾角θ＝30°，AB 长度为L ＝16.5 m ，传送带以v 0＝11 m/s 的速率逆时针转动．在传送带上端A 无初速度地放上一个质量为m ＝0.5 kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝235，取g ＝10 m/s 2，则(1)从物体开始运动至物体刚与传递带达到共同速度这一过程中，传送带的摩擦力对物体做了多少功？(2)物体从与传送带达到共同速度的瞬间至滑到B 端的过程中，传送带的摩擦力对物体又做了多少功？解析：(1)物体放上传送带后，受到传送带的沿斜面向下的滑动摩擦力f 1，以a 1做匀加速直线运动，直至与传送带速度相等．设这一过程所需的时间为t 1，物体下滑的位移为x 1，则由牛顿第二定律，有mg sin θ＋μmg cos θ＝ma 1，解得a 1＝11 m/s 2.由运动学公式v 0＝a 1t 1得t 1＝v 0a 1＝1 s ，则x 1＝12a 1t 21＝12×11×12 m ＝5.5 m.滑动摩擦力对物体做正功W 1＝μmg cos θ·x 1＝235×0.5×10×32×5.5 J ＝16.5 J.(2)物体与传送带达到共同速度后，因为mg sin θ<μmg cos θ，物体将与传送带保持相对静止，以v 0匀速下滑至B 端，其摩擦力f 2＝mg sin θ.故摩擦力f 2对物体做负功W 2＝－f 2x 2＝－mg sin θ·(L －x 1)＝－27.5 J.答案：(1)16.5 J (2)－27.5 J。
教科版高中物理必修第二册4-3动能 动能定理课时学案含答案
3.动能动能定理课标要求1.知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算物体的动能．2．能运用牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义．3．能应用动能定理解决简单的问题．思维导图必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、动能1．定义：物体由于运动而具有的能量．2．表达式：E k＝________．3．单位：与功的单位相同，国际单位为焦耳，符号：J.4．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．二、动能定理1．表达式：W＝E k2－E k1＝________________．说明：式中的W为________________，它等于各力做功的________．2．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的____________．3．适用范围：不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于________做功和曲线运动情况．[导学](1)动能与物体的速度大小有关，与物体速度方向无关，而物体速度变化既可能是大小变化，也可能是方向变化，所以物体速度变化，动能不一定变化．(2)物体所受的合外力不为零，其动能不一定变化.关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一动能和动能定理的理解导学探究如图所示，一辆汽车正在上坡路上加速行驶．(1)汽车上坡过程受哪些力作用？各个力做什么功？(2)汽车的动能怎样变化？其动能的变化与各个力做功有什么关系？归纳总结1.动能的理解(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)是标量：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值．(3)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．(1)表达式W＝ΔE k中的W为合外力对物体做的总功．(2)动能定理描述了做功和动能的变化的两种关系．①等值关系：物体动能的变化等于合力对它做的功．②因果关系：合力对物体做的功决定了物体动能的变化．典例示范例1 下列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素养训练1下面有关动能的说法中正确的是()A．物体只有做匀速运动时，动能才不变B．物体做平抛运动时，水平方向速度不变，动能不变C.物体做自由落体运动时，速度逐渐变大，物体的动能增加D．物体的动能变化时，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化素养训练2 (多选)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F的推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B，获得的速度为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1m v22m v2＋mghC．推力对小车做的功是12m v2＋mgh－FxD．阻力对小车做的功是12探究点二动能定理的应用归纳总结1.应用动能定理解题的注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系．(2)应用动能定理的关键在于准确分析研究对象的受力情况及运动情况，可以画出运动过程的草图，借助草图理解物理过程之间的关系．(3)当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定理求解；也可以全过程应用动能定理．(4)列动能定理方程时，必须明确各力做功的正、负，确定难以判断的先假定为正功，最后根据结果加以检验．典例示范例2 在F＝8 N的水平拉力作用下，质量为m＝2 kg的物体沿水平面由静止开始运动，物体与水平面间动摩擦因数为μ＝0.2，取重力加速度g＝10 m/s2，求：(1)当物体沿水平面向前滑行距离x＝4 m时，物体的速度大小；(2)当物体沿水平面向前滑行距离x＝4 m时，拉力的功率；(3)若物体沿水平面向前滑行距离x＝4 m时撤去拉力，则此后物体还能沿水平面滑行的距离是多少？素养训练3 (多选)如图，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r 处有一质量为m的小物体随圆盘一起转动；某时刻圆盘突然停止转动，小物体滑至圆盘上的某点停止．下列说法正确的是()A．圆盘停止转动前，摩擦力对转动一周的小物体做功大小为2πmω2r2B．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿半径方向mω2r2C．圆盘停止转动后，摩擦力对小物体做功大小为12D．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动素养训练4“明”感不忘，同心守“沪”．图为满载三明捐赠抗疫物资的自动无人配送车，在平直路上行驶．无人配送车从静止启动，发动机始终在恒定功率下工作，经t时间速度达到v，车及车中物资总质量为m，所受阻力大小恒定，则在t时间内()tA．车行驶的距离等于v2tB．车行驶的距离小于v2C．牵引力做的功大于mv22D．牵引力做的功等于mv22随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标1．质量m＝2 kg的滑块，以4 m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右、大小为4 m/s ，则在这段时间内水平力做功为( )A ．0B ．8 JC ．16 JD ．20 J2.如图所示，质量m ＝10 kg 的物体在F ＝100 N 斜向下的推力作用下，沿水平面以v ＝1 m/s 的速度匀速前进x ＝1 m ，已知F 与水平方向的夹角θ＝30°，重力加速度g ＝10 m/s 2.以下说法中正确的是( )A ．物体与水平面间的动摩擦因数为√32B ．推力F 做的功为100 JC ．推力F 的平均功率为50√3 WD ．摩擦力对物体做功为50√3 J3．如图所示，物块的质量为m ，它与水平桌面间的动摩擦因数为μ，起初用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量为x ，然后放手，当弹簧的长度恢复到原长时，物块的速度为v .则此过程中弹力所做的功为( )A ．12m v 2－μmgx B ．μmgx －12m v 2 C ．12m v 2＋μmgx D ．12m v 24．某质量为2 700 kg 的汽车从静止开始以2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经10 s 功率增加到100 kW.此后保持功率不变继续运动，又经8 s 速度达到30 m/s ，该8 s 内汽车克服阻力做的功为( )A ．1.00×105 JB ．1.25×105 JC ．1.75×105 JD ．