7.7 动能和动能定理 每课一练（人教必修2）
文档属性
| 名称 | 7.7 动能和动能定理 每课一练（人教必修2） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 55.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-12-27 21:19:25 | ||
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文档简介
7.7 动能和动能定理
1．关于动能的概念，下列说法中正确的是( )
A．物体由于运动具有的能，叫做动能
B．运动物体具有的能，叫做动能
C．运动物体的质量越大，其动能一定越大
D．速度较大的物体，具有的动能一定较大
解析：动能是指物体由于运动而能够做功，具有能量。而运动的物体具有的能量并不一定都是动能，也可能还有其他形式的能，故A对，B错。影响动能大小的有质量和速度两个因素，不能只根据其中一个因素的大小来判断动能的大小，故C、D均错。
答案：A
2．A、B两物体在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力F作用下，由静止开始通过相同的位移x。若A的质量大于B的质量，则在这一过程中( )
A．A获得的动能较大
B．B获得的动能较大
C．A、B获得的动能一样大
D．无法比较A、B获得的动能的大小
解析：由于水平拉力F相同，由静止开始通过相同位移s，所以力做的功相同。力F对物体做功，把其他形式的能转化为物体的动能，由于力F做的功相同，故两物体获得的动能相同，故C正确。
答案：C
3．物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为x时撤去F，物体继续前进3x后停止运动，若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能是( )
A. 4Fx B. Fx
C. D.
解析：对整个过程应用动能定理得：Fx－Ff·4x＝0－0，解得Ff＝；最大动能Ek＝Fx－Ffx＝，故D正确。
答案：D
4．如图1所示，质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处，获得的速度为v，
A、B间的水平距离为x，下列说法正确的是( ) 图1
A．物体克服重力所做的功是mgh
B．合力对物体做的功是mv2
C．推力对物体做的功是Fx－mgh
D．物体克服阻力做的功是mv2＋mgh－Fx
解析：设物体克服阻力做的功为W，由动能定理得Fx－mgh－W＝mv2－0，得W＝Fx－mgh－mv2，故D错误；因为F是水平恒力，x是水平位移，推力对物体做的功可由W＝Fx计算，故C错误；由动能定理知，B正确；物体克服重力所做的功为mgh，A正确。
答案：AB
5．如图2所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离d＝0.50 m。盆边缘的高度为h＝0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的， 图2
而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10，小物块
在盆内来回滑动，最后停下来，则停点到B点的距离为( )
A．0.50 m B．0.25 m
C．0.10 m D．0
解析：设物块在BC面上运动的总路程为x。由动能定理知：W合＝Ek1－Ek0，其中Ek1＝Ek0＝0，所以，μmgx＝mgh，则x＝＝ m＝3 m，因为d＝0.5 m，则＝＝6，可见物块最后停在B点，故D正确。
答案：D
6.一物体沿直线运动的v－t图像如图3所示，已知在第1 s内合外力对物体做的功为W，则( )
A．从第1 s末到第3 s末合外力做功为4W
B．从第3 s末到第5 s末合外力做功为－2W 图3
C．从第5 s末到第7 s末合外力做功为W
D．从第3 s末到第4 s末合外力做功为－W
解析：由题知，第1 s内合外力做功为W，令物体质量为m，则W＝mv2，第1 s末到第3 s末，由动能定理得合外力做的功为0；从第3 s末到第5 s末，合外力做功为0－mv2＝－W；从第5 s末到第7 s末，合外力做的功为m(－v) 2－0＝W；从第3 s末到第4 s末，合外力做的功为m()2－mv2＝－×mv2＝－W。
答案：CD
7．一辆质量为m，额定功率为P的小车从静止开始以恒定的加速度a启动，所受阻力为Ff，经时间t，行驶距离x后达到最大速度vm，然后匀速运动，则从静止开始到达到最大速度过程中，机车牵引力所做的功为( )
