物理必修ⅱ滬科版3.1探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系同步練習(xí)

1、1下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做的功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是()A如果物體所受合外力為零，則合外力對(duì)物體做的功一定為零B如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一定為零C物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定發(fā)生變化D物體的動(dòng)能不變，所受合外力一定為零解析：選A.由WFlcos知當(dāng)F0時(shí)，W0，A對(duì)，而當(dāng)W0時(shí)，F(xiàn)不一定為零，B錯(cuò)物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)可以是速度大小變化，也可以是速度方向變化，若速度大小沒(méi)變，則動(dòng)能不變，C錯(cuò)動(dòng)能不變只是速度大小不變，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而物體所受合外力不為零，D錯(cuò)2(2012·中山模擬)質(zhì)量為m的物體在水平力F的作用下由靜止開(kāi)始在光滑地面上運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)一段距離之后

2、速度大小為v，再前進(jìn)一段距離使物體的速度增大為2v，則()A第二過(guò)程的速度增量等于第一過(guò)程的速度增量B第二過(guò)程的動(dòng)能增量是第一過(guò)程動(dòng)能增量的3倍C第二過(guò)程合外力做的功等于第一過(guò)程合外力做的功D第二過(guò)程合外力做的功等于第一過(guò)程合外力做功的2倍解析：選AB.由題意知，兩個(gè)過(guò)程中速度增量均為v，A正確；由動(dòng)能定理知：W1mv2，W2m(2v)2mv2mv2，故B正確，C、D錯(cuò)誤3(2012·黑龍江哈爾濱調(diào)研)兩輛汽車在同一平直路面上行駛，它們的質(zhì)量之比m1m212，速度之比v1v221.當(dāng)兩車急剎車后，甲車滑行的最大距離為l1，乙車滑行的最大距離為l2.設(shè)兩車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，不計(jì)

3、空氣阻力，則()Al1l212Bl1l211Cl1l221 Dl1l241答案：D4(2012·遼寧重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)質(zhì)量為1 kg的物體以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其動(dòng)能隨位移變化的圖線如圖528所示，g取10 m/s2，則以下說(shuō)法中正確的是() 圖528A物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2C物體滑行的總時(shí)間為4 sD物體滑行的總時(shí)間為2.5 s解析：選C.由動(dòng)能定理得Ffx0Ek，F(xiàn)f2.5 N，而Ffmg，0.25，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律可得a2.5 m/s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得物體滑行的總時(shí)間t 4 s，選項(xiàng)C正確，D

4、錯(cuò)誤5(2012·長(zhǎng)沙模擬)如圖529所示，輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端點(diǎn)在O位置質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0從距O點(diǎn)右方x0的P點(diǎn)處向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O點(diǎn)位置后，A又被彈簧彈回，A離開(kāi)彈簧后，恰好回到P點(diǎn)，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求：圖529(1)物塊A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的過(guò)程，克服摩擦力所做的功(2)O點(diǎn)和O點(diǎn)間的距離x1.解析：(1)A從P點(diǎn)出發(fā)又回到點(diǎn)P的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理得克服摩擦力所做的功為WFfmv(2)A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理2mg(x1x0)mv得：x1x0.答案：(1)mv(2)x0一、選擇題

5、1(2012·杭州模擬)人用手托著質(zhì)量為m的物體，從靜止開(kāi)始沿水平方向運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)距離l后，速度為v(物體與手始終相對(duì)靜止)，物體與手掌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則人對(duì)物體做的功為()Amgl B0Cmgl D.mv2答案：D2(2012·山東東營(yíng)測(cè)試)人通過(guò)滑輪將質(zhì)量為m的物體，沿粗糙的斜面由靜止開(kāi)始勻加速地由底端拉上斜面，物體上升的高度為h，到達(dá)斜面頂端的速度為v，如圖5210所示則在此過(guò)程中() 圖5210A物體所受的合外力做功為mghmv2B物體所受的合外力做功為mv2C人對(duì)物體做的功為mghD人對(duì)物體做的功大于mgh解析：選BD.物體沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理：W合

6、WFWFfmghmv2，其中WFf為物體克服摩擦力做的功人對(duì)物體做的功即是人對(duì)物體的拉力做的功，所以W人WFWFfmghmv2，A、C錯(cuò)誤，B、D正確3.(原創(chuàng)題)半徑為R的光滑半球固定在水平面上，現(xiàn)用一個(gè)方向與球面始終相切的拉力F把質(zhì)量為m的小物體(可看做質(zhì)點(diǎn))沿球面從A點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到最高點(diǎn)B，在此過(guò)程中，拉力做的功為() 圖5211AFR BmgRC.mgR DmgR解析：選D.拉動(dòng)物體的力為變力，故A錯(cuò)；緩慢運(yùn)動(dòng)可認(rèn)為速度為0，由動(dòng)能定理得WFmgR0，所以WFmgR，故D對(duì)4(2011·高考江蘇卷)如圖5212所示，演員正在進(jìn)行雜技表演由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過(guò)程中對(duì)雞

7、蛋所做的功最接近于() 圖5212A0.3 J B3 JC30 J D300 J解析：選A.若一個(gè)雞蛋大約50 g，雞蛋拋出的高度大約為60 cm，則一只雞蛋從拋出到上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，W人mgh0 ，W人mgh0.3 J，故A對(duì)5(2011·高考新課標(biāo)全國(guó)卷)一質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能()A一直增大B先逐漸減小至零，再逐漸增大C先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大解析：選ABD.當(dāng)力的方向與速度方向相同或與速度方向的夾角小于90°時(shí)，物體的速度逐漸增大，動(dòng)能逐漸增大；當(dāng)力的方向與速度