2.00×105 J5．如图所示装置，AB 为光滑竖直管道，高度h ＝8 m ，BCD 为半径R 1＝2 m 的光滑半圆轨道，DE 为半径R 2＝3 m 的粗糙四分之一圆轨道，现有质量m ＝1 kg 的小球从A 点由静止释放，进入到装置中．已知小球到达E 点时，小球对外轨道的压力为1.5mg ，g ＝10 m/s 2，下面说法正确的是( )A ．整个运动过程中，小球的机械能守恒B ．小球到达最低点C 点时，对轨道的压力为100 N C ．整个运动过程，摩擦力做的功W f ＝－37.5 JD ．小球从E 点离开轨道，再次落到地面上时的动能为E k ＝87.5 J3．动能动能定理必备知识·自主学习一、2.12m v2二、1.12 mv22－12mv12外力对物体所做的功代数和2．动能的变化3．变力关键能力·合作探究探究点一【导学探究】提示：(1)汽车受重力、支持力、牵引力及路面的阻力作用，上坡过程中牵引力做正功，重力、阻力做负功，支持力不做功．(2)由于汽车加速上坡，其动能增大，汽车动能的变化等于重力、牵引力及路面的阻力三个力做功的代数和．【典例示范】例1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，A、B错误．物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，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．答案：C素养训练1解析：物体只要速率不变，动能就不变，故A错误；物体做平抛运动时，速率增大，动能增大，故B错误；物体做自由落体运动时，由v＝gt知，速度逐渐变大，物体的动能增加，故C正确；物体的动能变化时，速度的大小一定变化，故D错误．答案：C素养训练2 解析：小车克服重力做功W ＝mgh ，A 正确；由动能定理可知，小车受到的合力所做的功等于小车动能的增量，即W 合＝ΔE k ＝12m v 2，B 正确；由动能定理可知，W合＝W 推＋W 重＋W 阻＝12m v 2， 所以推力做的功W 推＝12m v 2－W 阻－W 重＝12m v 2＋mgh －W 阻，C 错误；阻力对小车做的功W 阻＝12m v 2－W 推－W 重＝12m v 2＋mgh －Fx ，D 正确．答案：ABD探究点二 【典例示范】例2 解析：(1)根据动能定理，有 (F －μmg )x ＝12m v 2 代入数据可得 v ＝4 m/s. (2)根据 P F ＝F v 代入数据可得 P F ＝32 W. (3)解法一整个过程由动能定理可得 Fx －μmg (x ＋x ′)＝0 代入数据可得x ′＝4 m. 解法二有拉力作用阶段，有(F －μmg )x ＝12m v 2撤去拉力以后，设还能沿水平面滑行的距离为x ′，由动能定理，有－μmgx ′＝0－12m v 2 代入数据可得x ′＝4 m.答案：(1)4 m/s (2)32 W (3)4 m素养训练3 解析：圆盘停止转动前，由摩擦力提供向心力，小物体所受摩擦力的方向沿半径方向，始终与小物体运动方向垂直，对小物体不做功，B 正确，A 错误；圆盘停止转动后，小物体沿切线方向运动，圆盘停止转动后，根据动能定理W f ＝0－12m v 2＝－12mω2r 2可知摩擦力对小物体做负功，大小为12mω2r 2，故C 正确，D 错误．答案：BC素养训练4 解析：发动机始终在恒定功率下工作，故配送车以加速度不断减小做加速运动，根据运动学关系可知经t 时间速度达到v ，过程中的平均速度大于v2，故这段时间车行驶的距离大于v 2t ，A 、B 错误；这段时间根据动能定理得W −W f ＝12m v 2，故牵引力做的功大于mv 22，C 正确，D 错误．答案：C随堂演练·自主检测1．解析：由动能定理可知在这段时间内水平力做功为W ＝12mv 2 −12mv 02＝0，故选A.答案：A2．解析：根据力的平衡条件，有F cos 30°－μ(mg ＋F sin 30°)＝0，代入数据解得μ＝√33，故A 错误；推力F 做的功为W ＝Fx cos 30°＝50√3 J ，故B 错误；推力F 的平均功率为P ＝F v cos 30°＝50√3 W ，C 正确；根据动能定理W －W f ＝0可知物体克服摩擦力做功为50√3 J ，即摩擦力对物体做功为－50√3 J ，故D 错误．答案：C3．解析：由题意知，物体所受摩擦力为f ＝μmg ，放手后，只有弹力和摩擦力做功，由动能定理得W －μmgx ＝12m v 2－0 ，解得弹簧弹力做功W ＝μmgx ＋12m v 2，故选C.答案：C4．解析：依题意，经过10 s 汽车的速度大小为v 1＝at ＝2×10 m/s ＝20 m/s ，此后保持功率100 kW 不变继续运动，又经8 s 速度达到30 m/s ，根据动能定理有Pt ′－W f ＝12mv 22−12mv 12，代入数据解得W f ＝1.25×105 J ，B 正确．答案：B5．解析：依题意，DE轨道粗糙，小球经过时，摩擦力会做功，不符合机械能守恒条件，故A错误；依题意，小球到达最低点C点时，轨道的支持力为F，有F－mg＝m v2R1，mg(h＋R1)＝12m v2，联立解得F＝110 N，根据牛顿第三定律可知，小球到达最低点C点时，对轨道的压力为110 N，方向向下，故B错误；假定小球到E点速度为v1，依题意有mg＋1.5mg＝m v12R2，整个运动过程，摩擦力做的功为W f，据动能定理有12mv12－0＝mg(h－R2)＋W f，解得W f＝－12.5 J，故C错误；小球从E点离开轨道，再次落到地面上时的动能为E k，依题意有E k＝12mv12＋mg(R1＋R2)，解得E k＝87.5 J，故D正确．答案：D。
高一教科版物理必修二：第四章第3 4节势能;动能动能定理1 势能和动能(讲义)Word版含答案
二、重难点提示：重点：动能和势能的计算。
难点：动能和势能的影响因素。
二、机械能：动能和势能统称为机械能。
1.2. 能量的单位：焦耳，简称焦，符号是J 。
【重要提示】所有能量的单位都是焦耳，所有能量都是状态量。
3. 功和能的关系：功是能量转化的量度。
（1）能：状态量，能量的大小代表做功本领的强弱；（2）功：过程量，代表能量从一种形式转化为另一种形式的多少；（3）物体对外做功多少，自身能量就减少多少，外界对物体做功多少，自身能量就增加多少。
注意：我们所关注的不是物体具有多少能量，而是物体的能量转化了多少。
不同形式的能量转化对应着不同力做的功。
例题1 一质量为m 的物体由静止开始下落，由于受空气阻力影响，物体下落的加速度为g 54，在物体下落高度为h 的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物体的动能增加了mgh 54B. 物体的机械能减少了mgh 54C. 物体克服阻力所做的功为mgh 54D. 物体的重力势能减少了mgh 54思路分析：根据牛顿第二定律45mg f a g m -==，根据运动学公式，下落h 高度的速度为v =所以214mv mgh 25k E ==，故A 选项正确；重力势能减少了m gh =∆P E ，故机械能减少量mgh 51=∆E ，故B 选项错；同时可知阻力15f mg =，所以阻力做负功，也就是克服阻力做功为f 1mgh 5W fh ==，故C 选项错，由上面分析知，物体重力势能减少量等于重力做的功即mgh ，D 选项错。
答案：A。
2018-2019高一物理教科版必修2 第四章4 动能定理 课时作业 Word版含解析
一、选择题1．关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法中正确的是( )A．运动物体所受的合力不为零，合力一定做功，物体的动能一定变化B．运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零D．运动物体所受合力不为零，则该物体不一定做变速运动答案：B2.物体在合外力作用下做直线运动的v－t图像如图所示．下列表述错误的是( )A．在0～2 s内，合外力做正功B．在0～7 s内，合外力总是做功C．在2～3 s内，合外力不做功D．在4～7 s内，合外力做负功解析：选B．根据动能定理，由动能的变化来判断合外力做功情况.0～2 s内，加速度为正值，合外力与位移方向相同，A项正确.2～3 s内，合外力为零，C项正确，B项错误；4～7 s内，合外力与位移方向相反，D项正确．3. 如图所示，质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则( )A．摩擦力对A、B做功相等B．A、B动能的增量相同C．F对A做的功与F对B做的功相等D．合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等解析：选B．因F斜向下作用在物体A上，A、B受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对A、B做的功不相等，A错误；但A、B两物体一起运动，速度始终相同，故A、B动能增量一定相同，B正确；F不作用在B上，不能说F对B做功，C错误；合外力对物体做的功应等于物体动能增量，故D错误．