2019版高中物理 第二章 能的转化与守恒 习题课三 动能定理的应用试题 鲁科版必修2.doc
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1、1习题课三习题课三 动能定理的应用动能定理的应用【二维选题表】物理观念科学思维科学探 究科学态度与 责任动能的 认识1(易)动能定理的 理解2(易),3(易), 8(中),9(中)动能定理的 应用6(易)4(易),5(易), 7(中),10(中), 11(中),12(中), 13(中),14(难)基础训练 1.(多选)在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是( CD ) A.甲的速度是乙的 2 倍,乙的质量是甲的 2 倍 B.甲的质量是乙的 2 倍,乙的速度是甲的 2 倍 C.甲的质量是乙的 4 倍,乙的速度是甲的 2 倍 D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动 解析:动能
2、是状态量,反映了物体由于运动所处的能量状态,它本身是一个标量,没有方向.根据动能的表达式 Ek= mv2可知,如果甲的速度是乙的两倍,质量应为乙的 ,故 A 错;同理可判 断 B 错,C 对;又因动能是标量,没有方向,所以只要两者动能大小相等即可,故 D 对. 2. (多选)物体沿直线运动的 v-t 图象如图所示,已知在第 1 秒内合外力对物体所做的功为 W,则( CD )A.从第 1 秒末到第 3 秒末合外力做功为 4W B.从第 3 秒末到第 5 秒末合外力做功为-2W C.从第 5 秒末到第 7 秒末合外力做功为 W D.从第 3 秒末到第 4 秒末合外力做功为-0.75W解析:设物体在
3、第 1 秒末速度为 v,由动能定理可得在第 1 秒内合外力做功 W= mv2-0,从第 1 秒末到第 3 秒末物体的速度不变,所以合外力做功为 W1=0, 从第 3 秒末到第 5 秒末合外力做功为W2=0- mv2=-W, 从第 5 秒末到第 7 秒末合外力做功为2W3= m(-v)2-0=W,第 4 秒末的速度 v4= , 所以从第 3 秒末到第 4 秒末合外力做功W4= m( )2- mv2=- W, 故选项 C,D 正确. 3.(多选)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( ABD ) A.一直增大 B.先逐渐减小至零,再逐渐增大 C.先逐渐增大
4、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 解析:若恒力的方向与初速度的方向相同或两者夹角为锐角,质点一直做加速运动,选项 A 正 确;若恒力的方向与初速度的方向相反,质点先做匀减速运动,再反向做匀加速运动,选项 B 正确;若恒力方向与初速度方向之间的夹角为钝角(如斜上抛运动),则选项 D 正确. 4.质量为 m 的金属块,当初速度为 v0时,在水平面上滑行的最大距离为 s.如果将金属块质量 增加到 2m,初速度增大到 2v0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( C )A.s B.2s C.4sD.8s 解析:设金属块与水平面间的动摩擦因数为 .则由动能定理
5、得,-mgs=- m,-2mgs=- 2m(2v0)2, 解得 s=4s.C 正确. 5.篮球比赛中一运动员在某次投篮过程中对篮球做功为 W,出手高度为 h1,篮筐距地面高度 为 h2,球的质量为 m,不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为( A )A.W+mgh1-mgh2 B.mgh2-mgh1-W C.mgh1+mgh2-W D.W+mgh2-mgh1 解析:投篮过程中,篮球上升的高度 h=h2-h1,根据动能定理得 W-mgh =Ek-0,故篮球进筐时的动能 Ek=W-mg(h2-h1)=W+mgh1-mgh2,A 正确. 6. (多选)质量为 m 的小车在水平恒力 F 推动下,从山坡(粗
6、糙)底部 A 处由静止起运动至高 为 h 的坡顶 B,获得速度为 v,AB 之间的水平距离为 x,重力加速度为 g.下列说法正确的是( ABD )A.小车克服重力所做的功是 mgh3B.合外力对小车做的功是 mv2C.推力对小车做的功是 mv2+mghD.阻力对小车做的功是 mv2+mgh-Fx 解析:小车克服重力做功 W=Gh=mgh,选项 A 正确;由动能定理,小车受到的合力做的功等于小车动能的增加,W合=Ek= mv2,选项 B 正确;由动能定理,W合=W推+W重+W阻= mv2,所以推力做的功 W推= mv2-W重-W阻= mv2+mgh-W阻,选项 C 错误;阻力对小车做的功 W阻=
7、 mv2-W重-W推= mv2+mgh-Fx,选项 D 正确. 7.质量为 m=4 kg 的小物块静止于水平地面上的 A 点,现用 F=10 N 的水平恒力拉动物块一段 时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在 B 点,A,B 两点相距 s=20 m,物块与地面间的动摩擦 因数 =0.2,g 取 10 m/s2,求: (1)物块在力 F 作用过程发生位移 s1的大小; (2)撤去力 F 后物块继续滑动的时间 t. 解析:(1)设物块受到的滑动摩擦力为 f,则 f=mg, 根据动能定理,对物块由 A 到 B 整个过程,有Fs1-fs=0, 代入数据,解得 s1=16 m. (2)设刚撤去力 F 时物
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