A．Pt B．(Ff＋ma)x
C.mv ` D.mv＋Ffx
解析：汽车开始做匀加速直线运动，功率不是恒定的，故A错误；由牛顿第二定律知，开始匀加速阶段，机车牵引力为Ff＋ma，但达到最大速度vm前，有一段变加速过程，牵引力逐渐变小，故B错误；由动能定理可得：W牵－Ffx＝mv，所以W牵＝mv＋Ffx，D正确，C错误。
答案：D
8．如图4所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程
中( ) 图4
A．木板对物块做功一定大于mv2
B．静摩擦力对小物块做功为mgLsin α
C．支持力对小物块做功为mgLsin α
D．滑动摩擦力对小物块做功为mv2－mgLsin α
解析：木板转动过程中，小物块受到的静摩擦力与运动方向垂直，静摩擦力做功为零，支持力做功为mgLsin α，小物块下滑过程中，支持力不做功，滑动摩擦力做负功，由mgLsin α＋Wf＝mv2得，滑动摩擦力对小物块做功为Wf＝mv2－mgLsin α，故B错误，C、D正确；整个过程中，对物块应用动能定理得：W木板＝mv2，A错误。
答案：CD
9．滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动，如图5所示，某同学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的，BCD是一段半径R＝20 m的拱起的圆弧路面，圆弧的最高点C比AB段路面高出h＝1.25 m。已知人与滑板的总质量为M＝60 kg。该同学自A点由静止开始运动，在AB路段他单腿用力蹬地，到达B点前停止蹬地，然后冲上圆弧路段，结果到达C点时恰好对地面压力为零，不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失(g取10 m/s2)。
图5
求：(1)该同学到达C点时的速度。
(2)该同学在AB段所做的功。
解析：(1)该同学通过C点时有Mg＝M
代入数据得vC＝10 m/s
(2)人和滑板从A点运动到C的过程中，根据动能定理有W－Mgh＝Mv
代入数据解得W＝6 750 J
答案：(1)10 m/s (2)6 750 J
10．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图6所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点。已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度为g。
图6
(1)求冰壶在A点的速率；
(2)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原本只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离。
解析：(1)对冰壶，从A点放手到停止于C点，设在A点时的速度为v1，应用动能定理有：－μmgL＝－mv
解得v1＝。
(2)设A、B之间距离为x，
对冰壶，从A到O′的过程，应用动能定理，
－μmgx－0.8μmg(L＋r－x)＝0－mv，
解得x＝L－4r。
答案：(1) (2)L－4r
1．关于动能的概念，下列说法中正确的是( )
A．物体由于运动具有的能，叫做动能
B．运动物体具有的能，叫做动能
C．运动物体的质量越大，其动能一定越大
D．速度较大的物体，具有的动能一定较大
解析：动能是指物体由于运动而能够做功，具有能量。而运动的物体具有的能量并不一定都是动能，也可能还有其他形式的能，故A对，B错。影响动能大小的有质量和速度两个因素，不能只根据其中一个因素的大小来判断动能的大小，故C、D均错。
答案：A
2．A、B两物体在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力F作用下，由静止开始通过相同的位移x。若A的质量大于B的质量，则在这一过程中( )
A．A获得的动能较大
B．B获得的动能较大
C．A、B获得的动能一样大
D．无法比较A、B获得的动能的大小
解析：由于水平拉力F相同，由静止开始通过相同位移s，所以力做的功相同。力F对物体做功，把其他形式的能转化为物体的动能，由于力F做的功相同，故两物体获得的动能相同，故C正确。
答案：C
3．物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为x时撤去F，物体继续前进3x后停止运动，若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能是( )