4. 一物体m在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去F，其v－t图像如图所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则下列关于力F的大小和力F做的功W 大小的关系式正确的是( )A．F＝2μmgB．F＝3μmgC．W＝μmg v0t0D ．W ＝μmg v 0t 012解析：选B ．0～t 0的位移为x 1＝v 0t 0,0～3t 0的位移为x 2＝v 0·3t 0＝v 0t 0.全过程由动能121232定理得：Fx 1－fx 2＝0，f ＝μmg 得F ＝3μmg ，B 正确；F 做的功为：W ＝Fx 1＝μmg v 0t 0，C 、D 错误．325.运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，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/s 2，则以下说法正确的是( )A ．μ＝0.05B ．μ＝0.03C ．滑行时间t ＝5 sD ．滑行时间t ＝10 s解析：选D ．对冰壶由动能定理得－μmgx ＝0－m v ，1220得μ＝＝＝0.01.12mv 20mgx 9.5 J 19×10×5 J 冰壶运动时：a ＝μg ＝0.1 m/s 2由运动学公式x ＝at 2得：t ＝10 s.126. 如图所示，质量为M 、长度为L 的木板静止在光滑的水平面上，质量为m 的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用一水平恒力F 作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动．已知物体和木板之间的摩擦力为f .当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x ，则在此过程中( )A ．物体到达木板最右端时具有的动能为(F ＋f )(L ＋x )B ．物体到达木板最右端时，木板具有的动能为fxC ．物体克服摩擦力所做的功为fLD ．物体和木板增加的动能之和为Fx解析：选B ．由题意画示意图可知，由动能定理对小物体：(F －f )(L ＋x )＝m v 2，故A12错误．对木板：fx ＝M v 2，故B 正确．物体克服摩擦力所做的功为f (L ＋x )，故C 错．物体12和木板增加的动能之和为：m v 2＋M v 2＝F (L ＋x )－fL ＝(F －f )L ＋Fx ，故D 错．12127．如图所示，一木块沿着高度相同、倾角不同的3个斜面由顶端从静止开始下滑，已知木块与各斜面间的动摩擦因数相同，则下面关于木块滑到底端时的速度与动能的表达正确的是( )A ．倾角大的动能最大B ．倾角大的运动时间最短C ．三者的速度相同D ．三者的动能相同解析：选AB ．木块无论沿哪条斜面运动都是重力和摩擦力做功．设静止时木块到底端的竖直高度差为h ，滑到底端的动能为E k ，速度大小为v ，由动能定理知，mgh －μmg cosα·s ＝ m v 2，s ＝，倾角越大，动能越大，所以A 正确，D 错误；由于速度是矢量，所12h sin α以沿不同斜面到达底端时速度大小、方向均不同，故C 错误；设木块沿倾角为α的斜面运动的加速度为a ，则mg sinα－μmg cosα＝ma ，s ＝，由s ＝at 2得t ＝h sin α12，所以α越大，t 越小，故B 正确．2hg (sin α－μcos α)sin α8.如图所示，斜面AB 和水平面BC 是由同一板材上截下的两段，在B 处用小圆弧连接．将小铁块(可视为质点)从A 处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于P 处．若从该板材上再截下一段，搁置在A 、P 之间，构成一个新的斜面，再将小铁块放回A 处，并轻推一下使之具有初速度v 0，沿新斜面向下滑动．关于此情况下小铁块的运动情况的描述正确的是( )A ．小铁块不能到达P 点B ．小铁块的初速度必须足够大才能到达P 点C ．小铁块能否到达P 点与小铁块的质量无关D ．以上说法均不对解析：选C ．如图所示，设AB ＝x 1，BP ＝x 2，AP ＝x 3，动摩擦因数为μ，由动能定理得：mgx 1sin α－μmgx 1cos α－μmgx 2＝0，可得：mgx 1sin α＝μmg (x 1cos α＋x 2)，设小铁块沿AP 滑到P 点的速度为v P ，由动能定理得：mgx 3sin β－μmgx 3cos β＝m v －m v ，因x 1sin 122P1220α＝x 3sin β，x 1cos α＋x 2＝x 3cos β，故得：v P ＝v 0，即小铁块可以沿AP 滑到P 点，故C 正确．9．足球比赛时，某方获得一次罚点球机会，该方一名运动员将质量为m 的足球以速度v 0猛地踢出，结果足球以速度v 撞在球门高h 的门梁上而被弹出．现用g 表示当地的重力加速度，则此足球在空中飞往门梁的过程中克服空气阻力所做的功应等于( )A ．mgh ＋m v 2－m v 121220B ．m v 2－m v －mgh 121220C ．m v －m v 2－mgh 122012D ．mgh ＋m v －m v 2122012解析：选A ．在足球被踢出后飞往门梁的过程中应用动能定理得：WF 阻－mgh ＝m v 2－m v ，得WF 阻＝mgh ＋m v 2－m v .故选项A 正确．12122012122010．如图所示，质量m ＝1 kg 、长L ＝0.8 m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4.现用F ＝5 N 的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F 做的功至少为(g 取10 m/s 2)( )A ．1 JB ．2 JC ．1.6 JD ．4 J解析：选C ．开始一段运动过程受推力F 作用，薄板向右加速，撤去F 后，薄板向右减速，当薄板向右运动到的距离时，板的速度恰好为零，薄板翻下，对应力F 做功的最L 2小值，由动能定理得：W F －μmg ＝0，W F ＝μmg ＝1.6 J ，C 正确．L 2L 2二、非选择题11.如图甲所示，一质量为m ＝1 kg 的物块静止在粗糙水平面上的A 点，从t ＝0时刻开始，物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F 作用并向右运动，第3 s 末物块运动到B 点时速度刚好为0，第5 s 末物块刚好回到A 点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ＝0.2，求(g 取10 m/s 2)：(1)A 与B 间的距离；(2)水平力F 在5 s 内对物块所做的功．解析：(1)在3 s ～5 s 内物块在水平恒力F 作用下由B 点匀加速运动到A 点，设加速度为a ，A 与B 间的距离为x ，则F －μmg ＝maa ＝＝m/s 2＝2 m/s 2F －μmg m 4－0.2×1×101x ＝at 2＝4 m.12即A 与B 间的距离为4 m.(2)设整个过程中F 做的功为W F ，物块回到A 点时的速度为v A ，由动能定理得：W F －2μmgx ＝m v 122Av ＝2ax 2A由以上两式得W F ＝2μmgx ＋max ＝24 J.答案：(1)4 m (2)24 J☆12. 如图所示，质量为m 的小球用长为L 的轻质细线悬于O 点，与O 点处于同一水平线上的P 点处有个光滑的细钉，已知OP ＝L /2，在A 点给小球一个水平向左的初速度v 0，发现小球恰能到达跟P 点在同一竖直线上的最高点B ．则：(1)小球到达B 点时的速率多大？(2)若不计空气阻力，则初速度v 0为多少？(3)若初速度v 0＝3，则小球在从A 到B 的过程中克服空气阻力做了多少功？gL 解析：(1)小球恰能到达最高点B ，有mg ＝m v 2B L /2解得v B ＝.gL2(2)由A →B 由动能定理得－mg＝m v －m v (L ＋L 2)122B 1220可求出：v 0＝.7gL2(3)由动能定理得－mg－W f ＝m v －m v (L ＋L 2)122B 1220可求出：W f ＝mgL .114答案：(1) (2) (3)mgLgL 27gL 2114。
2018年物理同步优化指导教科版必修2练习：第4章 第4节
