8.3 动能和动能定理 基础练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.3 动能和动能定理 基础练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 564.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-28 19:10:03 | ||
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文档简介
8.3、动能和动能定理
一、选择题（共15题）
1．两个质量不同的物体，其动能相等且不为零，则这两个物体速度的大小关系（ ）．
A．质量较大的物体，其速度较大
B．质量较小的物体，其速度较大
C．两者速度相等
D．无法确定
2．一人用力踢质量为 1 kg的皮球，使球由静止以 20m/s 的速度飞出．假定人踢球瞬间对球平均作用力是 200N ，球在水平方向运动了20m停止.那么人对球所做的功为（ ）
A．50 J B．200 J C．500 J D．4 000 J
3．如图所示，运输人员要把质量为m的体积较小的木箱拉上汽车，现将长为L的木板搭在汽车的尾部与地面之间，构成一个固定的斜面，然后用平行斜面的力将木箱匀速拉上汽车，斜面与水平地面成30°角，木箱与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则此过程拉力做功为（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，DO是水平面，AB是斜面，物体从A点由静止出发沿ABD滑动到D时速度刚好为零，如果斜面改用同种材料构成的AC，让该物体从A点由静止出发沿ACD滑动到水平面上且速度刚好为零，则物体最终停止的位置(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,且转弯处无能量损失)（ ）
A．D点
B．D点左侧
C．D点右侧
D．取决于斜面的倾角
5．节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m＝100kg的混合动力轿车，在平直公路上以＝90kmh匀速行驶，发动机的输出功率为50kW．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，经过位移72m后速度变为v2＝72km/h．此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有60%转化为电池的电能．设轿车运动过程中所受阻力保持不变．轿车从90km/h减速到72km/h过程中，下列说法正确的是（ ）
A．经历的时间为1.25s
B．轿车所受合外力做功为1.125×105J
C．发动机输送给发电机的能量为1.26×105J
D．电池获得的电能为6.75×104J
6．在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．v－t图线如图所示，汽车的牵引力大小为F1，摩擦力大小为F2. 全过程中，牵引力做的功为W1, 克服摩擦阻力做功为W2. 以下是F1、F2及W1、W2间关系的说法，其中正确的是（ ）
①F1∶F2＝1∶3 ②F1∶F2＝4∶3 ③W1∶W2＝1∶1 ④W1∶W2＝1∶3
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
7．人站在岸上通过定滑轮用轻绳牵引水面上的小船，使船先后经过了A、B、C三点，如图所示．若水对小船的阻力和人对绳的牵引力F恒定不变，且AB=BC，船从A到B牵引力做功为W1，船从B到C牵引力做功为W2，则在船靠岸的过程中，一定是：（ ）
A．W1 = W2
B．W1 > W2
C．W1 < W2
D．小船经过C点时的动能 大于它经过B点时的动能
8．2012年5月19日，在2012钻石联赛上海站男子110米栏比赛中，中国选手刘翔以12秒97的成绩夺冠．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高量为h，获得的速度为v，克服阻力做功为，则在此过程中（ ）
A．地面的支持力对刘翔做功为mgh
B．刘翔自身做功为mv2＋mgh+
C．刘翔的重力势能增加量为mv2+
D．刘翔的动能增加量为mgh＋
9．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vm后，立即关闭发动机直到停止，运动过程的图像如图所示，设汽车的牵引力恒为F，摩擦力恒为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则（ ）
A． B．
C． D．
10．一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，碰撞后的速度大小与碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的大小和碰撞过程中墙对小球所做的功W为（ ）
A．=0，W=0 B．=0，W=10.8J
C．=12m/s，W=0 D．=12m/s，W=10.8J
11．如图所示的水平面内，电动机通过皮带带动两轻质轮，皮带质量为m，质量分布均匀，厚度远小于两轮半径，皮带与轮子之间不打滑。右轮半径是左轮半径的3倍，忽略转轴的摩擦。A、B是放在两轮边缘上质量均为m的小物块。启动电动机，使系统从静止逐渐加速动起来，若A、B始终未滑动，则以下说法正确的是
A．A、B的线速度始终相等
B．动起来以后，A、B的向心加速度大小之比始终为3：1
C．当B的速度由零增加到v的过程中，它受到的静摩擦力始终指向圆心
D．当B的速度由零增加到v的过程中，电动机总共对此系统做功为
12．如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与板的动摩擦因数为μ。开始时板水平，在缓慢转过一个小角度α的过程中，小物体保持与板相对静止，则在这个过程中（ ）
A．摩擦力对小物体做功为μmgLcosαsinα
B．合力对小物体做功为mgLsinα
C．弹力对小物体做功为0
D．板对小物体做功为mgLsinα
13．如图所示，一辆有四分之一圆弧轨道的小车停在粗糙的水平地面上，小球从静止开始由车的顶端无摩擦滑下，且小车始终保持静止状态，当小球运动到A点(A点图中未画出)时，地面对小车的静摩擦力有最大值，则A点和轨道圆心O点的连线与水平方向的夹角θ为( )
A．37° B．30° C．60° D．45°
