【中學(xué)教材全解】2020-2021學(xué)年人教版高中物理必修2-第7章-第7節(jié)-動(dòng)能和動(dòng)能定理課時(shí)練案

第7節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理題組1動(dòng)能、動(dòng)能定理（時(shí)間：8分鐘分值：16分）1.［4分］（多選）在下列幾種狀況中，甲、乙兩物體的動(dòng)能相等的是（）A.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的QUOTEB.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的QUOTEC.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的QUOTED.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)2.［4分］（多選）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(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁碰撞后以原速率反彈，若以彈回的速度方向?yàn)檎较?，則小球碰撞過程中的速度變化和動(dòng)能變化分別是（）A.ΔQUOTE10m/s B.ΔQUOTE=0 C.ΔQUOTE=1J D.ΔQUOTE=03.［4分］（單選）若物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到的合力不為0，則（）A.物體的動(dòng)能不行能總是不變的B.物體的加速度確定變化C.物體的速度方向確定變化D.物體所受合力做的功可能為04.［4分］（單選）下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是（）A.假如物體所受合力為0，則合力對物體做的功確定為0B.假如合力對物體所做的功為0，則合力確定為0C.物體在合力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能確定發(fā)生變化D.物體的動(dòng)能不變，所受合力確定為0題組2動(dòng)能定理的應(yīng)用（時(shí)間：10分鐘分值：20分）圖7-7-15.［4分］（單選）一質(zhì)量為QUOTE的小球，用長為QUOTE的輕繩懸掛于QUOTE點(diǎn)，小球在水平力QUOTE的作用下從平衡位置QUOTE點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到QUOTE點(diǎn)，如圖7-7-1所示。則力QUOTE所做的功為（）圖7-7-1A.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE6.［4分］（單選）某消防隊(duì)員從一平臺上跳下，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其自身重力的（）A.2倍B.5倍C.8倍D.10倍圖7-7-27.［4分］（單選）如圖7-7-2所示，QUOTE是水平面，QUOTE是斜面，初速度為QUOTE的物體從QUOTE點(diǎn)動(dòng)身沿QUOTE滑動(dòng)到頂點(diǎn)QUOTE時(shí)速度剛好為0。假如斜面改為QUOTE，讓該物體從QUOTE點(diǎn)動(dòng)身沿QUOTE滑動(dòng)到頂點(diǎn)QUOTE時(shí)速度剛好也為0，則其次次物體具有的初速度（已知物體與接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為0，斜面與水平面為圓弧連接）（）圖7-7-2A.大于QUOTE B.等于QUOTEC.小于QUOTE D.取決于斜面的傾角圖7-7-38.［4分］（多選）如圖7-7-3所示，電梯的質(zhì)量為QUOTE，它的水平地板上放置一質(zhì)量為QUOTE的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開頭豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上上升度為QUOTE時(shí)，電梯的速度達(dá)到QUOTE，則在這段過程中，以下說法正確的是（）圖7-7-3A.電梯地板對物體的支持力所做的功等于QUOTEB.電梯地板對物體的支持力所做的功等于QUOTEC.鋼索的拉力做的功等于QUOTED.鋼索的拉力做的功大于QUOTE圖7-7-49.［4分］將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動(dòng)能QUOTE隨時(shí)間QUOTE變化的圖線如圖7-7-4所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度QUOTE取10QUOTE。依據(jù)圖象信息，不能確定的物理量是（）圖7-7-4A.小球的質(zhì)量B.小球的初速度C.小球拋出時(shí)的高度D.最初2s內(nèi)重力對小球做功的平均功率題組3綜合拓展提升（時(shí)間：15分鐘分值：31分）圖7-7-510.［4分］（多選）物體沿直線運(yùn)動(dòng)的QUOTE圖象如圖7-7-5所示，已知在第1s內(nèi)合力對物體做的功為QUOTE，則（）圖7-7-5A.從第1s末到第3s末合力做的功為QUOTEB.從第3s末到第5s末合力做的功為QUOTEC.從第5s末到第7s末合力做的功為QUOTED.從第3s末到第4s末合力做的功為QUOTE圖7-7-611.［12分］如圖7-7-6所示，用恒力QUOTE拉一個(gè)質(zhì)量為QUOTE的物體，由靜止開頭在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)的位移為QUOTE,力QUOTE與物體運(yùn)動(dòng)方向的夾角為QUOTE，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為QUOTE，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹镼UOTE,試求：圖7-7-6（1）拉力QUOTE對物體所做的功QUOTE;（2）地面對物體摩擦力QUOTE的大??