动能定理练习题(答案)

动能定理练习题（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】A
【解析】试题分析：受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。

木箱受力如图所示：
木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，
根据动能定理可知即：
，所以动能小于拉力做的功，故A 正确；无法比较动能与摩擦力
做功的大小，CD 错误。

故选A
点睛：正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。

（错题，无答案）
2． 【答案】 B
【解析】 由v －t 图象可知：a A ∶a B ＝2∶1，又由F ＝ma ，m A ∶m B ＝2∶1，可得F A ∶F B ＝4∶1；又由题图中面积关系可知A 、B 位移之比x A ∶x B ＝1∶2，由做功公式W ＝Fx ，可得W A ∶W B ＝2∶1，故选B 。

3． 【答案】C
【解析】设W 弹为弹力对物体做的功，因为克服摩擦力做的功为μmgx ，由动能定理得W 弹－μmgx ＝12
mv 2－0，得W 弹＝12
mv 2＋μmgx 。

4． 【答案】ABD
【解析】因小车以恒定的功率运动，故此过程小车电动机做功为W ＝Pt ＝F f v max t ，A 、B 均正确；由动能定理
可得W －F f l ＝12mv 2max －12mv 20，得：W ＝12mv 2max －12
mv 20＋F f l ，故D 正确，C 错误。

5． 【答案】AD
【解析】将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,如图所示:
物体的速度为:v 物=v 0cos 30°=
2
v 0,可知物体做变速运动,故A 正确,B 错误。

当θ=90°时,物体速度为零;根据动能定理,知W F -mgh =38mv 02,W F =mgh +38mv 02故D 正确。

所以AD 正确
6． 【答案】 BC
【解析】 根据动能定理，抛出时人对物体做的功W 1＝12mv 21
＝50 J ，选项A 错误；自抛出到落地，重力对物体做功W G ＝mgh ＝100 J ，选项B 正确；根据动能定理有mgh －W f ＝E k2－E k1，得物体克服阻力做的功W f ＝mgh －12mv 22＋12
mv 21＝22 J ，选项C 正确；由于空气阻力的影响，物体不做平抛运动，竖直分运动不是自由落体运动，无法求解物体运动的时间，选项D 错误。

7． 【答案】A
8． 【答案】 A
【解析】 由动能定理列方程计算可得两人最后都停在水平沙面B ′C 上同一点，甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程，甲全部滑行的水平位移一定等于乙全部滑行的水平位移，选项A 正确，D 错误；甲在B 点的动能一定大于乙在B ′点的动能，甲在B 点的速率一定大于乙在B ′点的速率，选项B 、C 错误．
9． 【答案】 C
【解析】 小球从静止开始释放到落到地面的过程，由动能定理得mgH －fH ＝12mv 20
，选项A 错误；设泥的平均阻力为f 0，小球陷入泥中的过程，由动能定理得mgh －f 0h ＝0－12mv 20，解得f 0h ＝mgh ＋12mv 20，f 0＝mg (1＋H h
)－fH h
，选项B 、D 错误；全过程应用动能定理可知，整个过程中小球克服阻力做的功等于mg (H ＋h )，选项C 正确。

10．【答案】D
【解析】整个过程由动能定理得：
Fx 1－μmgx 总＝0，得F ＝3μmg ，
W ＝Fx 1＝3μmg ·12v 0t 0＝32
μmg v 0t 0。

故答案D 。

11．【答案】 C
【解析】 由图可知：可以确定前25s 内汽车的平均速度和前10s 内汽车的加速度，由动能定理W ＝ΔE k 可求内合外力对汽车所做的功．不能求出阻力所做
13．【答案】 (1)交流电源 (2)D (3)0.83
【解析】 (1)打点计时器使用的是交流电，故需要交流电源．
(2)实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故A 、B 、C 项错误，D 项正确．
(3)所给数据知BC ＝8.78 cm －7.12 cm ＝1.66 cm ，最大速度v m ＝1.66×10－20.02
m/s ＝0.83 m/s. 14．【答案】 (1)B (2)A B
(3)mgx 2 x 3－x 12T
(4)v 2＝kW ，k ＝(4.5～5.0) m 2·s －2·J －1 质量
(5)A
【解析】 (1)打点计时器使用交流电源，所以选项B 正确．
(2)要用重力的分量来平衡摩擦力和其他阻力，所以选项A 正确．检验是否平衡了摩擦力时，要让打点计时器打点并观察小车是否匀速运动，所以选项B 正确．
(3)做功表达式为W ＝Fx ，又因为F ＝mg ，x ＝x 2，则W ＝mgx 2.
由中间时刻速度等于平均速度可知，v ＝x 3－x 12T
. (4)由数学关系可得，v 2＝kW ，其中k 为图像斜率，k ＝(4.5～5.0)m 2·s 2·J －1.由W ＝12Mv 2可得v 2＝2M
W ，则图像斜率与质量有关．
(5)若重物的质量不满足远小于小车质量的条件，那么重物重力势能的减小量等于重物和小车动能的增加量之
和，即W ＝12mv 2＋12Mv 2，则W ＝12(m ＋M )v 2，v 2＝2m ＋M
W ，仍为正比例函数，所以A 图正确． 三、计算题
15．【答案】 (1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N
【解析】(1)从图线可知初动能为2 J ，E k0＝12
mv 2＝2 J ，v ＝2 m/s. (2)在位移为4 m 处物体的动能为10 J ，在位移为8 m 处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功． 设摩擦力为F f ，则－F f x 2＝0－E k ＝0－10 J ＝－10 J
F f ＝－10－4
N ＝2.5 N ， 因F f ＝μmg ，故μ＝F f mg ＝2.510
＝0.25. (3)物体从开始到移动4 m 这段过程中，受拉力F 和摩擦力F f 的作用，合力为F －F f ，根据动能定理有(F －F f )·x 1＝E k －E k0，
故F ＝E k －E k0x 1＋F f ＝⎝ ⎛⎭
⎪⎫10－24＋2.5 N ＝4.5 N. 16．【答案】(1)4000N (2)5s (3)48kw (4)1050m
17．【答案】 (1)8 m (2)102 N 70 N
【解析】【规范解答 (1)由于滑块在AB 段受摩擦力作用，则滑块做往复运动的高度将越来越低，最终以B 点为最高点在光滑的圆弧面往复运动．
设滑块在AB 段上运动的总路程为x ，滑块在AB 段上受摩擦力．
F f ＝μF N ＝μmg cos θ①
从A 点出发到最终以B 点为最高点做往复运动，根据动能定理有：mgR cos θ－F f x ＝0②
联立①②式解得x ＝R μ
＝8 m.
(2)滑块第一次过C 点时，速度最大，设为v 1，分析受力知此时滑块受轨道支持力最大，设为F max ，从A
到C ，根据动能定理有mgR －F f l AB ＝12mv 21
③ 斜面AB 的长度l AB ＝R cot θ④
根据受力分析以及向心力公式知F max －mg ＝mv 21R
⑤ 代入数据可得F max ＝102 N.
当滑块以B 为最高点做往复运动的过程中过C 点时速度最小，设为v 2，此时滑块受轨道支持力也最小，设为F min
从B 到C ，根据动能定理有：mgR (1－cos θ)＝12mv 22
⑥ 根据受力分析及向心力公式有：F min －mg ＝mv 22R
⑦ 代入数据可得：F min ＝70 N.
根据牛顿第三定律可知C 点受到的压力最大值为102 N ，最小值为70 N.。