高中物理人教版第七章機(jī)械能守恒定律 課時(shí)作業(yè)18

課時(shí)作業(yè)(十八)動(dòng)能和動(dòng)能定理[基礎(chǔ)訓(xùn)練]1．質(zhì)量一定的物體()A．速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能一定變化B．速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能不一定變化C．速度不變時(shí)其動(dòng)能一定不變D．動(dòng)能不變時(shí)其速度一定不變答案：BC解析：速度是矢量，速度變化時(shí)可能只有方向變化，而大小不變，動(dòng)能是標(biāo)量，所以速度只有方向變化時(shí)，動(dòng)能可以不變；動(dòng)能不變時(shí)，只能說明速度大小不變，但速度方向不一定不變，故只有B、C正確．2．關(guān)于動(dòng)能概念及公式W＝Ek2－Ek1的說法中正確的是()A．若物體速度在變化，則動(dòng)能一定在變化B．速度大的物體，動(dòng)能一定大C．W＝Ek2－Ek1表示功可以變成能D．動(dòng)能的變化可以用合力的功來度量答案：D解析：由Ek＝eq\f(1,2)mv2可知，物體的動(dòng)能由m和v共同決定，物體的速度大，動(dòng)能不一定大，B錯(cuò)誤；物體速度方向改變，大小不改變時(shí)，物體的動(dòng)能不變化，A錯(cuò)誤；動(dòng)能定理表明物體動(dòng)能的變化與合力的功有一定的對應(yīng)關(guān)系，動(dòng)能的變化可以用合力的功來度量，但并不說明功可以變成能，故D正確，C錯(cuò)誤．3．一物體質(zhì)量為2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，從某時(shí)刻起對物體施加一水平向右的力，經(jīng)過一段時(shí)間后，滑塊的速度方向變?yōu)樗较蛴遥笮?m/s，在這段時(shí)間內(nèi)，水平力做功為()A．0B．8JC．16JD．32J答案：A解析：由動(dòng)能定理得WF＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝0，故A正確．4．物體A和B質(zhì)量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，開始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，在相同的水平力F作用下移動(dòng)相同的位移，則()A．力F對A做功較多，A的動(dòng)能較大B．力F對B做功較多，B的動(dòng)能較大C．力F對A和B做功相同，A和B的動(dòng)能相同D．力F對A和B做功相同，但A的動(dòng)能較大答案：D解析：在相同的水平力F作用下移動(dòng)相同的位移，所以力F對A和B做功相同．但B置于粗糙水平面上，還存在摩擦力做的負(fù)功，所以B物體所受合力做的功小，獲得的動(dòng)能就?。?．汽車在平直公路上行駛，在它的速度從0增加到v的過程中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為W1；在它的速度從v增加到2v的過程中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為W2.設(shè)汽車在行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力和所受阻力都不變，則有()A．W2＝2W1 B．W2＝3W1C．W2＝4W1 D．僅能判定出W2>W1答案：B解析：設(shè)汽車所受的牽引力和阻力分別為F、Ff，兩個(gè)過程中的位移分別為l1、l2，由動(dòng)能定理得：(F－Ff)l1＝eq\f(1,2)mv2－0，(F－Ff)l2＝eq\f(1,2)m(2v)2－eq\f(1,2)mv2，解得：l2＝3l1.由W1＝Fl1，W2＝Fl2得W2＝3W1，故B對．6．如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺(tái)上，系在物體上的繩子跨過光滑的定滑輪由地面以速度v向右勻速走動(dòng)的人拉著．設(shè)人從地面上平臺(tái)的邊緣開始向右行至繩和水平方向成30°角處，在此過程中人所做的功為()\f(mv2,2)B．2C\f(2mv2,3)\f(3mv2,8)答案：D解析：人的速度為v，人在平臺(tái)邊緣時(shí)繩子上的速度為零，則物體速度為零，當(dāng)人走到繩子與水平方向夾角為30°時(shí)，繩子的速度為vcos30°.據(jù)動(dòng)能定理，得W＝ΔEk＝eq\f(1,2)m(vcos30°)2＝eq\f(3,8)mv2.7．如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動(dòng)下，從山坡底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得的速度為v，AB的水平距離為s.下列說法正確的是()A．小車克服重力所做的功是mghB．合力對小車做的功是eq\f(1,2)mv2C．推力對小車做的功是Fs－mghD．小車克服阻力做的功是eq\f(1,2)mv2＋mgh－Fs答案：AB解析：若克服阻力做的功為W，由動(dòng)能定理可得Fs－mgh－W＝eq\f(1,2)mv2－0，得W＝Fs－mgh－eq\f(1,2)mv2，故D錯(cuò)誤；推力對小車做的功可由Fs計(jì)算，因?yàn)镕是水平恒力，s是水平位移，故C錯(cuò)；由動(dòng)能定理可知，B正確；克服重力做功為mgh，A也正確，故正確答案為A、B.8．