課時分層作業(yè)16　動能和動能定理-同步人教版高中物理必修二練習

課時分層作業(yè)(十六)動能和動能定理(時間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．從空中某一高度同時以大小相等的速度豎直上拋、豎直下拋兩個質量均為m的小球，不計空氣阻力，在小球落至地面的過程中，它們的()A．動能變化量不同，速度變化量相同B．動能變化量和速度變化量均相同C．動能變化量相同，速度w變化量不同D．動能變化量和速度變化量均不同C[根據動能定理知，兩球在整個運動過程中只有重力做功，下降的高度相同，則重力做功相同，動能的變化量相同，可知落地的速度大小相等；規(guī)定向下為正方向，設初速度的大小為v0，末速度的大小為v，則豎直上拋運動的整個過程中，速度變化量Δv＝v－(－v0)＝v＋v0，豎直下拋運動的整個過程中，速度變化量Δv′＝v－v0，可知速度變化量不同，故C正確，A、B、D錯誤．]2．從地面豎直向上拋出一只小球，小球運動一段時間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時間t的關系圖象是()ABCDA[小球做豎直上拋運動時，速度v＝v0－gt，根據動能Ek＝eq\f(1,2)mv2得Ek＝eq\f(1,2)m(v0－gt)2，故圖象A正確．]3．改變汽車的質量和速度，都能使汽車的動能發(fā)生變化，在下面幾種情況中，汽車的動能是原來的2倍的是()A．質量不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍B．質量和速度都變?yōu)樵瓉淼?倍C．質量變?yōu)樵瓉淼?倍，速度減半D．質量減半，速度變?yōu)樵瓉淼?倍D[由Ek＝eq\f(1,2)mv2知，m不變，v變?yōu)樵瓉淼?倍，Ek變?yōu)樵瓉淼?倍．同理，m和v都變?yōu)樵瓉淼?倍時，Ek變?yōu)樵瓉淼?倍；m變?yōu)?倍，速度減半時，Ek變?yōu)樵瓉淼囊话耄籱減半，v變?yōu)?倍時，Ek變?yōu)樵瓉淼?倍，故選項D正確．]4．關于動能概念及公式W＝Ek2－Ek1的說法中正確的是()A．若物體速度在變化，則動能一定在變化B．速度大的物體，動能一定大C．W＝Ek2－Ek1表示功可以變成能D．動能的變化可以用合力做的功來量度D[速度是矢量，而動能是標量，若物體速度只改變方向，不改變大小，則動能不變，A錯；由Ek＝eq\f(1,2)mv2知B錯；動能定理W＝Ek2－Ek1表示動能的變化可用合力做的功來量度，但功和能是兩個不同的概念，有著本質的區(qū)別，故C錯，D對．]5．將距離沙坑表面上方1m高處質量為0.2kg的小球由靜止釋放，測得小球落入沙坑靜止時距離沙坑表面的深度為10cm.若忽略空氣阻力，g取10m/s2，則小球克服沙坑的阻力所做的功為()A．0.4J B．2JC．2.2J D．4JC[由動能定理得mg(h＋d)－Wf＝0，解得小球克服沙坑的阻力所做的功為Wf＝2.2J，故C正確，A、B、D錯誤．]6．人在距地面h高處拋出一個質量為m的小球，落地時小球的速度為v，不計空氣阻力，人對小球做功是()A．eq\f(1,2)mv2 B．mgh＋eq\f(1,2)mv2C．mgh－eq\f(1,2)mv2 D．eq\f(1,2)mv2－mghD[對全過程運用動能定理得：mgh＋W＝eq\f(1,2)mv2－0，解得：W＝eq\f(1,2)mv2－mgh，故D正確，A、B、C錯誤．故選D.]二、非選擇題(14分)7．質量為m＝50kg的滑雪運動員，以初速度v0＝4m/s從高度為h＝10m的彎曲滑道頂端A滑下，到達滑道底端B時的速度v1＝10m/s.求滑雪運動員在這段滑行過程中克服阻力做的功．(g取10m/s2)[解析]從A運動到B，物體所受摩擦力隨之變化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的公式求得，此時要根據動能定理求解．設摩擦力做的功為W，根據動能定理mgh－W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)代入數值得：W＝2900J.[答案]2900J一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1．