活页作业(十四) 动能 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∶x B＝2∶1B．x A∶x B＝1∶2C．x A∶x B＝4∶1 D．x A∶x B＝1∶4解析：由动能定理－μmgx＝0－E k故x Ax B＝m Bm 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/s2)解析：设力F作用过程中的位移为x1，撤去外力F后发生的位移为x2．水平外力F在x1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)×50.1×1×10m ＝5 m ．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 )2－12m 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．如右图所示，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 ＝20N ，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 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。
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。
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。
2016-2017学年物理高一教科版必修2 课后训练：第四章
动能 动能定理练习1．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做变速运动，动能一定变化 D ．物体的动能不变，所受的合外力必定为零2．如图所示，在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体以初速度v 0被抛出，不计空气阻力，当它到达B 点时，其动能为（ ）．A ．2012mv ＋mgH B ．2012mv ＋mgh C ．mgH －mgh D ．2012mv ＋mg （H －h ）3．一质量为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/sB ．Δv ＝0C ．ΔE k ＝1 JD ．ΔE k ＝04．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 45．一质量为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 点缓慢地移动到Q 点，如图所示，则力F 所做的功为（ ）．A ．mgL cos θB ．mgL （1－cos θ）C ．FL sin θD ．FL tan θ6．质量为1 kg 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，取g ＝10 m/s 2，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0.5B ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C ．物体滑行的总时间为4 sD ．物体滑行的总时间为2.5 s7．一辆汽车在平直的公路上以速度v 0开始加速行驶，经过一段时间t ，前进了距离s ，此时恰好达到其最大速度v max .设此过程中汽车发动机始终以额定功率P 工作，汽车所受的阻力恒为f ，则在这段时间里，发动机所做的功为（ ）．A ．fv max tB ．PtC ．22max 01122mv fs mv ＋－ D ．0max +2v v ft8．某实验小组采用图甲所示的装置探究“功与速度变化的关系”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50 Hz.甲（1）实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，________，________，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，________；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．（2）图乙是钩码质量为0.03 kg ，砝码质量为0.02 kg 时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O 及A 、B 、C 、D 和E 五个计数点，可获得各计数点到O 的距离x 及对应时刻小车的瞬时速度v .请将C 点的测量结果填在表中的相应位置．乙纸带的测量结果9．如图所示，物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑进由小圆弧与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°，求物体能在水平面上滑行多远？10．如图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R＝0.90 m的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直．质量为m＝1.0 kg可看做质点的小滑块在恒定外力F 作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.5.到达水平轨道的末端B点时撤去外力，小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点D，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点．g取10 m/s2，求：滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小．参考答案1．答案：A解析：由功的定义W ＝Fx cos α可知，当物体所受合外力为零时，合外力做功一定为零，选项A 正确；若合外力不为零，而与位移方向垂直时，做功仍为零，而加速度却不为零，因而选项B 、C 、D 皆错．2．答案：B解析：由A 到B ，合外力对物体做的功W ＝mgh ，物体的动能变化ΔE k ＝E k －2012mv ，据动能定理W ＝ΔE k ，得物体在B 点的动能E k ＝2012mv ＋mgh .B 正确． 3．答案：AD解析：速度是矢量，故Δv ＝v 2－v 1＝5 m/s －（－5 m/s ）＝10 m/s.而动能是标量，初末两态的速度大小相等，故动能相等，因此ΔE k ＝0.选A 、D.4．答案：B解析：物体在0～t 2时间内在变力的作用下一直做加速运动，t 2时刻以后，在t 2～t 4时间内做减速运动，所以t 2时刻质点的动能最大．5．答案：B解析：力F 使球缓慢移动，即球在各点可看做平衡状态，绳拉力F T 与水平拉力F 均为变力，故不能直接用功的公式W ＝Fs cos θ求得，可根据动能定理求解．小球重力做负功，绳拉力不做功，水平拉力F 做正功，则 W F ＋W G ＝ΔE k ＝0，即W F －mg （L －L cos θ）＝0 解得W F ＝mgL （1－cos θ），故选B. 6．答案：C解析：根据动能定理E k2－E k1＝－fs ，可得21500==20k k E E f s －－N ＝2.5 N ，所以==0.25fmg，A 、B 选项均错误；根据牛顿第二定律可得=f a m ＝2.5 m/s 2，由运动学公式得物体滑行的总时间t ，C 选项正确． 7．答案：ABC解析：汽车在恒定功率作用下做牵引力变化的加速运动，所以发动机做功为变力做功．根据=WP t 可求出W ＝Pt .而P ＝F ′v ＝fv max ，所以W ＝fv max t .根据动能定理：W －fs ＝22max 01122mv mv －，所以22max 011=+22W mv fs mv －. 8．答案：（1）先接通电源 再释放小车 关闭打点计时器电源 （2）5.10 0.499．答案：3.5 m解析：物体在斜面上受重力mg 、支持力N 1、滑动摩擦力f 1的作用，在水平面上受重力mg 、支持力N 2、滑动摩擦力f 2的作用．对物体全过程运用动能定理：mg sin 37°l 1－μmg cos 37°l 1－μmgl 2＝0，得：l 2＝3.5 m.10．答案：60 N解析：小滑块恰好通过最高点，则有：2=D mv mg R设滑块到达B 点时的速度为v B ，滑块由B 到D 过程由动能定理有：－2mgR ＝221122D B mv mv － 对B 点：F N －mg ＝2B v m R代入数据得：F N ＝60 N由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力为60 N ，方向竖直向上．。
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2(2021年整理)
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动能定理专题21、摆球从图中的A 位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B 位置时线被拉断。