一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m＝×103kg，起飛過程中從靜止開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)位移達(dá)到l＝×102m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度v＝60m/s，在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的倍．求飛機(jī)受到的平均牽引力．(取g＝答案：×104N解析：飛機(jī)的初動(dòng)能Ek1＝0，末動(dòng)能Ek2＝eq\f(1,2)mv2；合力F做的功W＝Fl.根據(jù)動(dòng)能定理，有：Fl＝eq\f(1,2)mv2－0合力F為平均牽引力F牽與阻力F阻之差，而阻力與重量的關(guān)系為F阻＝kmg(其中k＝，所以F＝F牽－kmg，代入上式后解出F牽＝eq\f(mv2,2l)＋kmg把數(shù)據(jù)代入后解得：F牽＝×104N所以飛機(jī)所受的平均牽引力是×104N.[能力提升]9．一個(gè)人站在高出地面h處，拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，物體落地時(shí)的速率為v，人對物體所做的功等于(空氣阻力不計(jì))()A．mgh \f(1,2)mv2\f(1,2)mv2－mgh \f(1,2)mv2＋mgh答案：C解析：根據(jù)動(dòng)能定理知，人對物體所做的功W人和重力對物體所做的功mgh之和等于物體動(dòng)能的變化，即W人＋mgh＝eq\f(1,2)mv2－0，所以W人＝eq\f(1,2)mv2－mgh.10．一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升1m，這時(shí)物體的速度是2m/s，取g＝10m/s2，則下列結(jié)論中不正確的是()A．手對物體做功12JB．合力對物體做功12JC．合力對物體做功2JD．物體克服重力做功10J答案：B解析：由動(dòng)能定理得W手－mgh＝eq\f(1,2)mv2，則手對物體做功W手＝mgh＋eq\f(1,2)mv2＝(1×10×1＋eq\f(1,2)×1×22)J＝12J．合力對物體做功W＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×22J＝2J．物體克服重力做功WG′＝mgh＝1×10×1J＝10J．故本題選B.11．如圖所示，一塊長木板B放在光滑水平面上，B上放一粗糙物體A.現(xiàn)以恒力F拉B，A在B上滑動(dòng)但未滑離B，以地面為參考系，A、B都前移了一段距離，在此過程中()A．外力F做的功等于A和B的動(dòng)能的增量B．B對A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能的增量C．A對B的摩擦力所做的功，等于B對A的摩擦力所做的功D．外力F對B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和答案：BD解析：A所受的合力即為B給A的摩擦力，由動(dòng)能定理可知B正確；A、B間有一對相互作用的摩擦力，盡管兩摩擦力等大，但A、B相對于地面的位移不相等，故兩個(gè)摩擦力做的功也不相等，故C錯(cuò)誤；對B物體，由動(dòng)能定理有WF－Wf＝ΔEkB，D正確；而對于選項(xiàng)A，正確的說法是外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量加上系統(tǒng)內(nèi)能的增量，A錯(cuò)誤．12．質(zhì)量為m的物體以速度3v0豎直向上拋出，物體落回原處時(shí)速度大小為eq\f(3v0,4)，求：(1)物體運(yùn)動(dòng)中所受的平均空氣阻力；(2)物體以初速2v0豎直向上拋出時(shí)的最大高度．(設(shè)空氣阻力大小不變)答案：(1)eq\f(15,17)mg(2)eq\f(17v\o\al(2,0),16g)解析：(1)設(shè)平均空氣阻力為f上升時(shí)mgh＋fh＝eq\f(1,2)m(3v0)2對全程－2fh＝eq\f(1,2)m(eq\f(3,4)v0)2－eq\f(1,2)m(3v0)2由以上兩式可解得f＝eq\f(15,17)mg.(2)fH＋mgH＝eq\f(1,2)m(2v0)2解得所求最大高度H＝eq\f(17v\o\al(2,0),16g).13．如圖所示，質(zhì)量為m的小球自由下落d后，沿豎直面內(nèi)的固定軌道ABC運(yùn)動(dòng)，AB是半徑為d的eq\f(1,4)光滑圓弧，BC是直徑為d的粗糙半圓弧(B是軌道的最低點(diǎn))．小球恰好能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)．求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)對軌道的壓力大?。?2)小球在BC上運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力對小球做的功．(重力加速度為g)答案：(1)5mg(2)－eq\f(3,4)mgd解析：(1)小球下落到B的過程：由動(dòng)能定