4.3 动能 动能定理 同步练习（Word版含答案）

4.3课时 动能 动能定理
一、单选题
1．（2022·福建省厦门市教育科学研究院二模）如图甲所示，飞檐是中国传统建筑的重要表现之一，通过檐部上的特殊构造，不但扩大了采光面、有利于排水，还增添了建筑物的美感。现把飞檐看成一个弯曲轨道AB，轨道的最低点B的切线沿水平方向，如图乙所示。现有几颗松果以不同初速度先后从A点沿轨道滑下，从B点飞出落到水平地面上。空气阻力不计，松果之间不发生相互碰撞，则（　　）
A．松果从A点运动到B点的过程，某时刻所受合力可能等于0
B．松果从A点运动到B点的过程，重力所做的功小于动能变化量
C．所有松果从B点飞出落到水平地面上的运动时间相等
D．所有松果从B点飞出落到水平地面上的运动位移大小相等
2．（2022·全国·高三阶段练习）水上乐园有一末端水平的滑梯，质量为的儿童从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示，滑梯顶端到末端的高度，末端到水面的高度，重力加速度g取，该儿童视为质点，不计空气阻力．儿童的落水点到滑梯末端的水平距离为，则该儿童下滑过程中克服摩擦力做的功为（　　）
A． B．
C． D．
3．（2021·贵州·开阳县第三中学高二阶段练习）如图所示，静止在水平面上、质量为3kg的物体，在水平拉力F作用下从A点运动到B点的过程中，F对物体做功10J，摩擦力对物体做功-4J，则物体在B点时速度的大小为（　　）
A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．10m/s
4．（2022·广东·高二学业考试）飞机进行投弹演习，若飞机在500m高度处以100m/s的恒定水平速度向靶点上空飞行，到达靶点上空附近后释放炸弹，忽略空气阻力，g取l0m/s2。下对说法正确的是（　　）
A．炸弹落地时的速度大小为100m/s
B．炸弹落地时的速度大小为300m/s
C．飞机应在到达靶点正上方前1000m处释放，才能保证炸弹准确落到靶点
D．气机应在到达靶点正上方前1500m处释放，才能保证炸弹准确落到靶点
5．（2022·安徽·寿县正阳中学高一期末）用电梯将货物沿竖直方向匀速提升一段距离。关于这一过程中，电梯对货物的支持力所做的功、重力对货物做的功以及货物动能的变化，下列说法中正确的是（　　）
A．重力做正功，支持力做负功，物体的动能增大
B．重力做负功，支持力做正功，物体的动能不变
C．重力做负功，支持力做正功，物体的动能增大
D．重力不做功，支持力做负功，物体的动能不变
6．（2021·青海·天峻县教育研究室高一期末）如图所示，小球以初速度从A点出发，沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，小球经过轨道连接处无机械能损失，则小球经过A点的速度大小为（　　）
A． B． C． D．
7．（2021·重庆市育才中学高三阶段练习）我国自主研制的新一代节能环保型超大型油船“远福洋”号，在某次航行中由静止出发，其发动机功率与油轮速度大小的关系图像如图所示，在无风浪的海况下，当油轮速度达到后，油轮发动机的功率保持额定功率不变，油轮能达到的最大速度为，设油轮质量为m，运动过程中所受阻力恒为f。下列说法正确的是（　　）
A．油轮先做匀加速运动后再做匀速运动
B．油轮的额定功率为
C．当油轮速度为时，其加速度大小为
D．若油轮速度从达到的过程中位移为x，则经过的时间为
8．（2021·山东聊城·高三期中）如图所示为一动车在水平轨道上启动过程中的速度-时间图像，OA段为过原点的倾斜直线，t1时刻速度为v1且达到额定功率P，此后保持功率不变，t2时刻达到最大速度v2，之后保持匀速运动。若汽车受到的阻力大小不变，则以下判断说法正确的是（　　）
A．汽车所受的恒定阻力大小为
B．汽车受到的最大牵引力为
C． t1～t2时间内，汽车的位移大小为
D． t1～t2时间内，汽车的位移大小为
9．（2021·河北·高三阶段练习）如图所示，内壁光滑的半圆弧槽固定在水平面上，一个质量为m的物块静止在圆弧槽的最低点A，第一次用大小为F的水平恒力作用于物块，使物块沿圆弧面运动到B点；第二次作用力的大小仍为F，作用力的方向始终沿圆弧的切线方向，物块到达B点的速度是第一次到达B点速度的倍．已知B点与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角为60°，重力加速度为g，则推力F的大小为（　　）
A． B． C． D．
10．（2021·安徽·六安一中高三阶段练习）某物体以一定初速度沿足够长斜面向上运动的最大位移为x，且x随斜面倾角的变化关系如图所示，重力加速度，则（　　）
A．物体初速度大小为4m/s B．物体和斜面之间动摩擦因数为
