第3節(jié) 動能和動能定理（含解析）魯科版必修第二冊（含解析）

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A級必備知識基礎(chǔ)練

1.(多選)質(zhì)量一定的物體()

A.速度發(fā)生變化時其動能一定變化

B.速度發(fā)生變化時其動能不一定變化

C.速度不變時其動能一定不變

D.動能不變時其速度一定不變

2.A、B兩物體的速度之比為2∶1,質(zhì)量之比為1∶3,則它們的動能之比為()

A.12∶1B.12∶3

C.12∶5D.4∶3

3.一輛在水平路面上行駛的汽車,關(guān)閉發(fā)動機后繼續(xù)運動了一段距離停下來。在這一過程中,下列說法正確的是()

A.阻力對汽車做正功,汽車動能增加

B.阻力對汽車做負(fù)功,汽車動能增加

C.阻力對汽車做負(fù)功,汽車動能減少

D.阻力對汽車做正功,汽車動能減少

4.如圖所示,左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮,物塊被釋放后,由靜止開始從A點沿粗糙水平面向右運動。離開彈簧后,經(jīng)過B點的動能為Ek,該過程中,彈簧對物塊做的功為W,則物塊克服摩擦力做的功Wf為()

A.EkB.Ek+W

C.WD.W-Ek

5.(2023福建福州高一期末)質(zhì)量m=2kg的滑塊,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,從某一時刻起給滑塊一向右的水平力,經(jīng)過一段時間,滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?、大小?m/s,則在這段時間內(nèi)水平力做功為。

6.如圖所示,斜面長為s,傾角為θ,一物體質(zhì)量為m,從斜面底端的A點開始以初速度v0沿斜面向上滑行,斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ,物體滑到斜面頂端B點時飛出斜面,最后落在與A點處于同一水平面上的C處,則物體落地時的速度大小為多少

7.如圖所示,質(zhì)量為m=10kg的滑塊,從光滑弧形面的某一高處A點以初速度v0=1m/s往下滑行,到達(dá)弧形面的底端P處時速度為vP=4m/s,又沿水平面滑行LPQ=1m到達(dá)Q點而靜止。g取10m/s2。求:

(1)起始位置A點距離水平面的高度;

(2)滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。

B級關(guān)鍵能力提升練

8.質(zhì)量為2kg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關(guān)系圖線如圖所示,重力加速度g取10m/s2,以下說法不正確的是()

A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25

B.物體與水平面間的摩擦力大小為5N

C.物體滑行過程中動能的變化量為100J

D.物體滑行的加速度大小為2.5m/s2

9.(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的大

D.甲、乙兩個物體獲得的動能相同

10.(多選)有一質(zhì)量為m的木塊,從斜面上的a點滑向b點,如圖所示。如果由于摩擦使木塊的運動速率保持不變,則以下敘述正確的是()

A.木塊所受的合外力為零

B.因木塊所受的力都不對其做功,所以合外力做的功為零

C.重力和摩擦力的合力做的功為零

D.重力和摩擦力的合力為零

11.某人把質(zhì)量為0.1kg的一塊小石頭,從距地面為5m的高處以60°角斜向上拋出,拋出時的初速度大小為10m/s,則當(dāng)石頭著地時,其速度大小約為m/s。(g取10m/s2,不計空氣阻力)

12.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項目,比賽場地示意圖如圖所示。比賽時,運動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),運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004。在某次比賽中,運動員使冰壺C在投擲線中點處以2m/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,運動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少(g取10m/s2)

第3節(jié)動能和動能定理

1.BC速度是矢量,速度變化時可能只有方向變化,而大小不變,動能是標(biāo)量,所以速度只有方向變化時,動能不變;動能不變時,只能說明速度大小不變,但速度方向不一定不變,故只有B、C正確。

2.D根據(jù)動能的定義Ek=mv2,有,選項D正確。

3.C關(guān)閉發(fā)動機后,汽車受重力、支持力和阻力,重力、支持力不做功,阻力的方向與汽車運動的方向相反,因而做負(fù)功,根據(jù)動能定理可知,汽車的動能減少,選項C正確。

4.D對物塊應(yīng)用動能定理,有W-Wf=Ek,得Wf=W-Ek,選項D正確。

5.解析由動能定理可知在這段時間內(nèi)水平力做功為W=mv2-=0。

答案0

6.解析對物體運動的全過程,由動能定理可得

-μmgscosθ=

所以vC=。

答案

7.解析(1)對滑塊從A到P過程,根據(jù)動能定理

mgh=

代入數(shù)據(jù)解得h=0.75m。

(2)滑塊沿水平面滑行過程,根據(jù)動能定理

-μmgLPQ=0-

代入數(shù)據(jù)解得μ=0.8。

答案(1)0.75m(2)0.8

8.C根據(jù)動能定理Ek=Ek0-μmgx,由圖像可知μmg=N=5N,解得μ=0.25,選項A、B正確;物體滑行過程中的動能的變化量為-100J,選項C錯誤;加速度為a=μg=2.5m/s2,選項D正確。選不正確的,故選C。

9.BC由功的公式W=Fs可知,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Fs=Ek1,對乙有Fs-fs=Ek2,可知Ek1>Ek2,即甲物體獲得的動能比乙的大,C正確,D錯誤。

10.AC木塊做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài),故合力為零,A正確;速率不變,動能不變,由動能定理知,合外力做的功為零,而支持力始終不做功,重力做正功,所以重力做的功與摩擦力做的功的代數(shù)和為零,但重力和摩擦力的合力不為零,C正確,B、D錯誤。

11.解析由動能定理知,重力對物體所做的功等于物體動能的變化,則mgh=,v2==10m/s。

答案10

12.解析設(shè)投擲線到圓心O的距離為s,冰壺在未被毛刷擦過的冰面上滑行的距離