8、方向相反時(shí)，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減小到零后反向逐漸增大，因此動(dòng)能先減小后增大；當(dāng)力的方向與速度的方向夾角大于90°小于180°時(shí)，力的方向與速度的方向夾角逐漸減小，速度先逐漸減小，直到夾角等于90°時(shí)速度達(dá)到最小值，而后速度逐漸增大，故動(dòng)能先逐漸減小到某一非零的最小值，再逐漸增大，故A、B、D正確. 6如圖5213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(kāi)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(guò)程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則() 圖5213AEk1Ek2W1W2BEk1Ek2W1

9、W2CEk1Ek2W1W2DEk1Ek2W1W2答案：B7(2012·福州模擬)如圖5214所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面設(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則從A到C的過(guò)程中彈簧彈力做功是() 圖5214Amghmv2 B.mv2mghCmgh D(mghmv2)解析：選A.由A到C的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理可得：mghW0mv2，所以Wmghmv2，故A正確8(2012·南京模擬)如圖5215所示，一輕彈簧直立于水平地面上，質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端B點(diǎn)h高處的A點(diǎn)自由下落，在C點(diǎn)處小球速度達(dá)

10、到最大x0表示B、C兩點(diǎn)之間的距離；Ek表示小球在C點(diǎn)處的動(dòng)能若改變高度h，則下列表示x0隨h變化的圖象和Ek隨h變化的圖象中正確的是()圖5215圖5216解析：選BC.由題意“在C點(diǎn)處小球速度達(dá)到最大”，可知C點(diǎn)是平衡位置，小球受到的重力與彈力平衡，該位置與h無(wú)關(guān)，B項(xiàng)正確；根據(jù)動(dòng)能定理有mg(hx0)EpmvEk，其中x0與彈性勢(shì)能Ep為常數(shù)，可判斷出C項(xiàng)正確9(2012·太原模擬)某物理興趣小組在野外探究風(fēng)力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，他們?cè)诳罩心骋晃恢茫源笮? m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1 kg的物體，由于風(fēng)力的作用，經(jīng)2 s后物體下落的高度為3 m，其速度大小仍為4 m/s.

11、則在此過(guò)程中(g取10 m/s2)()A物體所受重力做功的平均功率為10 WB物體所受合外力做的功為零C物體克服風(fēng)力做功20 JD物體的機(jī)械能減小了20 J解析：選B.物體下落3 m，則重力的平均功率為G W15 W，A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理知，物體在下落3 m的過(guò)程中速度大小未變，所以合外力做功為零，B正確；由mghW風(fēng)0得W風(fēng)30 J，C錯(cuò)誤；由功能關(guān)系知，機(jī)械能減少了30 J，D錯(cuò)誤10(2012·豫南九校聯(lián)考)如圖5217，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m.現(xiàn)

12、給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起(不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力)，瞬時(shí)速度必須滿足() 圖5217A最小值 B最大值C最小值 D最大值解析：選CD.要保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)最小速度滿足mgm，由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒得，mvmg·2rmv，可得小球在最低點(diǎn)瞬時(shí)速度的最小值為；為了不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，在最高點(diǎn)的最大速度時(shí)對(duì)環(huán)的壓力為2mg，滿足3mgm，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒得：mvmg·2rmv，可得小球在最低點(diǎn)瞬時(shí)速度的最大值為.二、非選擇題11(2012·石家莊

13、模擬)質(zhì)量m1 kg的物體，在水平拉力F(拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)位移4 m時(shí)，拉力F停止作用，運(yùn)動(dòng)到位移是8 m時(shí)物體停止，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Ekx的圖線如圖5218所示(g取10 m/s2)求：圖5218(1)物體的初速度多大？(2)物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？(3)拉力F的大小解析：(1)從圖線可知初動(dòng)能為2 J，Ek0mv22 J，v2 m/s.(2)在位移為4 m處物體的動(dòng)能為Ek10 J，在位移為8 m處物體的動(dòng)能為零，這段過(guò)程中物體克服摩擦力做功設(shè)摩擦力為Ff，則Ffx20Ek010 J10 JFfN2.5 N因Ffmg故0.25.(3)物體從

14、開(kāi)始到移動(dòng)4 m這段過(guò)程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，合力為FFf，根據(jù)動(dòng)能定理有(FFf)·x1EkEk0故得FFfN4.5 N.答案：(1)2 m/s(2)0.25(3)4.5 N12如圖5219所示，一輛質(zhì)量為1 kg的玩具電動(dòng)車在電機(jī)產(chǎn)生的牽引力的作用下，從固定在地面上的斜面底端由靜止開(kāi)始沿斜面加速向上運(yùn)動(dòng)，斜面長(zhǎng)為1 m，玩具電動(dòng)車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到斜面的阻力為車重的0.1倍，離開(kāi)斜面后繼續(xù)在空中運(yùn)動(dòng)，離地的最大高度為1.25 m，最大高度處距落地點(diǎn)水平距離為2 m不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求：圖5219(1)玩具電動(dòng)車剛著地時(shí)的速度大??；(2)玩具電動(dòng)車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力對(duì)玩具電動(dòng)車做的功解析：(1)設(shè)玩具電動(dòng)車到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，落地時(shí)速度為v2由平拋知識(shí)得H