高中物理人教版必修2第七章第7节动能和动能定理同步练习

高中物理人教版必修2第七章

第7节动能和动能定理同步练习

一、选择题

1.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

【答案】A

【解析】【解答】A、功是力与物体在力的方向上发生的位移的乘积，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，A符合题意；

B、如果合力对物体做的功为零，可能是合力不为零，而是物体在力的方向上的位移为零，B不符合题意；

C、竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，在上升和下降阶段经过同一位置时动能相等，动能在这段过程中变化量为零，C不符合题意；

D、动能不变化，只能说明速度大小不变，但速度方向有可能变化，因此合力不一定为零，D不符合题意．故答案为：A。【分析】力对物体做功必须保证物体在力的方向上发生位移，在一段过程中，总功不为零那物体的动能变化量也不为零，此题比较简单，考查对做功和动能定理的理解和运用。

2.关于公式W＝E k2－E k1＝ΔE k，下述正确的是（）

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

【答案】C

【解析】【解答】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外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外力做的功来量度．

故答案为：C。【分析】功是能量转换的量度，而功和能量是完全不同的两个概念，合外力所做的总功等于物体动能的变化量，此题是对动能定理公式的理解。

3.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

【答案】C

【解析】【解答】木块做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，故合外力不为零，A不符合题意；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做的功为零，而支持力始终不做功，重力做正功，所以重力的功与摩擦力做的功的代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C符合题意，B、D不符合题意．

故答案为：C。【分析】速度是矢量，只要速度的大小或者方向其中之一发生变化则说明速度发生变化，加速度不为零则合外力不为零，在整个过程中动能的变化量等于合外力所做的总功，此题属于对于动能定理的基本运用。

4.一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度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，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力所做的功为（）A. 32J B. 16J C. 8J D. 0

【答案】D

【解析】【解答】由动能定理得W F＝m －m ＝×2×42J－×2×（－4）2J＝0，故D符合题意．故答案为：D。【分析】速度是矢量，但动能是标量，在一段运动过程中物体动能的变化量等于合外力所做的总功，此题属于典型题型，需引起注意。

5.如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB段为圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度为R．一小物块质量为m，与轨道间的动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，那么物块在AB段所受的摩擦力做的功为（）

A. μmgR

B. mgR（1－μ）

C. πμmgR

D. mgR

【答案】B

【解析】【解答】物块在AB段所受的摩擦力大小、方向都变化，故不能直接用功的表达式进行计算，可用动能定理进行研究．设在AB段物块克服摩擦力做的功为W，则物块由A到B运用动能定理可得

mgR－W＝－0 ①

物块由B到C运用动能定理可得－μmgR＝0－②

①②两式结合，整理可得W＝mgR（1－μ），故B符合题意．

故答案为：B。

【分析】BC段物体做匀减速直线运动，利用匀变速直线运动公式可得出物体在B点时的速度，AB段只有重力和摩擦力做功，有动能定律可得出在AB段物体所受摩擦力所做的功。

二、多项选择题

6.关于动能的理解，下列说法正确的是（）

A. 凡是运动的物体都具有动能

B. 重力势能可以为负值，动能也可以为负值

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

【答案】AC

【解析】【解答】解：A、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；B、根据可知动能只能为正值，故B错误；

C、由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变，则动能并不改变，故C正确；

D、做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不处于平衡状态，D错误．

故选：AC

【分析】动能是标量、速度是矢量，速度变化时，动能不一定变化，物体动能变化，速度一定变化．根据动能定理，根据合力做功情况判断动能的变化

7.一物体在运动过程中，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 J

B. 该物体动能增加，增加量等于4 J

C. 该物体重力势能减少，减少量等于2 J

D. 该物体重力势能增加，增加量等于2 J

【答案】B,D