第3节 动能和动能定理 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第一章节节练第3节动能和动能定理
一、单选题
1． 一个凹形圆弧轨道ABC竖直固定放置，A、C两点连线水平，B为轨道的最低点，且B到AC连线的距离为h。质量为m的滑块从A点以初速度v0 = 沿轨道的切线方向进入轨道，运动到B点时的速度大小。已知物体与轨道的动摩擦因数处处相同，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．从A到B，滑块所受的合外力的方向始终指向圆心
B．在B点，滑块处于失重状态
C．滑块一定会从C点滑出轨道
D．滑块一定不会从C点滑出轨道
2． 在2021年10月10号举办的中国北斗应用大会上，中国工程院院士透露将对我国自主研制的全球定位和卫星导航系统——北斗系统进行升级换代，方向之一是考虑引入低轨卫星增强系统。如图是北斗系统中三类不同卫星的轨道示意图，假定这三类卫星均做匀速圆周运动，a为地球静止轨道卫星，b为地球中圆轨道卫星，c为倾斜地球同步轨道卫星，已知b卫星周期是a卫星周期的一半，c卫星与a卫星周期相同，地球自转周期为T，a卫星轨道半径为r，则下列说法正确的是（ ）
A．b卫星运转线速度
B．a卫星运转加速度与b卫星运转加速度之比为
C．b卫星动能比c卫星动能大
D．a卫星与c卫星在相同时间内扫描到的地球区域面积相同
3． 质量为的小鸟，以速度沿着与水平成角斜向上的方向匀速飞行，重力加速度为，则（ ）
A．小鸟处于超重状态
B．空气对小鸟作用力的方向与的方向相反
C．空气对小鸟作用力的大小为
D．重力对小鸟做功功率为
4． 如图所示，质量相等的A、B两个小球沿着倾角不同的两个光滑固定斜面从同一高度静止下滑，关于A、B两物体在斜面上的运动，下列说法正确的是（ ）
A．重力做功的平均功率相等 B．动能的变化量相同
C．速度的变化相同 D．运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等
5． 将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图所示。已知弹簧的劲度系数为125N/m，重力加速度g取10m/s2，物体在下落过程中的最大动能为（ ）
A．0.1J B．0.2J C．2J D．10J
6． 如图所示，质量为的物块静止在水平地面上，从开始对该物块施加大小为的水平向右的恒定拉力，已知物块与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，则末拉力的瞬时功率是（ ）
A． B． C． D．
7． 如图所示，物体静止于水平面上的O点，这时弹簧恰为原长l0，物体的质量为m，与水平面间的动摩擦因数为μ，现将物体向右拉一段距离后自由释放，使之沿水平面振动，下列结论正确的是（ ）
A．物体通过O点时所受的合外力为零
B．物体将做阻尼振动
C．物体最终只能停止在O点
D．物体停止运动后所受的摩擦力为μmg
8． 李娜是中国著名网球运动员，她是亚洲首位网球大满贯得主,同时也是首位入选名人堂的亚洲网球运动员。如图，在某次比赛中，李娜反手回球，假设网球离开球拍的速度为158m/s,与水平方向的夹角为45°，网球恰好落在对方的底线上。不计空气阻力，则网球落地的速度大小最接近（ ）
A．220m/s B．200m/s C．180m/s D．160m/s
9． 一质量为1 kg的物体（视为质点）静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．0～2 s内外力的平均功率是5 W
B．第2 s内外力所做的功是4 J
C．第2 s末外力的瞬时功率最大
D．第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9∶4
10．水平地面上有一质量为m的木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平地面的夹角为，如图所示，在从0逐渐增大到接近的过程中，木箱的速度始终保持不变，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A．时拉力F最小，最小值为
B．时拉力F最大，最大值为
C．拉力F的功率先减小后增大
D．拉力F与重力的合力方向保持不变
二、多选题
11．一货物传输装置示意图如图甲所示。传送带以恒定速率沿顺时针方向匀速转动，与水平面的夹角为，A、B分别为传送带的底端和顶端。现有一小煤块从A端冲上传送带，初速度大小v0=8m/s，方向沿传送带向上，运动到B端时速度恰好减为零。此过程中，煤块速度大小的平方v2随位移大小x变化的图线如图乙所示。已知sin=0.6，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．传送带的速度为2m/s