；（3）物體獲得的動(dòng)能QUOTE。圖7-7-712.［15分］如圖7-7-7所示，QUOTE、QUOTE、QUOTE三段軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道QUOTE段是光滑的，水平軌道QUOTE的長度QUOTE＝5m，軌道QUOTE足夠長且傾角QUOTE37°，QUOTE點(diǎn)離軌道QUOTE的高度QUOTE＝4.3m。質(zhì)量為QUOTE的小滑塊自QUOTE點(diǎn)由靜止釋放，已知小滑塊與軌道QUOTE間的動(dòng)摩擦因數(shù)QUOTE0.5，重力加速度QUOTE取10QUOTE，sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：圖7-7-7（1）小滑塊第1次到達(dá)QUOTE點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小滑塊第1次與第2次通過QUOTE點(diǎn)的時(shí)間間隔；（3）小滑塊最終停止位置距QUOTE點(diǎn)的距離。參考答案1.CD解析：由動(dòng)能的表達(dá)式QUOTE知選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。動(dòng)能是標(biāo)量，選項(xiàng)D正確。2.AD解析：由于速度是矢量，故ΔQUOTE5m/sQUOTE（QUOTE5m/s）＝10m/s。而動(dòng)能是標(biāo)量，初、末狀態(tài)的速度大小相等，故動(dòng)能相等，因此ΔQUOTE=0。選項(xiàng)A、D正確。3.D解析：當(dāng)合力不為0時(shí)，若物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。當(dāng)QUOTE恒定時(shí)，加速度就不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。4.A解析：由功的定義可知，選項(xiàng)A正確。假如合力做的功為0，但合力不愿定為0，例如物體的合力和運(yùn)動(dòng)方向垂直而不做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。物體做變速運(yùn)動(dòng)可能是速度方向變化而速度大小不變，所以，做變速運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能可能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。物體動(dòng)能不變，只能說合力不做功，但合力不愿定為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.C解析：小球的運(yùn)動(dòng)過程是緩慢的，因而小球在任何時(shí)刻均可看成是平衡狀態(tài)，因此力QUOTE的大小在不斷變化，F(xiàn)做功是變力做功。小球上升過程只有重力QUOTE和QUOTE這兩個(gè)力做功，由動(dòng)能定理得QUOTE，所以QUOTE。6.B解析：設(shè)地面對雙腿的平均作用力為F，對全過程利用動(dòng)能定理得QUOTE，故選項(xiàng)B正確。7.B解析：設(shè)QUOTE＝QUOTE,QUOTE=QUOTE,斜面的傾角為QUOTE，物體從QUOTE點(diǎn)動(dòng)身，沿QUOTE（或QUOTE）滑動(dòng)到頂點(diǎn)QUOTE，過QUOTE點(diǎn)（或QUOTE點(diǎn)）時(shí)物體與斜面碰撞沒有機(jī)械能損失，由動(dòng)能定理得QUOTE，即QUOTE，得QUOTE。由上式可知，物體的初速度跟斜面傾角無關(guān)，選項(xiàng)B正確。8.BD解析：由動(dòng)能定理知，對物體QUOTE有：QUOTE,得QUOTE，選項(xiàng)B正確；對電梯和物體整體有：QUOTE,QUOTE＝QUOTE,明顯，鋼索的拉力做的功大于QUOTE,選項(xiàng)D正確。9.C解析：當(dāng)QUOTE0時(shí)，初動(dòng)能QUOTE5J。在最初2s內(nèi)，由動(dòng)能定理可知QUOTE25J，而QUOTE20m。由以上三式可以求出質(zhì)量QUOTE、初速度QUOTE和重力做功的平均功率QUOTE，但小球拋出時(shí)的高度不能求解。10.CD解析：第1s內(nèi)，QUOTE，則從第1s末至第3s末合力做的功為0，從第3s末至第5s末合力做的功為QUOTE，從第5s末至第7s末合力做的功為QUOTE，從第3s末至第4s末合力做的功為QUOTE。11.(1)QUOTE(2)QUOTE(3)QUOTE解析：（1）依據(jù)功的公式，拉力QUOTE對物體所做的功QUOTE。(2)設(shè)地面對物體支持力的大小為QUOTE，依據(jù)物體在豎直方向的平衡條件可知：QUOTE,再依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式QUOTE聯(lián)立解得QUOTE。（3）依據(jù)動(dòng)能定理，得：QUOTE聯(lián)立解得QUOTE。12.（1）6m/s（2）2s（3）1.4m解析：（1）小滑塊沿QUOTE運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得QUOTE,代入數(shù)據(jù)得小滑塊第1次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小QUOTE6m/s。（2）小滑塊沿QUOTE段上滑的加速度大小QUOTE6QUOTE，小滑塊沿QUOTE段上滑