设摆线长l ＝1。
6 m ，悬点到地面的竖直高度为H ＝6.6 m ，不计空气阻力，（g ＝10 m/s 2）。
求:（1）摆球落地时的速度。
（2）落地点D 到C 点的距离2、如图，滑雪坡道与水平路面相切于B 点，某人乘雪橇从雪坡上的A 点无初速滑至B 点，接着沿水平路面滑至C 点停止，已知人与雪橇在雪道AB 段所受的平均阻力N f 201=,在路面BC 段所受阻力N f 4002=，人与雪橇的总质量为60 kg ，A 、B 两处竖直高度差为25 m ，B 、C 距离为d =30 m 。
（g ＝10 m/s2）试求:（1）AB 段弯曲的滑雪坡道的总长L（2）人与雪撬滑到B 处时的速度大小3、半径为R 的光滑半圆形轨道固定在水平地面上,一个质量为m 的小球以某一初速度从A 点冲上该轨道后， 恰能通过该轨道的最高点B ，最终落到水平地面上的C 点，如图所示。
试求： ⑴小球通过轨道起点A 时的初速度的大小⑵小球到达AB 圆弧中点D 时对轨道的压力F 的大小 A B C 25m 30m⑶ 小球到达落点C 时的速度v 的大小4、一个玩滚轴的小孩（可视为质点）质量m =30kg ，他在平台上滑行一段距离后做平抛运动，恰能沿AB 圆弧上A 点的切线由A 点进入光滑的竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑，A 、B 为圆弧的两个端点，且AB 连线水平,如图所示。
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。
教科版高一物理必修二第四章 4.4动能定理练习(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 。
2017-2018学年高中物理物理教科版必修2学案：第4章 第4节 动能 动能定理 含解析 精品
第4节 动能 动能定理一、动能阅读教材第67～68页“动能”部分，知道动能的概念及表达式。
1．定义：物体的动能等于物体质量与物体速度大小的二次方的乘积的一半。
2．表达式：E k ＝12m v 2。
3．单位：国际单位制单位为焦耳，1J ＝1N·m ＝1_kg·m 2/s 2。
4．标矢性：动能是标量，只有大小，没有方向。
思维拓展(1)做匀速圆周运动的物体动能怎样变化？ (2)动能不变的物体是否一定处于平衡状态？答案 (1)不变。
由于匀速圆周运动的线速度大小不变，故做匀速圆周运动的物体动能保持不变。
(2)不一定。
动能不变的物体可能只是速度大小不变，如果速度方向发生改变，就不是平衡状态了。
二、合外力做功和物体动能的变化阅读教材第68～70页“合外力做功和物体动能的变化”部分，知道动能定理的内容及表达式。
1．推导：如图1所示，物体的质量为m ，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移x ，速度由v 1增加到v 2，此过程力F 做的功为W 。
2．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。
3．表达式：W＝E k2－E k1。
思维拓展歼－15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图2所示：图2(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？(2)歼－15战机着舰时，阻拦索对战斗机做什么功？战斗机的动能怎么变化？答案(1)正功增加增加(2)负功减小三、动能定理的应用阅读教材第70～71页“动能定理的应用”部分，初步理解应用动能定理解决实际问题。
适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
思维拓展在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同方式抛出，落地时速度、动能是否相同？答案三种方式抛出的小球在运动过程中都只有重力做功，且做功相等，由动能定理可知，其落地时动能相等，速度大小相等，方向不同。
物理教科版高一必修2_第四章4_动能定理_课堂练习
1．关于动能的理解，下列说法正确的是( )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 ．动能有可能为负值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，一定处于平衡状态解析：选AC ．机械能包括动能和势能，而动能是物体由于运动具有的能，且E k ＝12m v 2≥0，故A 正确，B 错误；一定质量的物体的动能变化时，速度的大小一定变化，但速度变化时，动能不一定变化，如匀速圆周运动，动能不变，但速度变化，故C 正确，D 错误．2．一质量为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 v 2B ．－32m v 2 C ．52m v 2 D ．－52m v 2 解析：选A ．对滑块由动能定理得：W ＝12m (－2v )2－12m v 2＝32m v 2，故A 正确． 3.某物体同时受到两个在同一直线上的力F 1、F 2的作用，由静止开始做直线运动，力F 1、F 2与位移x 的关系图像如图所示，在物体开始运动后的前4.0 m 内，物体具有最大动能时对应的位移是( )A ．2.0 mB ．1.0 mC ．3.0 mD ．4.0 m解析：选A ．由题图知x ＝2.0 m 时，F 合＝0，此前F 合做正功，而此后F 合做负功，故x ＝2.0 m 时物体的动能最大，故A 正确．4．水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等．碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的( )A ．30%B ．50%C ．70%D ．90% 解析：选A ．根据v ＝x t 和E k ＝12m v 2解决问题．量出碰撞前的小球间距与碰撞后的小球间距之比为12∶7，即碰撞后两球速度大小v ′与碰撞前白球速度v 的比值，v ′v ＝712.所以损失的动能ΔE k ＝12m v 2－12·2m v ′2，ΔE k E k0≈30%，故选项A 正确． 5.物块质量为m ，从高为H ，倾角为θ的斜面上端由静止开始沿斜面下滑．滑至水平面C 点处停止，测得水平位移为x ，若物块与接触面间动摩擦因数相同，求动摩擦因数．解析：以物块为研究对象，其受力分析如图所示，根据动能定理有mgH －μmg cos θH sin θ－μmg (x －H cot θ)＝0，即H －μx ＝0，μ＝H x. 答案：H x。
2018-2019学年教科版物理必修二练习：第四章 机械能和能源4.4 Word版含解析
4.动能动能定理课后作业提升一、选择题1.两个物体的质量之比为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∶1B.1∶4C.4∶1D.2∶1解析:设物体m1=m,则m2=4m;v1=4v,v2=v,则动能E k1=m1=8mv2,E k2=m2=2mv2,故E k1∶E k2=4∶1,C正确.答案:C2.一个25kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始下滑,滑到底端时的速度为2.0 m/s.g 取10m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是()A.合外力做功50JB.克服阻力做功500JC.重力做功500JD.支持力做功50J解析:重力做功W G=mgh=25×10×3 J=750 J,C错误;小孩沿支持力方向位移为零,故支持力做功为零,D错误;合外力做的功W合=E k-0=mv2=×25×22J=50 J,A正确;W G-W阻=E k-0,故W阻=mgh-mv2=750 J-50J=700 J,B错误.答案:A3.质量为80kg的物体在水平拉力作用下,从静止开始运动,在2 s内移动了4 m,物体与水平面间的动摩擦因数为0.25,g取10m/s2.则拉力对物体做的功为()A.3 200 JB.1 440 JC.800 JD.640 J解析:根据s=t,可求得v=m/s=4 m/s.根据动能定理得Fs-μmgs=mv2-0,所以Fs=mv2+μmgs=×80×42J+0.25×80×10×4J=1440J,所以选项B正确.答案:B4.质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随坐标x的变化情况如图所示.