課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十） 動(dòng)能和動(dòng)能定理

1/4課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十）動(dòng)能和動(dòng)能定理A級(jí)——學(xué)考達(dá)標(biāo)1．關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合力、合力的功、運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的變化，下列說(shuō)法中正確的是()A．運(yùn)動(dòng)物體所受的合力不為零，合力一定做功，物體的動(dòng)能一定變化B．運(yùn)動(dòng)物體所受的合力為零，則物體的動(dòng)能一定不變C．運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能保持不變，則該物體所受合力一定為零D．運(yùn)動(dòng)物體所受合力不為零，則該物體不一定做變速運(yùn)動(dòng)解析：選B運(yùn)動(dòng)物體所受的合力不為零，合力不一定做功，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體所受的合力為零，則合力不做功，動(dòng)能一定不變，B正確；動(dòng)能保持不變，合力不一定為零，但合力一定不做功，C錯(cuò)誤；合力不為零時(shí)，物體一定有加速度，則該物體一定做變速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。2.(2023·宿遷高一檢測(cè))若足球被踢出后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則在所標(biāo)識(shí)的位置上，足球具有最大動(dòng)能的是()A．位置4B．位置3C．位置2D．位置1解析：選D足球被踢出后，其他位置都比位置1的高度高，所以從位置1到其他位置的過(guò)程中，重力做負(fù)功，空氣阻力也做負(fù)功，所以足球具有最大動(dòng)能的是位置1。故選D。3．手提物體上升的過(guò)程中，拉力對(duì)物體做的功為6J，物體克服重力做的功為4J。不計(jì)空氣阻力，此過(guò)程中物體的動(dòng)能()A．增加10J B．減小6JC．增加2J D．減小4J解析：選C根據(jù)動(dòng)能定理得ΔEk＝W＋WG＝6J＋(－4)J＝2J，故物體的動(dòng)能增加2J，C正確。4．(2023·徐州高一檢測(cè))一個(gè)人站在實(shí)驗(yàn)室高臺(tái)上，從高臺(tái)邊緣以相同的速率v0分別把三個(gè)質(zhì)量相同的球豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則三球落地時(shí)的動(dòng)能()A．上拋球最大 B．下拋球最大C．平拋球最大 D．一樣大解析：選D設(shè)拋出點(diǎn)離地面的高度為h，根據(jù)動(dòng)能定理得mgh＝Ek－eq\f(1,2)mv02，三個(gè)小球質(zhì)量相同，初速度相同，下落高度相同，所以三球落地時(shí)動(dòng)能相同，D正確。5.如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落。在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能()A．變小 B．先變大后變小C．變大 D．先變小后變大解析：選B根據(jù)題意可知，小球與彈簧接觸后，受到豎直向下的重力與豎直向上的彈簧彈力作用，開(kāi)始小球的重力大于彈力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，隨小球向下運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力增大，合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，合力為零時(shí)，小球速度最大；當(dāng)彈簧的彈力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向與加速度方向相反，小球做減速運(yùn)動(dòng)，隨小球向下運(yùn)動(dòng)，彈力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到減速到零。由以上分析可知，小球的速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小。故選B。6．某小組制作了一遙控快艇模型，質(zhì)量為2kg，將其放入水中，快艇模型從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，速度達(dá)到5m/s，則這段時(shí)間內(nèi)快艇模型()A．動(dòng)能的增加量為15J B．動(dòng)能的增加量為5JC．所受合力做功為25J D．所受合力做功為5J解析：選C動(dòng)能的增加量ΔEk＝eq\f(1,2)mv2＝25J，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，所受合力做功等于動(dòng)能的增加量25J，故C正確，D錯(cuò)誤。7．(2023·新課標(biāo)卷)無(wú)風(fēng)時(shí)，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會(huì)以恒定的速率豎直下落。一質(zhì)量為m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的過(guò)程中，克服空氣阻力做的功為(重力加速度大小為g)()A．