物理魯科版必修第二冊(cè)第3節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理作業(yè)

【優(yōu)質(zhì)】第3節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理作業(yè)練習(xí)一．單項(xiàng)選擇1．某次足球比賽，足球以速度飛向球門時(shí)被對(duì)方守門員擊回，擊回時(shí)速度大小為。擊回時(shí)足球的動(dòng)能是其飛向球門時(shí)的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍2．如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)由靜止釋放剛好從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點(diǎn)，不計(jì)物塊的大小，P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是A.物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)B.物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力為C.物塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)槽底的壓力大小為D.物塊到B點(diǎn)時(shí)重力瞬時(shí)功率為mg3．質(zhì)量為2kg的物體以10m/s的初速度，從起點(diǎn)A出發(fā)豎直向上拋出，在它上升到某一點(diǎn)的過程中，物體的動(dòng)能損失了50J，機(jī)械能損失了5J，設(shè)物體在上升．下降過程空氣阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，則該物體再落回到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為（）A.40J B.60J C.80J D.100J4．2020年10月，嘉興南湖革命紀(jì)念館前的七一廣場(chǎng)噴泉經(jīng)改造后重新開啟。從遠(yuǎn)處看，噴泉噴出的水柱高約50m，若圓形噴管直徑約為10cm，水的密度為，則供水的電動(dòng)機(jī)的輸出功率約為（）A． B．C． D．5．關(guān)于功和功率，下列說法正確的是（）A．恒力做功等于力的大小和位移大小的乘積B．某力的功率越大，表示力做的功越多C．汽車以一定功率行駛時(shí)，牽引力隨速度的增大而減小D．一對(duì)相互作用力做功的代數(shù)和總為零6．某型號(hào)汽車以額定功率在水平路面上從靜止開始加速行駛，最終汽車達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。已知汽車的額定功率為，受到的阻力大小恒為，則利用以上已知量可求出的物理量是（）A．汽車的加速時(shí)間 B．整個(gè)過程汽車的位移C．汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度 D．汽車的最大加速度7．如圖所示，豎直面內(nèi)半徑為的半圓形軌道與水平軌道相切于點(diǎn)，直徑豎直。質(zhì)量為．可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過圓弧上點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為，沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)后水平飛出，落在水平軌道上距離點(diǎn)的處。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。小球在圓弧軌道上克服摩擦力做的功為（）A． B． C． D．8．如圖所示，在光滑的水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為的小球正在沿一直線以速度勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻起小球受到一個(gè)水平恒力作用，恒力與該直線夾角為，經(jīng)過一段時(shí)間小球取得最小速度，從施加恒力作用到最小速度過程中，可求出的物理量為（）A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間B．恒力大小C．恒力所做的功D．小球沿恒力方向上的位移9．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量是的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時(shí)的速度為（?。ｊP(guān)于力對(duì)小孩做的功，以下結(jié)果正確的是（）

A．重力做的功為50J B．合力做功為450JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為500J10．起重機(jī)以1m/s2的加速度將質(zhì)量為1000kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升，g取10m/s2，則在1s內(nèi)起重機(jī)對(duì)貨物做的功是（）A．6500J B．4500J C．5000J D．5500J11．下列物理量中屬于矢量的是（）A．功率 B．向心加速度 C．動(dòng)能 D．周期12．如圖甲所示，人們用“打夯”的方式把松散的地面夯實(shí)。某次打夯兩人同時(shí)通過繩子對(duì)重物各施加一個(gè)大小相等．與水平夾角相同的拉力，將地上質(zhì)量為50kg的重物豎直向上提起，當(dāng)重物被提至一定高度時(shí)，兩人同時(shí)松手，最后重物落下將地面砸深，此次打夯過程松手前重物運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，以豎直向上為正方向，不計(jì)空氣阻力（g=10m/s2），則下列說法正確的是（）A．重物離開地面后能達(dá)到的最大高度為1.25mB．松手后，重物做自由落體運(yùn)動(dòng)C．松手前瞬間，兩人對(duì)重物施加的力的平均功率為937.5WD．重物對(duì)地面的平均沖擊力為6570N13．一名同學(xué)兩次投擲實(shí)心球，球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若兩次投擲時(shí)他對(duì)實(shí)心球做的功相等，且實(shí)心球離開手時(shí)的高度也相同，則從實(shí)心球離開手到落地過程中（）

A．兩次實(shí)心球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 B．兩次重力對(duì)實(shí)心球做的功不等C．兩次實(shí)心球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等 D．兩次實(shí)心球落地前瞬間的動(dòng)能相等14．某地有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為20m的圓面。某時(shí)間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速是10m/s，風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，已知空氣的密度為1.2kg/m3，假如這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將20%的空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。則此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率約為（）A． B． C． D．15．長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的輕繩一端系于O點(diǎn)，另一端懸掛一質(zhì)量為m=0.1kg的小球，現(xiàn)將小球拉到與O點(diǎn)等高的位置豎直向下拋出，初速度為2m/s，不計(jì)一切阻力，求小球到O點(diǎn)正下方時(shí)對(duì)輕繩的拉力的大小為（）A．4N B．5N C．6N D．7N