C．时，有最小值为 D．时，物体运动至最大位移处能够维持静止
11．（2021·四川仁寿·模拟预测）如图所示，把三个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度v分别沿竖直向上、竖直向下、水平方向抛出（不计空气阻力），（　　）
A．三个小球落地时速度相同
B．三个小球落地时，重力的瞬时功率相同
C．从小球抛出到落地，重力对三个小球做的功相等
D．从小球抛出到落地，重力对三个小球做功的平均功率相等
二、填空题
12．（2022·云南·高二学业考试）“套圈”是许多人喜爱的一种中国传统游戏。如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出完全相同的小圆环，且小圆环都恰好套中前方同一个物体。不计空气阻力，将小圆环的运动视为平抛运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的___________运动。设大人抛出的圆环在空中运动时间为t1，大人对圆环做的功为W1；小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2，小孩对圆环做的功为W2，则：t1___________t2（选填“大于”或“小于”），W1___________W2（选填“大于”或“小于”）。
13．（2021·青海·天峻县教育研究室高一期末）质量的物体在水平面上滑行，其动能随位移变化的规律如图所示，则物体与水平面间的动摩擦因数为______。（g取）
14．（2021·江苏·阜宁实验高中高二学业考试）如图所示，AB是半径为R的 圆弧轨道，B点的切线在水平方向，且B点距离水平地面高度为h，有一物体（可视为质点）从A点由静止开始滑下，到达B点时，对轨道的压力为其所受重力的2倍（重力加速度为g）。物体从A点到达B点过程中克服摩擦力做的功为________。
三、解答题
15．（2019·天津市红桥区教师发展中心高一学业考试）质量为2kg的滑块以v0=4m/s的初速度从倾角为的斜面底端向上滑行，上滑的最大距离x=1m，则：
（1）斜面对滑块的滑动摩擦力多大，动摩擦因数多大？
（2）小球回到原出发点的动能是多少？（g=10m/s2）
16．（2022·江苏常州·高三期末）如图所示的离心装置：水平轻杆被固定在竖直转轴的O点，质量为m的小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，弹簧两端分别固定于O和A，弹簧劲度系数为，小环A与水平杆的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。套在竖直转轴上的质量同为m的光滑小圆环B通过可轻质杆与小圆环A相连，链接处可自由转动。装置静止时，长为L的轻质杆与竖直方向的夹角为37°，弹簧处于原长状态。取重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，竖直转轴带动装置由静止开始缓慢加速转动，求：
（1）装置静止时，小环A受杆的摩擦力大小f；
（2）轻杆与竖直方向夹角为53°时的角速度ω；
（3）轻杆与竖直方向夹角为从37°变化到53°的过程中，竖直转轴对装置所做的功W。
17．（2022·福建福州·高三阶段练习）科技助力北京冬奥；我国自主研发的“人体高速弹射装置”几秒钟就能将一名滑冰运动员从静止状态加速到指定速度，辅助速度滑冰运动员训练弯道滑行技术；中国运动员高亭宇在500m速度滑冰中以打破奥运会记录获得金牌，为国争光。如图所示，某次训练，弹射装置在加速段将一质量m=80kg的运动员加速到速度v0=15m/s，此后，运动员自己稍加施力便可保持该速度不变，匀速通过变道段，再进入半径R=30.m的水平弯道做匀速圆周运动，已知加速段克服阻力做功为3000J；运动员可视为质点，不考虑空气阻力影响，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）弹射装置对运动员做功；
（2）过水平弯道时，运动员受到冰面作用力F的大小和方向。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．C
5．B
6．D
7．C
8．D
9．D
10．C
11．C
12． 自由落体 大于 小于
13．0.2
14．
15．（1）6N；；（2）4J
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）12000J；（2）1000N，与水平方向斜向右上方
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