0 B．mghC.eq\f(1,2)mv2－mgh D.eq\f(1,2)mv2＋mgh解析：選B地面附近的雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得mgh－Wf＝0，故雨滴克服空氣阻力做功為mgh。故選B。8．2023年5月28日，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919圓滿(mǎn)完成全球首次商業(yè)載客飛行，正式進(jìn)入民航市場(chǎng)，開(kāi)啟市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展新征程。假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移x＝1.6×103m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v＝80m/s。已知飛機(jī)質(zhì)量m＝7.0×104kg，滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1，取重力加速度g＝10m/s2，求：(1)飛機(jī)起飛時(shí)的動(dòng)能；(2)飛機(jī)滑跑過(guò)程中受到的牽引力。解析：(1)飛機(jī)起飛時(shí)的動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×7.0×104×802J＝2.24×108J。(2)設(shè)飛機(jī)滑跑過(guò)程中受到的牽引力為F，由動(dòng)能定理得：Fx－kmgx＝eq\f(1,2)mv2－0，可解得：F＝kmg＋eq\f(mv2,2x)＝2.1×105N。答案：(1)2.24×108J(2)2.1×105NB級(jí)——選考進(jìn)階9．(2023·太倉(cāng)高一檢測(cè))如圖所示，AB為eq\f(1,4)圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長(zhǎng)度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開(kāi)始下落，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為()A.eq\f(1,2)μmgR B.eq\f(1,2)mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR解析：選D設(shè)在AB段摩擦力所做的功為WAB，物體從A到C的全過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有mgR＋WAB－μmgR＝0，解得WAB＝(μ－1)mgR，所以物體在AB段克服摩擦力所做的功為W＝(1－μ)mgR。10.如圖所示，粗糙程度處處相同的水平桌面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿，一端可繞豎直光滑軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端與質(zhì)量為m的小木塊相連。木塊以水平初速度v0出發(fā)，恰好能完成一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，木塊所受摩擦力的大小為()A.eq\f(mv02,2πL)B.eq\f(mv02,4πL)C.eq\f(mv02,8πL)D.eq\f(mv02,16πL)解析：選B對(duì)木塊由動(dòng)能定理得：－f·2πL＝0－eq\f(1,2)mv02，解得摩擦力大小為f＝eq\f(mv02,4πL)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。11.(2023·連云港高一檢測(cè))如圖所示，質(zhì)量為m的小車(chē)在水平恒力F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，獲得速度為v，AB的水平距離為s。下列說(shuō)法正確的是()A．小車(chē)重力所做的功是mghB．合力對(duì)小車(chē)做的功是eq\f(1,2)mv2C．推力對(duì)小車(chē)做的功是Fs－mghD．阻力對(duì)小車(chē)做的功是mgh－Fs解析：選B重力所做的功WG＝mgΔh＝mg(hA－h(huán)B)＝－mgh，故A錯(cuò)誤；對(duì)小車(chē)從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，運(yùn)用動(dòng)能定理得W合＝eq\f(1,2)mv2，故B正確；由于推力為恒力，則推力對(duì)小車(chē)做的功WF＝Fs，故C錯(cuò)誤；設(shè)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＝mgh＋eq\f(1,2)mv2－Fs，故D錯(cuò)誤。12．質(zhì)量m＝6×103kg的飛機(jī)，從靜止開(kāi)始沿平直的跑道勻加速滑行，當(dāng)滑行距離l＝7.2×102m時(shí)，達(dá)到起飛速度v＝60m/s。求：(1)起飛時(shí)飛機(jī)的動(dòng)能是多少？(2)若不計(jì)滑行過(guò)程中所受的阻力，則飛機(jī)受到的牽引力為多大？(3)若滑行過(guò)程中受到的平均阻力大小為3.0×103N，牽引力與第(2)問(wèn)中求得的值相等，則要達(dá)到上述起飛速度，飛機(jī)的滑行距離應(yīng)為多大？解析：(1)飛機(jī)起飛時(shí)的動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mv2代入數(shù)值得Ek＝1.08×107J。(2)設(shè)飛機(jī)受到的牽引力