高中物理 动能定理典型练习题(含答案)

动能定理典型练习题

典型例题讲解

1.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

【解析】 对于给定的物体来说，只有在速度的大小（速率）发生变化时它的动能才改变，速度的变化是矢量，它完全可以只是由于速度方向的变化而引起．例如匀速圆周运动.速度变化的快慢是指加速度，加速度大小与速度大小之间无必然的联系. 【答案】D

2.物体由高出地面H 高处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面进入沙坑h 停止(如图5-3-4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】 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

02

12

-=

mv mgH ① 再研究物体在沙坑中的运动过程，重力做正功，阻做负功，根据动能定理有

22

1

0mv Fh mgh -=- ②

由①②两式解得

h

h H mg F += 另解:研究物体运动的全过程，根据动能定理有

000)(=-=-+Fh h H mg

解得h

h H mg F +=

3.如图5-3-5所示，物体沿一曲面从A 点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B 时，下滑高度为5m ，若物体的质量为lkg ，到B 点时的速度为6m/s ，则在下滑过程中，物体克服阻力所做的功为多少?(g 取10m/s 2)

【解析】设物体克服摩擦力

图5-3-5

H

h

图5-3-4

图5-3-6

图5-3-7

所做的功为W ，对物体由A 运动到B 用动能定理得

22

1mv W mgh =

- J

mv mgh W 32612

1

51012122=⨯⨯-⨯⨯=-=

即物体克服阻力所做的功为32J.

课后创新演练

1．一质量为1.0kg 的滑块，以4m/s 的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s ，则在这段时间内水平力所做的功为（ A ）

A ．0

B ．8J

C ．16J

D ．32J

2．两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为（ C ）

A ．1:3

B ．3:1

C ．1:9

D ．9:1

3．一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了（ A ）

A ．4L

B ．L )12(-

C ．2L

D ．2

L

4．如图5-3-6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（ ACD ）

A ．fL =21Mv 2

B ．f s =2

1mv 2

C ．f s =21mv 02－21（M ＋m ）v 2

D ．f （L ＋s ）=21mv 02－2

1mv 2

5．如图5-3-7所示，质量为m 的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v 0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的 边缘开始向右行 至绳和水平方向 成30°角处，在此 过程中人所做的功 为( D ) A ．mv 02／2

B ．mv 02

C ．2mv 02／3

D ．3mv 02／8

6．如图5-3-8所示，一小物块初速v 1,开始由A 点沿水平面滑至B 点时速度为v 2,若该物块仍以速度v 1从A 点沿两斜面滑动至B 点时速度为v 2’，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则( C ) A.v 2>v 2' B.v 2

板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多

少？

【解析】滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会

停在斜面底端.

在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功.设其经过和总路程为L ，对全过程，由动能定理得：

20

02

10cos sin mv L ng mgS -=-αμα

得α

μαcos 21sin mgS 2

0mg mv L +=

8.如图5-3-10所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v 0＝2m/s 的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角θ＝30°，现把一质量m ＝l0kg 的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传知工件与传送带间的动摩擦因数2

3=μ，g 取

送至h ＝2m 的高处.已10m/s 2.

(1) 试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?

(2) 工件从传送带底端运动至h ＝2m 高处的过程中摩擦力对工件做了多少功?

【解析】 (1) 工件刚放上皮带时受滑动摩擦力

θμcos mg F =，

工件开始做匀加速直线运动，由牛顿运动定律

ma mg F =-θsin 得:

图5-3-8

图5-3-10

V 0

S 0

α

P 图5-3-9