動能定理功能關(guān)系練習題題含答案_第1頁
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文檔簡介

1、動能定理練習鞏固基礎(chǔ)一、不定項選擇題(每小題至少有一個選項)1下列關(guān)于運動物體所受合外力做功和動能變化的關(guān)系,下列說法中正確的是( )A如果物體所受合外力為零,則合外力對物體所的功一定為零;B如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零;C物體在合外力作用下做變速運動,動能一定發(fā)生變化;D物體的動能不變,所受合力一定為零。2下列說法正確的是( )A某過程中外力的總功等于各力做功的代數(shù)之和;B外力對物體做的總功等于物體動能的變化;C在物體動能不變的過程中,動能定理不適用;D動能定理只適用于物體受恒力作用而做加速運動的過程。3在光滑的地板上,用水平拉力分別使兩個物體由靜止獲得相同的動能,那么可以

2、肯定( ) A水平拉力相等 B兩物塊質(zhì)量相等 C兩物塊速度變化相等 D水平拉力對兩物塊做功相等4質(zhì)點在恒力作用下從靜止開始做直線運動,則此質(zhì)點任一時刻的動能( ) A與它通過的位移s成正比 B與它通過的位移s的平方成正比 C與它運動的時間t成正比 D與它運動的時間的平方成正比5一子彈以水平速度v射入一樹干中,射入深度為s,設(shè)子彈在樹中運動所受的摩擦阻力是恒定的,那么子彈以v/2的速度射入此樹干中,射入深度為( ) As Bs/2 C Ds/46兩個物體A、B的質(zhì)量之比mAmB=21,二者動能相同,它們和水平桌面的動摩擦因數(shù)相同,則二者在桌面上滑行到停止所經(jīng)過的距離之比為( ) AsAsB=21

3、 BsAsB=12 CsAsB=41 DsAsB=147質(zhì)量為m的金屬塊,當初速度為v0時,在水平桌面上滑行的最大距離為L,如果將金屬塊的質(zhì)量增加到2m,初速度增大到2v0,在同一水平面上該金屬塊最多能滑行的距離為( ) AL B2L C4L D0.5L8一個人站在陽臺上,從陽臺邊緣以相同的速率v0,分別把三個質(zhì)量相同的球豎直上拋、豎直下拋、水平拋出,不計空氣阻力,則比較三球落地時的動能( ) A上拋球最大 B下拋球最大 C平拋球最大 D三球一樣大9在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊,拋出時的速度為v0,當它落到地面時速度為v,用g表示重力加速度,則此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于(

4、 ) A B C D10水平拋出一物體,物體落地時速度的方向與水平面的夾角為,取地面為參考平面,則物體剛被拋出時,其重力勢能與動能之比為( ) Asin2 Bcos2 Ctan2 Dcot211將質(zhì)量為1kg的物體以20m/s的速度豎直向上拋出。當物體落回原處的速率為16m/s。在此過程中物體克服阻力所做的功大小為( ) A200J B128J C72J D0J12一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m,這時物體的速度為2m/s,則下列說法中正確的是( )圖1 A手對物體做功12J B合外力對物體做功12J C合外力對物體做功2J D物體克服重力做功10J13物體A和B疊放在光滑水平面

5、上mA =1kg,mB =2kg,B上作用一個3N的水平拉力后,A和B一起前進了4m,如圖1所示。在這個過程中B對A做的功等于( ) A4J B12J C0 D-4JPQOF圖214一個學生用100N的力,將靜止在操場上的質(zhì)量為0.6kg的足球,以15 m/s的速度踢出20m遠。則整個過程中學生對足球做的功為( ) A67.5J B2000J C1000J D0J15一個質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛在O點,小球在水平拉力F作用下,從平衡位置P點很緩慢地拉到Q點,如圖2所示,則拉力F做的功為( )AmgLcos BmgL(1-cos) CFLsin DFLcos二、填空題16如圖3所示,地