物体在x=0处,速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16m处时,速度大小为()A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.m/s解析:F x图像与坐标轴围成的图形面积表示力F做的功,图形位于x轴上方表示力做正功,位于下方表示力做负功,面积大小表示功的大小,所以物体运动到x=16m处时,外力F对物体做的总功W=40J,由动能定理W=,代入数据,可得v2=3 m/s,选项B对.答案:B5.一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,再逐渐增大答案:ABD二、非选择题6.如图所示,某人用跨过光滑滑轮的细绳牵拉静止于光滑水平平台上的质量为m的重物,从绳竖直的位置到绳与水平方向夹角为30°的过程中,人始终以速度v0匀速移动.试求在这个过程中人拉重物所做的功.解析:由运动的合成与分解可得重物的速度v=v0cos30°=v0.据动能定理可知,人拉重物所做的功等于重物动能的增量:W=mv2=.答案:7.如图所示,AB为圆弧轨道,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,与两个轨道之间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力做的功为多少?解析:在AB段,物体所受的弹力、摩擦力都发生变化,无法直接用功的公式求功W AB的数值,BC 段可以直接表示为W BC=μmgR,故从A→C全过程应用动能定理:mgR-W AB-μmgR=0-0,故W AB=mgR-μmgR.答案:mgR-μmgR8.小球以v0=4m/s的速度从倾角为30°的粗糙斜面底端向上滑行,上滑的最大距离l=1m,小球的质量m=2kg,则小球滑回到出发点时的速度是多少?(g取10m/s2)解析:设小球受到的摩擦力大小为f,上升过程由动能定理得:-mgl sin 30°-fl=0-①返回过程中由动能定理得:mgl sin 30°-fl=mv2-0②联立①②式可解得v=2m/s,方向沿斜面向下.答案:2m/s方向沿斜面向下。
2019年高一物理必修2同步习题：4.3.2动能定理 Word版含答案
第四章 第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系第2课时 动能定理1．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D ．重力和摩擦力的合力为零 2．下列说法正确的是( )A ．做直线运动的物体动能不变，做曲线运动的物体动能变化B ．物体的速度变化越大，物体的动能变化也越大C ．物体的速度变化越快，物体的动能变化也越快D ．物体的速率变化越大，物体的动能变化也越大3．一个质量为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 或碰撞过程中小球的动能变化量ΔE k 为( )A ．Δv ＝0 m/sB ．Δv ＝12 m/sC ．ΔE k ＝1.8 JD ．ΔE k ＝10.8 J4．质量为m 的物体静止在水平地面上，起重机将其竖直吊起，上升高度为h 时，物体的速度为v ，此过程中( )A ．重力对物体做功为12mv 2B ．起重机对物体做功为mghC ．合外力对物体做功为12mv 2D ．合外力对物体做功为12mv 2＋mgh5. 关于功和物体动能变化的关系，不正确的是( ) A ．有力对物体做功，物体动能就会变化 B ．合力不做功，物体的动能就不变化 C ．合力做正功，物体的动能就增加D ．所有外力做功的代数和为负值，物体的动能就减少6．(多选)如图所示，质量为m 的小车在水平恒力F 推动下，从山坡底部A 由静止运动至高为h 的坡顶B ，获得速度为v ，AB 的水平距离为s ，下列说法正确的是( )A ．小车克服重力所做的功是－mghB ．合力对小车做的功是12mv 2C ．推力对小车做的功是Fs －mghD ．小车阻力做的功是12mv 2＋mgh －Fs7.一质量为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F 1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W 1.第二次小球在水平恒力F 2作用下，从P 点移到Q 点，水平恒力做功为W 2，重力加速度为g ，且θ<90°，则( )A ．W 1＝F 1l sin θ，W 2＝F 2l sin θB ．W 1＝W 2＝mgl (1－cos θ)C ．W 1＝mgl (1－cos θ)，W 2＝F 2l sin θD ．W 1＝F 1l sin θ，W 2＝mgl (1－cos θ)8．如图所示，一块足够大的光滑平板能绕水平固定轴MN 调节其与水平面所成的倾角．板上一根长为L ＝0.50 m 的轻细绳，它的一端系住一质量为m 的小球，另一端固定在板上的O 点．当平板的倾角固定为α时，先将轻绳平行于水平轴MN 拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v 0＝3.0 m/s.若小球能保持在板面内做圆周运动，求倾角α的最大值(取重力加速度g ＝10 m/s 2，cos 53°＝0.6)．9．如图所示，用汽车通过定滑轮拖动水面上的货船，汽车从静止开始把船从B 拖到A ，若滑轮的大小和摩擦不计，船的质量为M ，阻力为船重的k 倍，船在A 处时汽车的速度为v ，其他数据如图所示，则这一过程中汽车对船做的功为多少(绳的质量不计)?10.如图所示，一轨道由光滑竖直的14圆弧AB 、粗糙水平面BC 及光滑斜面CE 组成，BC与CE 在C 点由极小光滑圆弧相切连接，斜面与水平面的夹角θ＝30°.一小物块从A 点正上方高h ＝0.2 m 处P 点自由下落，正好沿A 点切线进入轨道，已知小物块质量m ＝1 kg ，圆弧半径R ＝0.05 m ，BC 长s ＝0.1 m ，小物块过C 点后经过时间t 1＝0.3 s 第一次到达图中的D 点，又经t 2＝0.2 s 第二次到达D 点．取g ＝10 m/s 2.求：(1)小物块第一次到达圆弧轨道B 点的瞬间，受到轨道弹力N 的大小； (2)小物块与水平面BC 间的动摩擦因数μ； (3)小物块最终停止的位置． 答案1C 2D 3B 4C 5A 6BD 7C8 小球通过最高点时，若绳子拉力T ＝0，倾角α有最大值mg sin α＝mv 21L.研究小球从释放到最高点的过程，据动能定理 －mgL sin α＝12mv 21－12mv 20，解得sin α＝v 203gL ＝v 203gL＝0.6.故α＝37°.9 汽车对船做的功等于绳子对船做的功，而绳子的张力是变力，故应用动能定理求解．船在A 处的速度为v A ＝vcos θ2.而克服阻力所做的功W f ＝kMg (H cot θ1－H cot θ2)， 根据动能定理W F －W f ＝12Mv 2A －0，所以W F ＝Mv 22cos 2θ2＋kMgH (cot θ1－cot θ2)． 10 (1)设小球在B 点时速度大小为v B ，由动能定理得mg (h ＋R )＝mv 2B2.在圆弧轨道B 点，有N －mg ＝mv 2BR.解得v B ＝ 5 m/s ，N ＝110 N. (2)设小球在CE 段加速度为a ，则a ＝g sin θ＝5 m/s 2.设小球第一次经过C 点的速度为v C ，从C 点上滑到最高点，设经过的时间是t ，则t ＝t 1＋t 22＝0.4 s ，v C ＝at ＝2 m/s.小球从B 到C ，根据动能定理 －μmgs ＝12mv 2C －12mv 2B ，解得μ＝0.5.(3)设小球在B 点动能为E B ，每次经过BC 段损失的能量为ΔE ，则 ΔE ＝μmgs ＝0.5 J ，E B ＝12mv 2B ＝2.5 J.其他各段无能量损失，由于E B ＝5ΔE ，所以小球最终停在C 点．。
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 习题课 动能定理的应用
习题课:动能定理的应用A 级必备知识基础练1.(辽宁丹东高一期末)在竖直平面内,一质量为0.5 kg 的小球在1 m 长的轻绳拉动下做圆周运动,已知小球经过最低点时绳的拉力为35 N,再经过半周小球恰好能通过最高点,g 取10 m/s 2,则小球在由最低点至最高点的过程中克服空气阻力做的功为( C ) A.54 JB.53JC.52JD.5 J,根据牛顿第二定律T-mg=mv 12L,在最高点,根据牛顿第二定律mg=mv 22L ,从最低点到最高点的过程中,根据动能定理-mg·2L -W=12mv 22−12mv 12,代入数据可得W=52J,故选C 。
2.(湖南永州高一期末)如图所示,在倾角为θ的斜面上有一质量为m 的滑雪运动员(含滑雪板),从A 点由静止滑下,停在水平面上的C 点;若从A 点以初速度v 滑下,则停在同一水平面上的D 点。
