高中物理 第四章 機械能和能源 第3-4節(jié) 勢能；動能 動能定理 2 動能定理的內(nèi)容及應用條件同步練習 教科版必修2.doc

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第3-4節(jié) 勢能；動能 動能定理2 動能定理的內(nèi)容及應用條件 （答題時間：30分鐘） 1. 一人用力踢質(zhì)量為 10 kg的皮球，使球由靜止以 20m/s 的速度飛出。假定人踢球瞬間對球平均作用力是200N，球在水平方向運動了20m停止。那么人對球所做的功為（ ） A. 50 J B. 200 J C. 500 J D. 4 000 J 2. 關于運動物體所受的合外力、合外力做的功、物體的動能變化三者之間的關系，下列說法正確的是（ ） A. 運動物體所受的合外力不為零，合外力必做功，物體的動能肯定要變化 B. 運動物體所受的合外力為零，則物體的動能肯定不變 C. 運動物體的動能保持不變，則該物體所受合外力一定為零 D. 運動物體所受合外力不為零，則該物體一定做變速運動，其動能一定要變化 3. 如圖所示，一個小球質(zhì)量為m，初始時靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點C，則水平力對小球所做的功至少為（ ） A. mgR B. 2mgR C. 2.5mgR D. 3mgR 4. 物體在外力作用下沿光滑水平地面運動，在物體的速度由0增為v的過程中，外力做功W1，在物體的速度由v增為2v的過程中，外力做功W2，則W1∶W2為（ ） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 5. 下列說法中，正確的是（ ） A. 物體的動能不變，則物體所受的外力的合力必定為零 B. 物體的動能變化，則物體所受的外力的合力必定不為零 C. 物體的速度變化，則物體的動能必定發(fā)生變化 D. 物體所受的合外力不為零時，物體的動能必定發(fā)生變化 6. 如下圖所示，質(zhì)量相等的物體A和物體B與地面的動摩擦因數(shù)相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移動距離x，則（ ） A. 摩擦力對A、B做功不相等 B. F對A做的功與F對B做的功相等 C. A、B動能的增量相同 D. 合外力對A做的功與合外力對B做的功不相等 7. 一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v，對于上述兩個過程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 8. 如圖所示，一水平傳送帶始終保持著大小為v0＝4m/s的速度做勻速運動。在傳送帶右側有一半圓弧形的豎直放置的光滑圓弧軌道，其半徑為R＝0.2m，半圓弧形軌道最低點與傳送帶右端B銜接并相切，一小物塊無初速地放到傳送帶左端A處，經(jīng)傳送帶和豎直圓弧軌道至最高點C。已知當A、B之間距離為s＝1m時，物塊恰好能通過半圓軌道的最高點C，（g＝10m/s2）則： （1）物塊運動至最高點C的速度v為多少? （2）物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為多少？ （3）若只改變傳送帶的長度，使滑塊滑至圓弧軌道的最高點C 時對軌道的壓力最大，傳送帶的長度應滿足什么條件？ 9. 山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動?；烙葾B和BC組成，AB是傾角為θ＝37的斜坡，BC是半徑為R＝5 m的圓弧面，圓弧對應的圓心角也為θ＝37。圓弧面和斜面相切于B點，與水平面相切于C點，如圖所示，AB豎直高度差為h1＝7.2m，豎直臺階CD豎直高度差為h2＝6.8 m，運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為m＝80 kg，從A點由靜止滑下通過C點后飛落到水平地面DE上（不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8）。求： （1）運動員在斜坡AB上運動的時間t； （2）運動員到達B點的速度； （3）運動員落到DE上的動能。  1. B 解析：本題要注意排除干擾，由動能定理求出人對球所做的功。瞬間力做功；故選B。 技巧點撥：本題為初學功的同學的易錯題，在此要注意理解功的定義；球運動的20m的位移內(nèi)，人對球的力已經(jīng)不再做功了，所以用W＝FL求一定是錯誤的。 2. B 解析：物體做勻速圓周運動，合外力不為零，但合外力不做功，所以動能不變，A、C、D錯。運動物體所受的合外力為零，因此合外力做功為零，則物體的動能肯定不變，B對。 技巧點撥：本題考查了對動能定理的理解，其中勻速圓周運動是其中一個比較特殊的例子。 3. C 解析：要通過豎直光滑軌道的最高點C，在C點有重力提供向心力，對小球，由動能定理有，聯(lián)立解得，選項C正確。 4. C 解析：由動能定理可得，，所以。 技巧點撥：在運用動能定理分析問題時，一定要注意過程中的始末狀態(tài)。 5. B 解析：動能是標量，可能速度方向發(fā)生變化，所以動能不變，合力可能不為零，A錯誤；物體的動能發(fā)生變化，則速度一定發(fā)生變化，所以合力必定不為零，B正確。物體的速度發(fā)生變化，有可能只是方向變化，所以物體的動能不一定變化，C錯誤。物體的合力不為零，則可能導致速度方向發(fā)生變化，所以動能不一定變化，D錯誤。故選B。 技巧點撥：需要知道動能是標量，速度是矢量，當速度方向發(fā)生變化時，動能不變 6. AC 解析：摩擦力對A做功，摩擦力對B做功；F只對A做功，對B不做功；根據(jù)動能定理，由于AB的末速度相同，所以A、B動能的增量相同；合外力對A做的功與合外力對B做的功相等。選項A、C正確。 7. C 解析：物體兩次均做勻加速運動，由于時間相等，兩次的末速度之比為1∶2，則由v＝at可知兩次的加速度之比為1∶2，，故兩次的平均速度分別為、v，兩次的位移之比為1∶2，由于兩次的摩擦阻力相等，故由Wf＝fx可知，； ；因為＝WF－Wf，故WF＝＋Wf；故＝＋＝＋＜＋＝，選項C 正確。 8. 解：（1）設小物塊質(zhì)量為m，運動至最高點C的速度為v。 m/s。 （2）運動至B點的速度為vB m /s 因為< v0 得 。 （3）設剛好到達B點的最大速度為4m/s，則，解得：， 所以。 9. 解：（1）運動員從A到B的過程，沿斜坡方向受力 斜坡方向的位移 初速度為0的勻變速直線運動 求得運動時間。 （2）運動員從A到B的過程，根據(jù)動能定理有 代入數(shù)據(jù)解得。 （3）運動員從A點到DE水平的過程，沒有阻力只有重力做功，即重力勢能轉化為動能 整理得。