6、面水平光滑,質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下,由靜止從A處移動到了B處;此過程中力F對物體做正功,使得物體的速度 (增大、減少、不變)。如果其它條件不變,只將物體的質(zhì)量增大為2m,在物體仍由靜止從A運動到B的過程中,恒力F對物體做的功 (增大、減少、不變);物體到達B點時的速度比原來要 (大、少、不變)。如果讓一個具有初速度的物體在粗糙水平地面上滑行時,物體的速度會不斷減少,這個過程中伴隨有 力做 功(正、負、零)??梢娮龉δ苁刮矬w的速度發(fā)生改變。17一高炮豎直將一質(zhì)量為M的炮彈以速度V射出,炮彈上升的最大高度為H,則炮彈上升的過程中克服空氣阻力所做的功為 ,發(fā)射時火藥對炮彈做功為 。(忽略

7、炮筒的長度)18質(zhì)量為m的物體靜止在水平桌面上,物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為,今用一水平力推物體,使物體加速運動一段時間,撤去此力,物體再滑行一段時間后靜止,已知物體運動的總路程為s,則此推力對物體做功 。hH三、計算題20一個質(zhì)量為m=2kg的鉛球從離地面H=2m高處自由落下,落入沙坑中h=5cm深處,如圖所示,求沙子對鉛球的平均阻力。(g取10m/s2)21質(zhì)量為m的物體由半圓形軌道頂端從靜止開始釋放,如圖4所示,A為軌道最低點,A與圓心0在同一豎直線上,已知圓弧軌道半徑為R,運動到A點時,物體對軌道的壓力大小為2.5mg,求此過程中物體克服摩擦力做的功。能力提升一、單選題(每小題只有一個正

8、確選項)1汽車在拱形橋上由A勻速率地運動到B,如圖1所示,下列說法中正確的是( )A牽引力與摩擦力做的功相等;B牽引力和重力做的功大于摩擦力做的功;C合外力對汽車不做功;D合外力為零。2如圖2所示,質(zhì)量為m的物體,由高為h處無初速滑下,至平面上A點靜止,不考慮B點處能量轉(zhuǎn)化,若施加平行于路徑的外力使物體由A點沿原路徑返回C點,則外力至少做功為( )Amgh; B2mgh;C3mgh; D條件不足,無法計算。3某消防隊員從一平臺跳下,下落2m后雙腳觸地,接著他用雙腿彎曲的方法緩沖,使自身重心又下降了0.5m。在著地過程中,地面對他雙腿的平均作用力是他自身重力的( )A2倍; B5倍; C8倍;

9、D10倍。4物體在水平恒力F作用下,在水平面上由靜止開始運動,當位移為L時撤去F,物體繼續(xù)前進3L后停止運動,若水平面情況相同,則物體所受的摩擦力f和最大動能Ek是( )A,Ek=4FL; B,Ek=FL;C,; D,。5質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦力的作用,其動能隨位移變化的圖像如圖3所示,g=10m/s2。則以下說法正確的是( )A物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5;B物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2;C物體滑行的總時間為4s;D物體滑行的總時間為2.5s。6如圖所示,光滑水平面上,一小球在穿過O孔的繩子的拉力作用下沿一圓周勻速運動,當繩的拉力為F時,圓周半徑為

10、R,當繩的拉力增大到8F時,小球恰可沿半徑為R2的圓周做勻速圓周運動,在上述增大拉力的過程中,繩的拉力對小球做的功為( )A4FR; B; CFR; D。7如圖5所示,物體以100J的初動能從斜面底端沿斜面向上運動,當它向上通過斜面上某一點M時,其動能減少了80J,克服摩擦力做功32J,則物體返回到斜面底端時的動能為( )A20J; B48J; C60J; D68J。8質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,運動過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點,此時繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運動,經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點,則在此過程中小球克服