如圖所示，物體沿曲面從A點無初速度滑下，滑至曲面的最低點B時，下滑的高度為5m，速度為6m/s，若物體的質量為1kg.則下滑過程中物體克服阻力所做的功為()A．50J B．18JC．32J D．0JC[由動能定理得mgh－Wf＝eq\f(1,2)mv2，故Wf＝mgh－eq\f(1,2)mv2＝1×10×5J－eq\f(1,2)×1×62J＝32J，C正確．]2．(多選)用力F拉著一個物體從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功－3J，拉力F做功8J，空氣阻力做功－0.5J，則下列判斷正確的是()A．物體的重力勢能增加了3JB．物體的重力勢能減少了3JC．物體的動能增加了4.5JD．物體的動能增加了8JAC[因為重力做功－3J，所以重力勢能增加3J，A對，B錯；根據動能定理W合＝ΔEk，得ΔEk＝－3J＋8J－0.5J＝4.5J，C對，D錯．]3．如圖所示，質量為m的物體沿動摩擦因數為μ的水平面以初速度v0從A點出發(fā)到B點時速度變?yōu)関，設同一物體以初速度v0從A′點先經斜面A′C，后經斜面CB′到B′點時速度變?yōu)関′，兩斜面在水平面上投影長度之和等于AB的長度，兩斜面的動摩擦因數與水平面的動摩擦因數相同，則有()A．v′>v B．v′＝vC．v′<v D．不能確定B[在水平面上，由動能定理得－μmg·x＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，在斜面上，設左、右斜面傾角分別為α、β，左、右斜面長度分別為L1、L2，由動能定理得，－μmgcosα·L1－μmgcosβ·L2＝eq\f(1,2)mv′2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－μmg(L1cosα＋L2cosβ)＝－μmg·x＝eq\f(1,2)mv′2－eq\f(1,2)·mveq\o\al(2,0)，所以v′＝v，選項B正確．]4．如圖所示，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．設物體在斜面最低點A的速度為v，壓縮彈簧至C點時彈簧最短，C點距地面高度為h，則從A到C的過程中彈簧彈力做功是()A．mgh－eq\f(1,2)mv2 B．eq\f(1,2)mv2－mghC．－mgh D．－(mgh＋eq\f(1,2)mv2)A[由A到C的過程運用動能定理可得：－mgh＋W＝0－eq\f(1,2)mv2所以W＝mgh－eq\f(1,2)mv2，所以A正確．]二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5．(13分)粗糙的1/4圓弧的半徑為0.45m，有一質量為0.2kg的物體自最高點A從靜止開始下滑到圓弧最低點B.然后沿水平面前進0.4m到達C點停止.設物體與軌道間的動摩擦因數為0.5(取g＝10m/s2)，求：(1)物體到達B點時的速度大??；(2)物體在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功．[解析](1)物體從B運動到C的過程，由動能定理得：－μmgx＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)解得：vB＝2m/s.(2)物體從A運動到B的過程，由動能定理得：mgR－Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－0解得：Wf＝0.5J.[答案](1)2m/s(2)0.5J6．(13分)如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓形軌道BC相切于B點，現(xiàn)有質量為m的小球(可看成質點)以初速度v0＝eq\r(6gR)，從A點開始向右運動，并進入半圓形軌道，若小球恰好能到達半圓形軌道的最高點C，最終又落于水平軌道上的A處，重力加速度為g，求：(1)小球落到水平軌道上的A點時速度的大小vA；(2)水平軌道與小球間的動摩擦因數μ.[解析](1)mg＝meq\f(v\o\al(2,C),R)，得vC＝eq\r(gR)，從C到A由動能定理得：mg2R＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)－eq\f(1,2)mveq\o\a