已知重力加速度为g,AB=L,BC=CD,不计空气阻力与通过B 点的机械能损失,则该运动员(含滑雪板)在斜面上克服阻力做的功为( C )A.mgLsin θB.12mv 2C.mgLsin θ-12mv 2D.mgLsin θ+12mv 2BC=CD=x,水平面上的摩擦力为f,斜面上克服阻力做功为W f ,从A 点由静止滑下,停在水平面上的C 点,由动能定理有mgLsinθ-W f -f·x=0-0,若从A 点以初速度v 滑下,则停在同一水平面上的D 点,由动能定理有mgLsinθ-W f -f·2v 2,联立解得W f =mgLsinθ-12mv 2,故选C 。
3.(湖北高一期末)某同学为探测野外一未知液体,将探测球从距离液体表面h 1高度处以E 1大小的动能射出,探测球垂直进入液体。
将探测球受液体的作用力视为恒力,探测球从发射至进入液体最深处过程中,探测球的动能E k 与它离液体表面高度h 的变化图像如图所示。
已知空气对探测球的阻力可忽略,当地重力加速度大小为g,下列说法正确的是( D )A.探测球的质量为E 2gh 2B.探测球的质量为E 2-E 1h 1C.探测球在液体中运动时,受到液体的作用力大小为E 2-E 1h 1−E 2h 2D.探测球在液体中运动时,受到液体的作用力大小为E 2-E 1h 1+E 2h 2,探测球刚进入液体时动能为E 2,在进入液体前的过程,根据动能定理mgh 1=E 2-E 1,解得m=E 2-E 1gh 1,A 、B 错误;进入液体后,受到液体的作用力为F,根据动能定理mgh 2-Fh 2=0-E 2,解得F=E 2-E 1h 1+E 2h 2,C 错误,D 正确。
教科物理必修2 第4章第4节《动能定理》知能优化训练
1．关于动能的概念，下列说法中正确的是( ) A ．物体由于运动而具有的能叫做动能 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：选A.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A 正确，B 错；由公式E k ＝12m v 2可知，动能既与m 有关，又与v 有关，C 、D 错．2.图4－4－8如图4－4－8所示，某人将质量为m 的石块从距地面h 高处向斜向上方抛出，石块抛出时的速度大小为v 0，不计空气阻力，石块落地时的动能为( )A ．mgh B.12m v 20 C.12m v 20－mgh D.12m v 20＋mgh 解析：选D.设石块落地时的动能为E k ，由动能定理得：mgh ＝E k －12m v 20，所以E k＝mgh ＋12m v 2，D 正确． 3．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4种情况中，能使汽车的动能变为原来的4倍的是( )A ．质量不变，速度增大到原来的4倍B ．质量不变，速度增大到原来的2倍C ．速度不变，质量增大到原来的2倍D ．速度不变，质量增大到原来的4倍解析：选BD.由动能的表达式E k ＝12m v 2可知，速度变为原来的2倍或者质量变为原来的4倍，都可以使动能变为原来的4倍．4．某消防队员从一平台跳下，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 ，在着地的过程中，地面对他双脚的平均作用力估计为( )A ．自身所受重力的2倍B ．自身所受重力的5倍C ．自身所受重力的8倍D ．自身所受重力的10倍解析：选B.消防队员下落至重心下降到最低，重力做功W G ＝mg (h ＋Δh )，地面对队员的作用力做功W F ＝F Δh ，由动能定理W G －W F ＝0，代入数值解得F ＝5mg .图4－4－95．如图4－4－9所示，物体从倾斜角为θ的斜面上由A 点从静止滑下，最后停在水平面上的C 点，物体与斜面及地面的动摩擦因数都是μ，且物体经过连接点B 时无能量损失，试求物体在斜面上滑行的距离x 1与在地面上滑行的距离x 2的比值．解析：物体在斜面运动时重力和摩擦力做功；在水平面只有摩擦力做功． 在ABC 全过程应用动能定理可得 (mg sin θ－μmg cos θ)x 1－μmgx 2＝0解得x 1x 2＝μmg mg sin θ－μmg cos θ＝μsin θ－μcos θ答案：μsin θ－μcos θ一、选择题1．质量为m 的物体在水平力F 的作用下，由静止开始沿光滑地面前进，前进一段距离之后速度大小为v ，再前进一段距离，物体的速度增大到2v ，则( )A ．第二过程的动能增加量等于第一过程的动能增加量B ．第二过程的动能增加量是第一过程动能增加量的2倍C ．第二过程的动能增加量是第一过程动能增加量的3倍D ．第二过程的动能增加量是第一过程动能增加量的4倍解析：选C.第一过程动能增加量ΔE 1＝12m v 2－0＝12m v 2.第二过程动能的增加量为 ΔE 2＝12(2v )2－12m v 2＝32m v 2.可见，第二过程的动能增加量是第一过程动能增加量的3倍，故选项C 正确． 2．物体沿直线运动的v -t 关系图像如图4－4－10所示，已知在第1秒内合外力对物体所做的功为W ，则( )图4－4－10A ．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.设物体在第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 ＝12m v 2－0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＝0－12m v 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 2)2－12m v 2＝－34W故选项C 、D 正确．3．一起重机吊着物体以加速度a (a <g )竖直向下运动，在下落一段距离的过程中，下列说法错误的是( )A ．重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量B ．物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量C ．重力对物体做的功大于物体克服吊绳拉力所做的功D ．物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量解析：选B.因为W G ＝mgh 1－mgh 2＝E p1－E p2，即重力所做的功等于重力势能的减少量，A 正确．由动能定理得W 1＋W 2＝12m v 22－12m v 21＝E k2－E k1，物体动能的增加量应等于重力所做的功(即物体重力势能的减少量)加上吊绳拉力做的功．故B 错误．由于物体以加速度a 向下运动，所以12m v 22－12m v 21>0，那么W T ＋W G >0，即W G >－W T ，吊绳的拉力做功为负，W T >0，－W T >0，－W T 就是物体克服吊绳拉力所做的功．C 正确．由W G ＝E p1－E p2和W T ＋W G ＝E k2－E k1，因为W T <0，所以E p1－E p2>E k2－E k1，D 正确．4．人骑自行车下坡，坡长l ＝500 m ，坡高h ＝8 m ，人和车总质量为100 kg ，下坡时初速度为4 m/s ，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s ，取g ＝10 m/s 2，则下坡过程中阻力所做的功为( )A ．－4000 JB ．－3800 JC ．－5000 JD ．－4200 J解析：选B.由动能定理可得：mgh ＋W f ＝12m (v 2t －v 20)， 解得W f ＝－mgh ＋12m (v 2t －v 20)＝－3800 J ，故选项B 正确． 5.图4－4－11质量为1 kg 的物体以某一初速度在水平地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其动能随位移变化的图线如图4－4－11所示，g ＝10 m/s 2，则物体在水平地面上( )A ．所受合外力大小为5 NB ．滑行的总时间为4 sC ．滑行的加速度大小为1 m/s 2D ．滑行的加速度大小为2.5 m/s 2解析：选BD.物体初动能为50 J(初速度为10 m/s)．在摩擦力作用下滑动20 m 动能为零，根据动能定理得所受合外力为2.5 N ，A 错；由牛顿第二定律知物体加速度大小为2.5 m/s 2，C错、D 对；时间t ＝v 0a＝4 s ，B 对．图4－4－126．一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点，如图4－4－12所示，则力F 所做的功为( )A ．mgl cos θB ．Fl sin θC ．mgl (1－cos θ)D ．Fl cos θ解析：选C.由动能定理得W F ＋W G ＝0 又W G ＝－mgl (1－cos θ)所以W F ＝mgl (1－cos θ)，C 正确．7．物体与转台间的动摩擦因数为μ，与转轴间距离为R ，m 随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m 即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动．此过程中摩擦力对m 做的功为( )A ．