11、空氣阻力所做的功為( )A; B; C; D。9如圖所示,ABCD是一個盆式容器,盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧,BC為水平的,其距離為d = 0.50m,盆邊緣的高度為h = 0.30m。在A處放一個質(zhì)量為m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的,而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為 0.10。小物塊在盆內(nèi)來回滑動,最后停下來,則停下的地點到B的距離為() A0.50m B0.25m C0.10m D0二、計算題10如圖6所示,mA=4kg,A放在動摩擦因數(shù)=0.2的水平桌面上,mB=1kg,B與地相距h=0.8m,A、B均從靜止開始運動,設(shè)A距桌子邊緣足夠遠

12、,g取10m/s2,求:(1)B落地時的速度;(2)B落地后,A在桌面滑行多遠才靜止。動能定理練習參考答案:鞏固基礎(chǔ):一、選擇題1A 2AB 3D 4AD 5D 6B 7C 8D 9C 10C 11C 12ACD13A 14A 15B 二、填空題16增大;不變;??;滑動摩擦;負; 17; 18mgs 三、計算題19全過程中有重力做功,進入沙中阻力做負功W總=mg(H+h)fh由動能定理得:mg(H+h)fh=00得 帶入數(shù)據(jù)得f=820N20物體在B點:mvB2=(N-mg)R=1.5mgR由動能定理得: 即物體克服摩擦力做功為能力提升:一、選擇題1C 2B 3B 4D 5C 6B 7A 8C

13、 9D二、計算題10從開始運動到B落地時,A、B兩物體具有相同的速率。 以A與B構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)動能定理得 ,帶入數(shù)據(jù)得v=0.8m/s以A為研究對象,設(shè)滑行的距離為s,由動能定理得:,得,帶入數(shù)據(jù)得s=0.16m動能 動能定理及其應(yīng)用一、單項選擇題(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,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同,物體滑到斜面底部C點時的動能分別為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 DEk1Ek2W1W

14、2解析:設(shè)斜面的傾角為,斜面的底邊長為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,所以由動能定理可知Ek1Ek2,故選B.答案:B2一質(zhì)量為m的小球用長為l的輕繩懸掛于O點,小球在水平力作用下,從平衡位置P點緩慢地移動,當懸線偏離豎直方向角時,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:小球在緩慢移動的過程中,動能不變,故可用動能定理求解,即WFWG0,其中WGmgl(1cos),所以WFWGmgl(1cos),選項C正確答案

15、:C3如圖3所示,質(zhì)量為m的物體用細繩經(jīng)過光滑小孔牽引在光滑水平面上做勻速圓周運動,拉力為某個值F時,轉(zhuǎn)動半徑為R.當拉力逐漸減小到時,物體仍做勻速圓周運動,半徑為2R,則外力對物體做的功為() 圖3A B.C. D.解析:F,由動能定理得Wmv22mv12,聯(lián)立解得W,即外力做功為.A項正確答案:A4(2010·河北省衡水中學調(diào)研)如圖4所示,小球以初速度v0從A點沿不光滑的軌道運動到高為h的B點后自動返回,其返回途中仍經(jīng)過A點,則經(jīng)過A點的 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,由動能定理得:mghWf0mv02,小球返回A的過程

16、中,再應(yīng)用動能定理得: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)從A處由靜止釋放后,它沿斜面向下滑行,進入平面,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,沿新斜面向下滑動關(guān)于此情況下小鐵塊的運動情況的描述正確的是()A小鐵塊一定能夠到達P點B小鐵塊的初速度必須足夠大才能到達P點C小鐵塊能否到達P點與小鐵塊的質(zhì)量有關(guān)D以上說法均不對 解析:如圖所示,設(shè)AB

17、x1,BPx2,APx3,動摩擦因數(shù)為 ,由動能定理得:mgx1sinmgx1cosmgx20,可得: mgx1sinmg(x1cosx2),設(shè)小鐵塊沿AP滑到P點的速度為vP,由動能定理得: mgx3sinmgx3cosmvP2mv02,因x1sinx3sin,x1cosx2x3cos,故得: vPv0,即小鐵塊可以沿AP滑到P點,故A正確答案:A二、雙項選擇題(本題共5小題,共35分在每小題給出的四個選項中,只有兩個選項正確,全部選對的得7分,只選一個且正確的得2分,有選錯或不答的得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原點處的小物塊,在水平拉力F作用

