高中物理《動(dòng)能和動(dòng)能定理 》同步練習(xí)1 新人教版必修2

1、 動(dòng)能 動(dòng)能定理及其應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題7分，共35分)1如圖1所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則 () 圖1AEk1Ek2W1W2 BEk1Ek2W1W2CEk1Ek2W1W2 DEk1Ek2W1W2解析：設(shè)斜面的傾角為，斜面的底邊長(zhǎng)為l，則下滑過程中克服摩擦力做的功為Wmgcos·l/cosmgl，所以兩種情況下克服摩擦力做的功相等又由于B的高度比A低，所以由動(dòng)能定理可知Ek1Ek2，故選B.答案：B2一

2、質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力作用下，從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)，當(dāng)懸線偏離豎直方向角時(shí)，水平力大小為F，如圖2所示，則水平力所做的功為 ()Amglcos BFlsin 圖2Cmgl(1cos) DFlcos解析：小球在緩慢移動(dòng)的過程中，動(dòng)能不變，故可用動(dòng)能定理求解，即WFWG0，其中WGmgl(1cos)，所以WFWGmgl(1cos)，選項(xiàng)C正確答案：C3如圖3所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩經(jīng)過光滑小孔牽引在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力為某個(gè)值F時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R.當(dāng)拉力逐漸減小到時(shí)，物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為2R，則外力對(duì)物體做的功為() 圖3A B.C. D.解析

3、：F，由動(dòng)能定理得Wmv22mv12，聯(lián)立解得W，即外力做功為.A項(xiàng)正確答案：A4(2010·河北省衡水中學(xué)調(diào)研)如圖4所示，小球以初速度v0從A點(diǎn)沿不光滑的軌道運(yùn)動(dòng)到高為h的B點(diǎn)后自動(dòng)返回，其返回途中仍經(jīng)過A點(diǎn)，則經(jīng)過A點(diǎn)的 圖4速度大小為()A. B.C. D.解析：設(shè)由A到B的過程中，小球克服阻力做功為Wf，由動(dòng)能定理得：mghWf0mv02，小球返回A的過程中，再應(yīng)用動(dòng)能定理得：mghWfmvA20，以上兩式聯(lián)立可得：vA，故只有A正確答案：A5(2010·清遠(yuǎn)模擬)如圖5所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的兩段，在B處用小圓弧連接將小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從

4、A處由靜止釋放后，它沿斜面向下滑行，進(jìn)入平面，最終靜 圖5止于P處若從該板材上再截下一段，擱置在A、P之間，構(gòu)成一個(gè)新的斜面，再將小鐵塊放回A處，并輕推一下使之具有初速度v0，沿新斜面向下滑動(dòng)關(guān)于此情況下小鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是()A小鐵塊一定能夠到達(dá)P點(diǎn)B小鐵塊的初速度必須足夠大才能到達(dá)P點(diǎn)C小鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與小鐵塊的質(zhì)量有關(guān)D以上說法均不對(duì) 解析：如圖所示，設(shè)ABx1，BPx2，APx3，動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，由動(dòng)能定理得：mgx1sinmgx1cosmgx20，可得： mgx1sinmg(x1cosx2)，設(shè)小鐵塊沿AP滑到P點(diǎn)的速度為vP，由動(dòng)能定理得： mgx3sinmgx3cos

5、mvP2mv02，因x1sinx3sin，x1cosx2x3cos，故得： vPv0，即小鐵塊可以沿AP滑到P點(diǎn)，故A正確答案：A二、雙項(xiàng)選擇題(本題共5小題，共35分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有兩個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得7分，只選一個(gè)且正確的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)6(2010·南通模擬)如圖6甲所示，靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊，在水平拉力F作用下，沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，拉力F隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓則小物塊運(yùn)動(dòng)到x0處時(shí)的動(dòng)能為 ()A0 B.Fmx0 圖6C.Fmx0 D.x02解析：根據(jù)動(dòng)能定理，小物塊運(yùn)動(dòng)到x0處時(shí)的動(dòng)能為這段時(shí)間內(nèi)力

6、F所做的功，物塊在變力作用下運(yùn)動(dòng)，不能直接用功的公式來計(jì)算，但此題可用根據(jù)圖象求“面積”的方法來解決力F所做的功的大小等于半圓的“面積”大小EkWS圓()2，又Fm.整理得EkFmx0x02，C、D選項(xiàng)正確答案：CD7(2010·濟(jì)南質(zhì)檢)如圖7所示，電梯質(zhì)量為M，地板上放著一質(zhì)量為m的物體鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，速度達(dá)到v，則 ()A地板對(duì)物體的支持力做的功等于mv2 圖7B地板對(duì)物體的支持力做的功等于mgHmv2C鋼索的拉力做的功等于Mv2MgHD合力對(duì)電梯做的功等于Mv2解析：對(duì)物體m用動(dòng)能定理：WFNmgHmv2，故WFNmgHmv2，A錯(cuò)誤，B正