0B ．2πμmgRC ．2μmgR D.μmgR2解析：选D.即将开始滑动时，最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)提供向心力，μmg ＝m v 2R，得此时物体m 的动能为E k ＝12μmgR ，此过程中摩擦力为变力，应用动能定理求解，则摩擦力对m 做的功为物体m 的动能增量E k ，故答案为D.8．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t ＝0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ，力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图4－4－13甲、乙所示．设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3，则以下关系式正确的是( )图4－4－13A ．W 1＝W 2＝W 3B ．W 1＜W 2＜W 3C ．W 1＜W 3＜W 2D ．W 1＝W 2＜W 3解析：选B.由v －t 图像可知第1秒内、第2秒内、第3秒内的力和位移均为正方向，x 1＝v 02t ＝12 m ，x 2＝v 02t ＝12m ，x 3＝v 0t ＝1 m ，F 1＝1 N ，F 2＝3 N ，F 3＝2 N ，则 W 1＝F 1x 1＝12 J ，W 2＝F 2x 2＝32J ，W 3＝F 3x 3＝2 J所以W 1＜W 2＜W 3.9.图4－4－14如图4－4－14所示，质量m ＝1 kg 、长L ＝0.8 m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4.现用F ＝5 N 的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F 做的功至少为(g 取10 m/s 2)( )A ．1 JB ．2 JC ．1.6 JD ．4 J 解析：选C.开始一段运动过程受推力F 作用，薄板向右加速，撤去F 后，薄板向右减速，当薄板向右运动到L2的距离时，板的速度恰好为零，薄板翻下，对应力F 做功的最小值，由动能定理得：W F －μmg L 2＝0，W F ＝μmg L2＝1.6 J ，C 正确．二、非选择题10．如图4－4－15所示，一个质量为m ＝2.0 kg 的滑块静止放在水平地面上的A 点，受到一个大小为10 N ，与水平方向成θ＝37°角的斜向上恒力F 作用开始运动，当滑块前进L ＝1.0 m 到达B 点时，撤去力F ，滑块最终停在水平面上的C 点，滑块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，求：BC 间的距离x .(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g 取10 m/s 2)图4－4－15解析：对滑块从A 到C 全过程应用动能定理得 FL cos θ－μ(mg －F sin θ)L －μmgx ＝0，整理得 x ＝[FL cos θ－μ(mg －F sin θ)L ]/(μmg )＝10×1.0×0.8－0.2×(2.0×10－10×0.6)×1.00.2×2.0×10 m＝1.3 m. 答案：1.3 m 11.图4－4－16如图4－4－16所示，AB 与CD 为两个对称斜面，其上部足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R 为2.0 m ，一个物体在离弧底E 高度为h ＝3.0 m 处，以初速度4.0 m/s 沿斜面运动．若物体与两斜面的动摩擦因数为0.02，则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走多长路程？(g 取10 m/s 2)解析：设物体在斜面上运动的总路程为s ，则摩擦力所做的总功为－μmgs cos60°，末状态选为B (或C )，此时物体速度为零，对全过程由动能定理得mg [h －R (1－cos60°)]－μmgs cos60°＝0－12m v 20物体在斜面上通过的总路程为s ＝2g (h －12R )＋v 20μg＝2×10×(3.0－1.0)＋4.020.02×10m ＝280 m.答案：280 m12．如图4－4－17甲所示，水平传送带的长度L ＝6 m ，皮带轮的半径R ＝0.25 m ，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动．现有一质量为1 kg 的小物体(视为质点)以水平速度v 0从A 点滑上传送带，越过B 点后做平抛运动，其水平位移为x .保持物体的初速度v 0不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水平位移x ，得到如图乙所示的x -ω图像．已知重力加速度g ＝10 m/s 2.回答下列问题：(1)当0<ω<4 rad/s 时，物体在A 、B 之间做什么运动？ (2)物块的初速度v 0多大？ (3)B 端距地面的高度h 多大？(4)当ω＝24 rad/s 时，求传送带对物体做的功．图4－4－17解析：(1)当0<ω<4 rad/s 时，物体在传送带上一直做减速运动(或匀减速直线运动). (2)由图像看出ω≤ω1＝4 rad/s 时，物体在传送带上一直减速，经过B 端时的速度大小v 1＝ω1R ＝1 m/s.当ω≥ω1＝28 rad/s 时，物体在传送带上一直加速，经过B 端时速度大小为v 2＝ω2R ＝7 m/s. 物体的加速度a ＝μmg /m ＝μg ，v 20－v 21＝2μgL ， v 22－v 20＝2μgL ，解得v 0＝5 m/s.(3)由图可以看出水平速度为1 m/s 时，水平距离为0.5 m ，下落时间t ＝x /v ＝0.5 s ， h ＝12gt 2＝1.25 m. (4)当ω＝24 rad/s 时，物体先加速运动，当速度v ＝rω＝0.25×24 m/s ＝6 m/s 时，物体和传送带保持相对静止，由动能定理得W ＝12m v 2－12m v 20.解得W ＝5.5 J.答案：(1)匀减速直线运动 (2)5 m/s (3)1.25 m (4)5.5 J。
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1．关于动能的理解，下列说法正确的是( )
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 ．动能有可能为负值
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
解析：选AC ．机械能包括动能和势能，而动能是物体由于运动具有的能，且E k ＝
12
m v 2≥0，故A 正确，B 错误；一定质量的物体的动能变化时，速度的大小一定变化，但速度变化时，动能不一定变化，如匀速圆周运动，动能不变，但速度变化，故C 正确，D 错误．
2．一质量为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 v 2
B ．－32m v 2
C ．52m v 2
D ．－52m v 2
解析：选A ．对滑块由动能定理得： W ＝12m (－2v )2－12m v 2＝3
2
m v 2，故A 正确．
3.某物体同时受到两个在同一直线上的力F 1、F 2的作用，由静止开始做直线运动，力F 1、F 2与位移x 的关系图像如图所示，在物体开始运动后的前
4.0 m 内，物体具有最大动能时对应的位移是( )
A ．2.0 m
B ．1.0 m
C ．3.0 m
D ．4.0 m
解析：选A ．由题图知x ＝2.0 m 时，F 合＝0，此前F 合做正功，而此后F 合做负功，故x ＝2.0 m 时物体的动能最大，故A 正确．
4．水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等．碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的( )
A ．30%
B ．50%
C ．70%
D ．90%
解析：选A ．根据v ＝x t 和E k ＝1
2
m v 2解决问题．量出碰撞前的小球间距与碰撞后的小球
间距之比为12∶7，即碰撞后两球速度大小v ′与碰撞前白球速度v 的比值，v ′
v ＝
712.所以损失的动能ΔE k ＝12m v 2－12·2m v ′2，ΔE k E k0
≈30%，故选项A 正确．
5.物块质量为m ，从高为H ，倾角为θ的斜面上端由静止开始沿斜面下滑．滑至水平面C 点处停止，测得水平位移为x ，若物块与接触面间动摩擦因数相同，求动摩擦因数．
解析：
以物块为研究对象，其受力分析如图所示，根据动能定理有mgH －μmg cos θH
sin θ
－μmg (x
－H cot θ)＝0，即H －μx ＝0，μ＝H
x
.
答案：H x。