參考答案與試題解析1．【答案】B【解析】根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知，擊回時(shí)足球的動(dòng)能是其飛向球門時(shí)的4倍。故選B。2．【答案】C【解析】【詳解】A．物塊從到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理得：可得物塊從到過程克服摩擦力做的功為：所以物塊從到過程克服摩擦力做的功為，故A錯(cuò)誤；B．物塊從到的過程，由機(jī)械能守恒得：可得物塊到達(dá)點(diǎn)的速度大小為：設(shè)物塊從到過程，圓弧槽對(duì)物塊的支持力為，圓弧槽對(duì)物塊的支持力與豎直方向的夾角為，由牛頓第二定律得：根據(jù)牛頓第三定律可得物塊從到過程與圓弧槽間正壓力為：故B錯(cuò)誤；C．物塊在點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：可得：根據(jù)牛頓第三定律知物塊在點(diǎn)時(shí)對(duì)槽底的壓力大小為，故C正確；D．物塊到點(diǎn)時(shí)重力與速度垂直，因此重力的瞬時(shí)功率為零，故D錯(cuò)誤；故選C。3．【答案】C【解析】【分析】【詳解】物體上升過程中，重力．空氣阻力均做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理有W合=ΔEk空氣阻力做功對(duì)應(yīng)著機(jī)械能的變化，則有Wf=ΔE代入數(shù)據(jù)可得W合=-50J，Wf=-5J可知合外力做功總是阻力做功的10倍，即W合=10Wf物體的初動(dòng)能為Ek0==100J物體從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，動(dòng)能減小了100J，可知合力做的功W合上=-100J空氣阻力做功為Wf上=-10J即機(jī)械能損失了10J，由于空氣阻力大小恒定，所以下落過程機(jī)械能也損失了10J，則物體落回A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek1=100J-2×10J=80J故選C。4．【答案】B【解析】管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，則半徑則水離開管口的速度為設(shè)供水的電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P，在接近管口很短一段時(shí)間內(nèi)水柱的質(zhì)量為根據(jù)動(dòng)能定理可得解得故選B。5．【答案】C【解析】A．恒力做功等于力的大小和位移大小以及力和位移夾角的余弦的乘積，故A錯(cuò)誤；B．某力的功率越大，表示力做功越快，故B錯(cuò)誤；C．由可知，汽車以一定功率行駛時(shí)，牽引力隨速度的增大而減小，故C正確；D．一對(duì)相互作用力分別作用在兩個(gè)物體上，可以對(duì)兩個(gè)物體都做正功，比如兩個(gè)帶同種電荷的小球靠排斥力相互遠(yuǎn)離的過程，因此總功可以不為零，故D錯(cuò)誤。故選C。6．【答案】C【解析】汽車達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，則因汽車功率一定，則隨著速度的增加，牽引力減小，加速度減小，即汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速運(yùn)動(dòng)，則不能求解汽車的加速時(shí)間，也不能求解整個(gè)過程的位移以及最大加速度。故選C。7．【答案】B【解析】在點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律在點(diǎn)后水平飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)從a到b的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理聯(lián)立解得故選B。8．【答案】C【解析】AB．小球在恒力作用下，在水平面內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球速度方向與恒力垂直時(shí)，小球速度最小，如圖把分解為和，小球在垂直恒力方向以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小球沿恒力方向的反方向以初速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)減到0時(shí)，此時(shí)小球的速度最小，由動(dòng)量定理有由于恒力和時(shí)間均未知，不可求出，AB錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理有而，所以C正確；D．沿恒力方向小球的位移為由于時(shí)間未知，故位移無法求出，D錯(cuò)誤。故選C。9．【答案】C【解析】A．小孩從靜止開始下滑的過程中，重力做功故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做的功等于動(dòng)能的變化量，則故B錯(cuò)誤；C．設(shè)下滑過程中，小孩克服阻力做功為，由動(dòng)能定理得則故C正確；D．支持力不做功為零，故D錯(cuò)誤。故選C。10．【答案】D【解析】由動(dòng)能定理可得又做功代入數(shù)據(jù)可得，故選D。11．【答案】B【解析】ACD．功率．動(dòng)能．周期都只有大小沒有方向，是標(biāo)量。故ACD錯(cuò)誤；B．向心加速度既有大小，又有方向，同時(shí)相加時(shí)遵循平行四邊形法則，所以向心加速度是矢量，故B正確。故選B。12．【答案】C【解析】A．松手前由重物運(yùn)動(dòng)的圖像可求得上升高度松手后，重物豎直上拋的高度重物離開地面后能達(dá)到的最大高度為故A錯(cuò)誤；B．松手后，重物由于慣性，先豎直上拋到達(dá)最高點(diǎn)，再做自由落體運(yùn)動(dòng)，與地面接觸后做減速運(yùn)動(dòng)直到停止，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理，松手前瞬間，對(duì)重物有代入數(shù)據(jù)求得故兩人對(duì)重物施加的力的平均功率為故C正確；D．重物從最高點(diǎn)自由下落到地面時(shí)的速度大小為由于重物落下將地面砸深故由動(dòng)能定理可得聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)可求得地面對(duì)重物的平均沖擊力大小為根據(jù)牛頓第三定律知，重物對(duì)地面的平均沖擊力為19250N，故D錯(cuò)誤。故選C。13．【答案】D【解析】A．豎直方向的高度越高，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，所以兩次實(shí)心球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，A錯(cuò)誤；B．由于重力做功只與初末位置的高度差決定有，則兩次重力對(duì)實(shí)心球做的功相等，B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理可得由于兩次投擲時(shí)他對(duì)實(shí)心球做的功相等，實(shí)心球上升的高度越高，克服重力做的