18、下,沿x軸方向運動,拉力F隨物塊所在位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示,圖線為半圓則小物塊運動到x0處時的動能為 ()A0 B.Fmx0 圖6C.Fmx0 D.x02解析:根據(jù)動能定理,小物塊運動到x0處時的動能為這段時間內(nèi)力F所做的功,物塊在變力作用下運動,不能直接用功的公式來計算,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選項正確答案:CD7(2010·濟南質(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動,當上升高度為H時,速度達到v,則 ()A地

19、板對物體的支持力做的功等于mv2 圖7B地板對物體的支持力做的功等于mgHmv2C鋼索的拉力做的功等于Mv2MgHD合力對電梯做的功等于Mv2解析:對物體m用動能定理:WFNmgHmv2,故WFNmgHmv2,A錯誤,B正確;鋼索拉力做的功,WF拉(Mm)gH(Mm)v2,C錯;由動能定理知,合力對電梯M做的功應(yīng)等于電梯動能的變化Mv2,D正確答案:BD8一個小物塊從底端沖上足夠長的斜面后,又返回斜面底端已知小物塊的初動能為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能為2E,則物塊()A返回斜面底端時的動能為EB返回斜面底端時的動能為3E/2C返回斜面底端

20、時的速度大小為vD返回斜面底端時的速度大小為v解析:設(shè)初動能為E時,小物塊沿斜面上升的最大位移為x1,初動能為2E時,小物塊沿斜面上升的最大位移為x2,斜面的傾角為,由動能定理得:mgx1sinFfx10E,2Ffx1,Emv2;而mgx2sinFfx202E,可得:x22x1,所以返回斜面底端時的動能為2E2Ffx2E,A正確,B錯誤;由Emv2可得vv,C正確、D錯誤 答案:AC9如圖8所示,水平傳送帶長為s,以速度v始終保持勻速運動,把質(zhì)量為m的貨物放到A點,貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為,當貨物從A點運動到B點的過程中,摩擦力對貨物做的功可能 () 圖8A大于mv2B小于mv2C大于mgs

21、 D小于mgs解析:貨物在傳送帶上相對地面的運動可能先加速后勻速,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所示,質(zhì)量為M、長度為L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)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動 圖9已知物體和木板之間的摩擦力為Ff.當物體滑到木板的最右端時,木板運動的距離為x,則在此過程中 ()A物體到達木板最右端時具有的動能為(FFf)(Lx)B物體到達木板最右端時,木板具有的動能為FfxC物體克服摩擦

22、力所做的功為FfLD物體和木板增加的機械能為Fx解析:由題意畫示意圖可知,由動能定理對小物體:(FFf)·(Lx)mv2,故A正確對木板:Ff·xMv2,故B正確物塊克服摩擦力所做的功Ff·(Lx),故C錯物塊和木板增加的機械能mv2Mv2F·(Lx)Ff·L(FFf)·LF·x,故D錯 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的木塊放在水平臺面上,臺面比水平地面高出h0.20 m,木塊距水平臺的右端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,當子彈以v90 m/s的速度水平射出時,木塊的速度為v19 m/s(此過程作 圖10用時間極短,可認為木塊的位移為零)若木塊落到水平地面時的落地點到臺面右端的水平距離為l1.6 m,求:(g取10 m/s2)(1)木塊對子彈所做的功W1和子彈對木塊所做的功W2;(2)木塊與臺面間的動摩擦因數(shù).解析:(1)由動能定理得,木塊對子彈所做的功為W1mv2mv02243 J同理,子彈對木塊所做的功為W2Mv128.1 J.(2)設(shè)木塊離開臺面時

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