貴州省2018_2019學(xué)年高中物理第七章機(jī)械能守恒定律7.7動(dòng)能和動(dòng)能定理同步測(cè)試新人教版.docx

7 動(dòng)能和動(dòng)能定理演練提升夯基達(dá)標(biāo)1.關(guān)于功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系,下列說法不正確的是( ) A.有力對(duì)物體做功,物體的動(dòng)能就會(huì)變化 B.合力不做功,物體的動(dòng)能就不變 C.合力做正功,物體的動(dòng)能就增加 D.所有外力做功代數(shù)和為負(fù)值,物體的動(dòng)能就減少 解析:由動(dòng)能定理可知,只有合力對(duì)物體做功,動(dòng)能才變化。合力做正功,物體的動(dòng)能就增加;合力不做功,物體的動(dòng)能就不變;合力做負(fù)功,物體的動(dòng)能就減少。 答案:A 2.若物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到的合外力不為零,則( ) A.物體的動(dòng)能不可能總是不變的 B.物體的加速度一定變化 C.物體的速度方向一定變化 D.物體所受合外力做的功可能為零 解析:物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到的合外力不為零,但合外力的功可能為零,動(dòng)能可能不變;物體的加速度一定不為零,是否變化不能斷定。物體的速度方向是否變化也難以確定。 答案:D 3.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(duì)A做功較多,A的動(dòng)能較大 B.力F對(duì)B做功較多,B的動(dòng)能較大 C.力F對(duì)A和B做功相同,A和B的動(dòng)能相同 D.力F對(duì)A和B做功相同,但A的動(dòng)能較大 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(duì)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物體所受合外力做的功小,獲得的動(dòng)能就小。 答案:D 4.山東理綜)如圖所示,將小球a從地面以初速度豎直上拋的同時(shí),將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放,兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)。則( ) A.兩球同時(shí)落地 B.相遇時(shí)兩球速度大小相等 C.從開始運(yùn)動(dòng)到相遇,球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量 D.相遇后的任意時(shí)刻,重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球b做功功率相等 解析:a、b球相遇時(shí)滿足 而由a球知 解得 小球a落地時(shí)間 球b落地時(shí)間選項(xiàng)A錯(cuò)誤; 相遇時(shí)選項(xiàng)B錯(cuò)誤; 因?yàn)閮汕蚯≡谔幭嘤?說明重力做功的數(shù)值相等,根據(jù)動(dòng)能定理,球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量,選項(xiàng)C正確; 相遇后的任意時(shí)刻,球a的速度始終大于球b的速度,因此重力對(duì)球a做功功率大于對(duì)球b做功功率,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:C 5.如圖所示,在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過K分別與物塊A、B相連,A、B的質(zhì)量分別為、開始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一水平恒力F拉物塊A,使物塊B上升。已知當(dāng)B上升距離為h時(shí),B的速度為v,求此過程中物塊A克服摩擦力所做的功。(重力加速度為g) 解析:在此過程中,B的重力勢(shì)能的增量為、B動(dòng)能增量為恒力F所做的功為Fh,用W表示A克服摩擦力所做的功,根據(jù)功能關(guān)系有 Fh-W- 解得。 答案: 能力提升6.一輛質(zhì)量為 kg的汽車從靜止開始起動(dòng)、保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒定在平直公路上行駛。汽車所受阻力恒為車重的0.1倍,汽車從起動(dòng)到速度達(dá)到最大值的過程中行駛的路程為128 m?，F(xiàn)先后測(cè)出了某幾個(gè)時(shí)刻汽車的速度(見表格),g取10 m/s。求: (1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率; 時(shí)刻汽車運(yùn)動(dòng)的加速度; (3)汽車從起動(dòng)到速度達(dá)到最大值經(jīng)歷的時(shí)間。 解析:(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為=0.=80 000 W。 (2)由牛頓第二定律.1mg=Ma 所以a=0.6 m/s。 (3)根據(jù)動(dòng)能定理 得t=16 s。 答案:(1)80 000 W (2)0.6 m/s (3)16 s 7.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目,比賽場(chǎng)地示意圖如圖所示。比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn),運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.008,用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至.004。在某次比賽中,運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2 m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少?(g取10 m/ 解析:設(shè)冰壺在未被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為所受摩擦力的大小為;在被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為所受摩擦力的大小為。則有 式中l(wèi)為投擲線到圓心O的距離。 設(shè)冰壺的初速度為由動(dòng)能定理得 聯(lián)立以上各式,解得 代入數(shù)據(jù)得 m。 答案:10 m 8.如圖所示,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)相同,物體滑至斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為和下滑過程中克服摩擦力所做功分別為和則 ( ) A. B. C. D. 解析:設(shè)AC、BC水平部分長(zhǎng)為x,斜面傾角為物體下滑過程中克服摩擦力做的功cos所以;因兩個(gè)物體下滑高度不同,而克服摩擦力做功相同,由動(dòng)能定理f可知D正確。 答案:D 9.如圖所示,一塊長(zhǎng)板B放在光滑水平面上,B上放一粗糙物體A。現(xiàn)以恒力拉B,結(jié)果A將在B上滑動(dòng),以地面為參考系,A、B都前移了一段距離,在此過程中 ( ) A.F做的功等于A和B動(dòng)能的增量 B.B對(duì)A的摩擦力做的功,等于A的動(dòng)能的增量 C.A對(duì)B的摩擦力所做的功,等于B對(duì)A的摩擦力所做的功 D.F對(duì)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 解析:A所受的合外力即為B給A的摩擦力,由動(dòng)能定理可知B正確;A、B間有一對(duì)相互作用的摩擦力,盡管兩摩擦力等值,但A、B相對(duì)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(duì)B物體依動(dòng)能定理有=D正確;而對(duì)于選項(xiàng)A,正確的說法是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。 答案:BD 拓展探究10.如圖所示,繪出了輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別是0.7(圖線1)與0.8(圖線2)時(shí),剎車痕(即剎車距離)與剎車前車速的關(guān)系。v為車速,s為車痕長(zhǎng)度。例如,剎車痕長(zhǎng)度為20 m,則剎車前車速為6065 km/h。 (1)嘗試用動(dòng)能定理解釋汽車剎車距離與車速的關(guān)系。 (2)若是發(fā)生了車禍,交通警察要根據(jù)碰撞后兩車的損害程度(與車子結(jié)構(gòu)相關(guān))、撞后車子的位移及轉(zhuǎn)動(dòng)情形等來估算碰撞時(shí)的車速。同時(shí)還要根據(jù)剎車痕判斷撞前司機(jī)是否剎車及剎車前的車速。若估算出碰撞時(shí)車子的速度為40 km/h,碰撞前的剎車痕為20 m,輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.8,則車子原來的車速是多少? 解析:(1)由于剎車后,車速最終將減為零,所以根據(jù)動(dòng)能定理得 又 解得 由此式可知汽車剎車