高中物理 課時作業(yè)十六動能和動能定理含解析新人教必修2

課時作業(yè)(十六)動能和動能定理一、單項選擇題1．關(guān)于對功和動能等關(guān)系的理解正確的是()A．所有外力做功的代數(shù)和為負(fù)值，物體的動能就減少B．物體的動能保持不變，則該物體所受合力一定為零C．如果一個物體所受的合力不為零，則合力對物體必做功，物體的動能一定要變化D．只要物體克服阻力做功，它的動能就減少解析：合力做負(fù)功，則動能的變化為負(fù)值，物體的動能就減少，A正確；物體的動能保持不變，說明合力對物體所做的功為零，但合外力不一定為零，B錯誤；由功的公式W＝Flcosα知，合力不為零，但若α＝90°，合力的功也為零，C錯誤；物體動能的變化量取決于合外力對物體做的總功，有動力對物體做功或物體克服阻力做功時，合外力做的總功的正負(fù)不能確定，所以動能的增減無法確定，D錯誤．答案：A2．(2017·漳洲高一檢測)下列關(guān)于運動物體的合外力做功和動能、速度變化的關(guān)系，正確的是()A．物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B．若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C．物體的合外力做功，它的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零解析：力是改變物體速度的原因，物體做變速運動時，合外力一定不為零，但合外力不為零時，做功可能為零，動能可能不變，A、B錯誤．物體合外力做功，它的動能一定變化，速度大小也一定變化，C正確．物體的動能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，D錯誤．答案：C3．(2017·株洲高一檢測)放在光滑水平面上的物體，僅在兩個同向水平力的共同作用下開始運動，若這兩個力分別做了6J和8J的功，則該物體的動能增加了()A．48JB．14JC．10JD．2J解析：由動能定理得：ΔEk＝W合＝6J＋8J＝14J，所以該物體的動能增加了14J，故選項B正確．答案：B4．一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間后，滑塊的速度變?yōu)椋?v(方向與原來相反)，在整段時間內(nèi)，水平力所做的功為()A.mv2B．－mv2C.mv2D．－mv2解析：由動能定理得W＝m(－2v)2－mv2＝mv2.答案：A5．一水平桌面距離地面的高度為H＝3m，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝0.2kg、可視為質(zhì)點的小球由桌子邊緣的M點沿水平向右的方向拋出，拋出的速度大小為v0＝1m/s，一段時間后經(jīng)過空中的N點，已知M、N兩點的高度差為h＝1m，重力加速度為g＝10m/s2.則小球在N點的動能大小為()A．4.1JB．2.1JC．2JD．6.1J解析：由M到N，合外力對小球做的功W＝mgh，小球的動能變化ΔEk＝Ek－mv，根據(jù)動能定理得小球在B點的動能Ek＝mv＋mgh，代入數(shù)據(jù)得Ek＝2.1J，B正確．答案：B6．一輛汽車以v1＝6m/s的速度沿水平路面行駛時，急剎車后能滑行x1＝3.6m，如果以v2＝8m/s的速度行駛，在同樣路面上急剎車后滑行的距離x2應(yīng)為()A．6.4mB．5.6mC．7.2mD．10.8m解析：急剎車后，車只受摩擦阻力的作用，且兩種情況下摩擦力大小是相同的，汽車的末速度皆為零．設(shè)摩擦阻力為F，據(jù)動能定理得－Fx1＝0－mv①－Fx2＝0－mv②②式除以①式得：＝故得汽車滑行距離x2＝x1＝()2×3.6m＝6.4m.答案：A二、多項選擇題7．一物體做變速運動時，下列說法正確的有()A．合外力一定對物體做功，使物體動能改變B．物體所受合外力一定不為零C．合外力一定對物體做功，但物體動能可能不變D．物體加速度一定不為零解析：物體的速度發(fā)生了變化，則合外力一定不為零，加速度也一定不為零，B、D正確；物體的速度變化，可能是大小不變，方向變化，故動能不一定變化，合外力不一定做功，A、C錯誤．答案：BD8．一質(zhì)量為0.1kg的小球，以5m/s的速度在光滑水平面上勻速運動，與豎直墻壁碰撞后以原速率反彈，若以彈回的速度方向為正方向，則小球碰墻過程中的速度變化和動能變化分別是()A．Δv＝10m/sB．Δv＝0C．ΔEk＝1JD．ΔEk＝0解析：速度是矢量，故Δv＝v2－v1＝5m/s－(－5m/s)＝10m/s.而動能是標(biāo)量，初末兩態(tài)的速度大小相等，故動能相等，因此ΔEk＝0.選A、D.答案：AD9．(多選)甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力F分別拉它們在水平面上從靜止開始運動相同的距離s.如圖所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，則下列關(guān)于力F對甲、乙兩物體做的功和甲、乙兩物體獲得的動能的說法中正確的是()A．力F對甲物體做功多B．力F對甲、乙兩個物體做的功一樣多C．甲物體獲得的動能比乙大D．甲、乙兩個物體獲得的動能相同解析：由功的公式W＝Flcosα＝F·x可知，兩種情況下力F對甲、乙兩個物體做的功一樣多，A錯誤、B正確；根據(jù)動能定理，對甲有Fx＝Ek1，對乙有Fx－Ffx＝Ek2，可知Ek1>Ek2，即甲物體獲得的動能比乙大，C正確、D錯誤．答案：BC10．如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動．已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊前進距離L，子彈進入木塊的深度為L′，若木塊對子彈的阻力F視為恒力，則下列關(guān)系式中正確的是()A．FL＝Mv2B．FL′＝mv2C．FL′＝mv－(M＋m)v2D．F(L＋L′)＝mv－mv2解析：根據(jù)動能定理，對子彈：－F(L＋L′)＝mv2－mv，選項D正確；對木塊：FL＝Mv2，A正確；由以上兩式整理可得FL′＝mv－(M＋m)v2，C正確．答案：ACD三、非選擇題11．(2017·安徽六校高三聯(lián)考)冰壺運動逐漸成為人們所關(guān)注的一項運動．場地如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的冰壺在運動員的操控下，先從起滑架A點由靜止開始加速啟動，經(jīng)過投擲線B時釋放，以后勻減速自由滑行剛好能滑至營壘中心O停下．已知A、B相距L1，B、O相距L2，冰壺與冰面各處的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g.求：(1)冰壺運動的最大速度vmax；(2)在AB段，運動員水平推冰壺做的功W是多少？解析：(1)由題意知，在B點冰壺有最大速度，設(shè)為vmax，在BO段運用動能定理有－μmgL2＝0－mv，解得vmax＝.(2)(方法一)全過程用動能定理：對AO過程：W－μmg(L1＋L2)＝0，得W＝μmg(L1＋L2)．(方法二)分過程運用動能定理：對AB段：W－μmgL1＝mv－0.對BO段：－μmgL2＝0－mv.解以上兩式得W＝μmg(L1＋L2)．答案：(1)(2)μmg(L1＋L2)12．(2017·貴陽模底考試)如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向．質(zhì)量m＝1kg的滑塊(可視為質(zhì)點)在水平恒力F＝10N的作用下，從A點由靜止開始運動，當(dāng)滑塊運動的位移x＝0.5m時撤去力F.已知A、B之間的距離x0＝1m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，滑塊上升的最大高度h＝0.2m，g取10m/s2.求：(1)在撤去力F時，滑塊的速度大小；(2)滑塊從