A. 4Fx B. Fx
C. D.
解析：对整个过程应用动能定理得：Fx－Ff·4x＝0－0，解得Ff＝；最大动能Ek＝Fx－Ffx＝，故D正确。
答案：D
4．如图1所示，质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处，获得的速度为v，
A、B间的水平距离为x，下列说法正确的是( ) 图1
A．物体克服重力所做的功是mgh
B．合力对物体做的功是mv2
C．推力对物体做的功是Fx－mgh
D．物体克服阻力做的功是mv2＋mgh－Fx
解析：设物体克服阻力做的功为W，由动能定理得Fx－mgh－W＝mv2－0，得W＝Fx－mgh－mv2，故D错误；因为F是水平恒力，x是水平位移，推力对物体做的功可由W＝Fx计算，故C错误；由动能定理知，B正确；物体克服重力所做的功为mgh，A正确。
答案：AB
5．如图2所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离d＝0.50 m。盆边缘的高度为h＝0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的， 图2
而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10，小物块
在盆内来回滑动，最后停下来，则停点到B点的距离为( )
A．0.50 m B．0.25 m
C．0.10 m D．0
解析：设物块在BC面上运动的总路程为x。由动能定理知：W合＝Ek1－Ek0，其中Ek1＝Ek0＝0，所以，μmgx＝mgh，则x＝＝ m＝3 m，因为d＝0.5 m，则＝＝6，可见物块最后停在B点，故D正确。
答案：D
6.一物体沿直线运动的v－t图像如图3所示，已知在第1 s内合外力对物体做的功为W，则( )
A．从第1 s末到第3 s末合外力做功为4W
B．从第3 s末到第5 s末合外力做功为－2W 图3
C．从第5 s末到第7 s末合外力做功为W
D．从第3 s末到第4 s末合外力做功为－W
解析：由题知，第1 s内合外力做功为W，令物体质量为m，则W＝mv2，第1 s末到第3 s末，由动能定理得合外力做的功为0；从第3 s末到第5 s末，合外力做功为0－mv2＝－W；从第5 s末到第7 s末，合外力做的功为m(－v) 2－0＝W；从第3 s末到第4 s末，合外力做的功为m()2－mv2＝－×mv2＝－W。
答案：CD
7．一辆质量为m，额定功率为P的小车从静止开始以恒定的加速度a启动，所受阻力为Ff，经时间t，行驶距离x后达到最大速度vm，然后匀速运动，则从静止开始到达到最大速度过程中，机车牵引力所做的功为( )
A．Pt B．(Ff＋ma)x
C.mv ` D.mv＋Ffx
解析：汽车开始做匀加速直线运动，功率不是恒定的，故A错误；由牛顿第二定律知，开始匀加速阶段，机车牵引力为Ff＋ma，但达到最大速度vm前，有一段变加速过程，牵引力逐渐变小，故B错误；由动能定理可得：W牵－Ffx＝mv，所以W牵＝mv＋Ffx，D正确，C错误。
答案：D
8．如图4所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程
中( ) 图4
A．木板对物块做功一定大于mv2
B．静摩擦力对小物块做功为mgLsin α
C．支持力对小物块做功为mgLsin α
D．滑动摩擦力对小物块做功为mv2－mgLsin α
解析：木板转动过程中，小物块受到的静摩擦力与运动方向垂直，静摩擦力做功为零，支持力做功为mgLsin α，小物块下滑过程中，支持力不做功，滑动摩擦力做负功，由mgLsin α＋Wf＝mv2得，滑动摩擦力对小物块做功为Wf＝mv2－mgLsin α，故B错误，C、D正确；整个过程中，对物块应用动能定理得：W木板＝mv2，A错误。
答案：CD
9．滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动，如图5所示，某同学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的，BCD是一段半径R＝20 m的拱起的圆弧路面，圆弧的最高点C比AB段路面高出h＝1.25 m。已知人与滑板的总质量为M＝60 kg。该同学自A点由静止开始运动，在AB路段他单腿用力蹬地，到达B点前停止蹬地，然后冲上圆弧路段，结果到达C点时恰好对地面压力为零，不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失(g取10 m/s2)。
图5
求：(1)该同学到达C点时的速度。
(2)该同学在AB段所做的功。
解析：(1)该同学通过C点时有Mg＝M
代入数据得vC＝10 m/s
(2)人和滑板从A点运动到C的过程中，根据动能定理有W－Mgh＝Mv
代入数据解得W＝6 750 J
答案：(1)10 m/s (2)6 750 J
10．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图6所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点。已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度为g。
图6
(1)求冰壶在A点的速率；
(2)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原本只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离。
解析：(1)对冰壶，从A点放手到停止于C点，设在A点时的速度为v1，应用动能定理有：－μmgL＝－mv
解得v1＝。
(2)设A、B之间距离为x，
对冰壶，从A到O′的过程，应用动能定理，
－μmgx－0.8μmg(L＋r－x)＝0－mv，
解得x＝L－4r。
答案：(1) (2)L－4r