7、確；鋼索拉力做的功，WF拉(Mm)gH(Mm)v2，C錯(cuò)；由動(dòng)能定理知，合力對(duì)電梯M做的功應(yīng)等于電梯動(dòng)能的變化Mv2，D正確答案：BD8一個(gè)小物塊從底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，又返回斜面底端已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為E/2.若小物塊沖上斜面的動(dòng)能為2E，則物塊()A返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為EB返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為3E/2C返回斜面底端時(shí)的速度大小為vD返回斜面底端時(shí)的速度大小為v解析：設(shè)初動(dòng)能為E時(shí)，小物塊沿斜面上升的最大位移為x1，初動(dòng)能為2E時(shí)，小物塊沿斜面上升的最大位移為x2，斜面的傾角為，由動(dòng)能定理得：mgx1sinFfx10E,2Ffx1，E

8、mv2；而mgx2sinFfx202E，可得：x22x1，所以返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為2E2Ffx2E，A正確，B錯(cuò)誤；由Emv2可得vv，C正確、D錯(cuò)誤 答案：AC9如圖8所示，水平傳送帶長(zhǎng)為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，摩擦力對(duì)貨物做的功可能 () 圖8A大于mv2B小于mv2C大于mgs D小于mgs解析：貨物在傳送帶上相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)可能先加速后勻速，也可能一直加速而貨物的最終速度小于v，故摩擦力對(duì)貨物做的功可能等于mv2，可能小于mv2，可能等于mgs，可能小于mgs，故選B、D.答案：BD10如圖9所

9、示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板上最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上，使物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 圖9已知物體和木板之間的摩擦力為Ff.當(dāng)物體滑到木板的最右端時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的距離為x，則在此過程中 ()A物體到達(dá)木板最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(FFf)(Lx)B物體到達(dá)木板最右端時(shí)，木板具有的動(dòng)能為FfxC物體克服摩擦力所做的功為FfLD物體和木板增加的機(jī)械能為Fx解析：由題意畫示意圖可知，由動(dòng)能定理對(duì)小物體：(FFf)·(Lx)mv2，故A正確對(duì)木板：Ff·xMv2，故B正確物塊克服摩擦力所做的功Ff·(

10、Lx)，故C錯(cuò)物塊和木板增加的機(jī)械能mv2Mv2F·(Lx)Ff·L(FFf)·LF·x，故D錯(cuò) 答案：AB三、非選擇題(本題共2小題，共30分)11(14分)如圖10所示，質(zhì)量為M0.2 kg的木塊放在水平臺(tái)面上，臺(tái)面比水平地面高出h0.20 m，木塊距水平臺(tái)的右端L1.7 m質(zhì)量為m0.10M的子彈以v0180 m/s的速度水平射向木塊，當(dāng)子彈以v90 m/s的速度水平射出時(shí)，木塊的速度為v19 m/s(此過程作 圖10用時(shí)間極短，可認(rèn)為木塊的位移為零)若木塊落到水平地面時(shí)的落地點(diǎn)到臺(tái)面右端的水平距離為l1.6 m，求：(g取10 m/s2)(1)木

11、塊對(duì)子彈所做的功W1和子彈對(duì)木塊所做的功W2；(2)木塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù).解析：(1)由動(dòng)能定理得，木塊對(duì)子彈所做的功為W1mv2mv02243 J同理，子彈對(duì)木塊所做的功為W2Mv128.1 J.(2)設(shè)木塊離開臺(tái)面時(shí)的速度為v2，木塊在臺(tái)面上滑行階段對(duì)木塊由動(dòng)能定理，有：MgLMv22Mv12木塊離開臺(tái)面后的平拋階段lv2 ，解得0.50.答案：(1)243 J8.1 J(2)0.5012(16分)(2010·韶關(guān)質(zhì)檢)如圖11所示為“S”形玩具軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的，固定在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個(gè)半徑相等的半圓連接而成的，圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多，

12、軌道底端與水平地面相切，彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)水平射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道，經(jīng)過軌道 圖11后從p點(diǎn)水平拋出，已知小球與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，不計(jì)其他機(jī)械能損失，ab段長(zhǎng)L1.25 m，圓的半徑R0.1 m，小球質(zhì)量m0.01 kg，軌道質(zhì)量為M0.15 kg，g10 m/s2，求：(1)若v05 m/s，小球從p點(diǎn)拋出后的水平射程；(2)若v05 m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點(diǎn)時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大小和方向；(3)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前，軌道對(duì)地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當(dāng)v0至少為多大時(shí)，軌道對(duì)地面的壓力為零解析：(1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，對(duì)小球由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)的過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得：mgL4Rmgmv2mv02小球從p點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，水平射程為x，則4Rgt2xvt聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得x0.4 m(2)設(shè)