B．煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25
C．煤块在传送带上留下的划痕长度为2.8m
D．煤块从A端运动到B端所用的时间为1.6s
12．我国是原油进口大国，进口的石油主要用于交通运输。燃油汽车过多不仅污染环境，还严重影响到我国的能源安全，大力发展新能源汽车是国家突破能源困局的重要举措。一辆电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为18m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F一图象，图中AB、BC均为直线。若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定，由图象可知下列说法正确的是（ ）
A．电动汽车行驶中所受的阻力为600N B．A到B阶段，牵引力的功率保持不变
C．B到C阶段，电动汽车做匀加速直线运动 D．电动汽车的额定功率为10.8kW
13．如图所示，小球用轻绳悬挂在O点，在水平恒力作用下，小球从静止开始由A经B向C运动。则小球（ ）
A．在B点绳子拉力等于重力 B．在B点加速度为零
C．在C点速度为零 D．在C点加速度为
14．游乐场有一种儿童滑轨，其竖直剖面示意图如图所示，AB部分是半径为R的四分之一圆形轨道，BC为轨道水平部分与半径OB垂直。一质量为m的小孩（可视为质点）从A点由静止滑下，滑到圆弧轨道末端B点时，对轨道的正压力为2.5mg，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．到达B点的速度大小为
B．到达B点的速度大小为
C．从A到B克服摩檫力做功为
D．从A到B克服摩檫力做功为
15．如图所示，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2。不计乒乓球的旋转和空气阻力。乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．过网时球1的速度大于球2的速度 B．球1的速度变化率小于球2的速度变化率
C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间 D．起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率
三、解答题
16．如图所示，动摩擦因数μ＝0.5的水平地面与半径为R的光滑圆弧轨道平滑相连，B、C、D为圆弧轨道上的三个点，B点为最低点，C点与圆心O等高，D点为圆弧轨道的最高点，而且D点的切线方向与倾斜传送带平行，已知长度为5R的传送带与水平面的夹角为θ＝37°，动摩擦因数也为μ，正以v0顺时针转动，现位于水平面上A处一可视为质点的物体，其质量为m，在水平向右的恒力F作用下从静止开始向右运动，当物体运动到B点时轨道对物体的支持力为11mg，物体运动到C点时撤去外力F，其中AB的距离为L＝10R，重力加速度为g，F和v0均为未知。
（1）求水平恒力F的大小。
（2）判断物体能否到达D点，写出判断过程。
（3）讨论物体在传送带上运动过程中摩擦力做的功与传送带速度的关系。
17．在一次阅兵式中，某车辆方队长，开始时排头在A处，整体处于静止待命状态，上午8点50分接到命令，整个方队由静止状态开始沿着直线方向做匀加速直线运动，排头到达B后，整个方队改做匀速直线运动，接受检阅，在上午8点53分20秒时车辆方队排尾通过C位置，已知：段长度为，段长度为，整个过程车辆间距与方队长度均保持不变。求
（1）方队在段的速度大小；
（2）方队在段加速运动时的加速度大小；
（3）方队中某车质量为，所受阻力恒为车重的0.1倍，在上午8点50分50秒时该受阅车辆的输出功率。
2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第一章节节练第3节动能和动能定理（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C B A D B D D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD AD CD BC AD
三、解答题
16．（1）mg；（2）能到达D点；（3）若v0≥vD，摩擦力总功W总＝0，若v0＜vD，摩擦力总功W'总＝﹣3.36mgR+0.4m
17．（1）；（2）；（3）
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