14．游乐场里的大型滑梯是成人与小孩都喜爱的游乐设施之一，某滑梯的示意图如图所示，加速滑道的摩擦可忽略，倾斜减速滑道和水平减速滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同，滑板材质不同则不同，且满足。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜减速滑道上均减速下滑，且滑行结束时能停在水平减速滑道内，以下、的组合符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
15．如图所示，传送带以恒定速率v运动，现将质量都是m的小物体甲、乙（视为质点）先后轻轻放在传送带的最左端，甲到达A处时恰好达到速率v，乙到达B处时恰好达到速率v。则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两物体在传送带上加速运动时具有的加速度不相同
B．甲、乙两物体在传送带上加速运动时间相等
C．传送带对甲、乙两物体做功相等
D．传送带对甲、乙两物体做功不相等
二、填空题
16．一个质量为25kg的物体所受的合外力与位移的关系如图所示，如果物体是从静止开始运动的，那么物体通过 30m位移后合外力做功为_____J，此时物体的速度为_____m/s．
17．放在草地上质量为0.8kg的足球，被运动员甲以10m/s的速度踢出，则运动员甲对球做的功为_____J．当此球以 5m/s的速度向运动员乙飞来时，又被运动员乙以7m/s 的速度反向踢回，则运动员乙对球做的功为_____J．
18．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达节能环保的目的．某次测试中，汽车匀速行驶一段距离后，关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系如图所示：其中①为关闭储能装置的关系图线；@为开启储能装置的关系图线．已知汽车的质量为1200kg,且汽车受阻力恒定．由图中信息可求：
(1)汽车匀速行驶时的功率为_________W；
(2)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能是________J．
三、综合题
19．如图所示，一质量为的小物块放在水平地面上的上的A点，小物块以的初速度从A点沿方向运动，与墙发生碰撞（碰撞时间极短）。碰前瞬间的速度，碰后以反向运动直至静止。已知小物块与地面间的动摩擦因数，取。求：
（1）A点距墙面的距离x；
（2）小物块在运动过程中，克服地面摩擦力所做的功。
20．如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接，为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为．
(1)杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量；
(2)当球随杆一起绕轴匀速转动时，弹簧伸长量为，求匀速转动的角速度；
(3)若，移去弹簧，当杆绕轴以角速度，匀速转动时，小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动，球受轻微扰动后沿杆向上滑动，到最高点A时球沿杆方向的速度大小为，求小球从开始滑动到离开杆过程中，杆对球所做的功W．
21．一质量的物块静置于水平地面上.某时刻起给物块一个与水平方向成斜向上的拉力,物块从静止开始沿直线运动已知物块与水平地面间的动摩擦因数,重力加速度的大小,，,求物块向前运动时的动能．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
由可知，，故动能相等的物体，质量越小，速度越大，B正确；
故选B。
2．B
【详解】
瞬间力做功；
故选 B．
3．C
【详解】
对把木箱拉上汽车的过程，应用动能定理得
其中
解得
故C正确。
故选C。
4．A
【详解】
设斜面AB的长度为s1，倾角为θ，高度为h，则：，斜面AB对应的水平方向的长度：
另一段BD长度为s2。对物体从A到D的全过程，运用动能定理得，
整理得：
可知物体滑行的整个过程中，总水平位移s+s2与斜面的倾角无关，所以两种情况下物块滑行的总水平位移是相等的，物体最终停止的位置为D点。
故选A。
5．B
【详解】
A.汽车牵引力与输出功率关系得：
P＝F牵v
将
P＝50 Kw
v1＝90km/h＝25m/s
代入得
F牵==2000N
当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有
f＝2000N
轿车从90km/h减速到72km/h过程中，根据动能定理得：
又
v2＝72km/h＝20m/s
解得：
t＝1.3275s
故选项A不符合题意.
B.轿车从90km/h减速到72km/h过程中，根据动能定理得：
解得
W合＝1.125×105J
故选项B符合题意.
C.在减速过程中，注意到发动机只有用于汽车的牵引．根据动能定理得：
代入数据得
Pt＝6.6375×105J
发电机获得的电能为：
E=Pt＝5.31×105J
故选项C不符合题意.
D.电源获得的电能为：
E电＝0.5×Pt＝2.655×105J
故选项D不符合题意.
6．A
【详解】
对全过程由动能定理可知W1-W2=0，故W1：W2=1：1，故③正确，④错误；W1=Fs，W2=fs′，由图可知：s：s′=3：4，所以F1：F2=4：3，故②正确，①错误，综上可知A正确，BCD错误．
7．B
【详解】
人对绳子牵引力的水平方向分力做功，牵引力不变，分力逐渐减小，位移相同，由W=Fs可知，B对；
8．B
【详解】
A. 由于人的脚并没有离开地面，故地面的支持力对刘翔并不做功，故A错误；
B. 由动能定理可知，W mgh W阻= ，故自身做功为+mgh+W阻，故B正确；
C. 人的重力势能的增加量等于mgh=W W阻 ，故C错误；
D. 动能增加量为=W mgh W阻，故D错误．
故选B.
9．C
【详解】
AB．根据恒力做功公式的
由图可知
s∶s′=1∶4
所以
F∶f=4∶1
故AB错误；
CD．对全过程由动能定理可知
则
W1：W2=1：1
故C正确，D错误；
故选C。
10．C
【详解】
规定反弹速度方向为正方向，则
根据动能定理得
ABD错误，C正确。
故选C。
11．D
【详解】
A．A、B的线速度大小相等，方向可能不相同，故A错误；
B．A、B的线速度大小相等，根据公式得，A、B的向心加速度大小之比始终为1：3，故B错误；
C．当B的速度由零增加到v的过程中，B不是做匀速圆周运动，它受到的静摩擦力不是始终指向圆心，故C错误；
D．当B的速度由零增加到v的过程中，A、B和皮带的速度都由零增加到v，根据能量守恒定律得，电动机总共对此系统做功为
故D正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．摩擦力的方向与木块运动的方向垂直，则摩擦力不做功，故A错误；
BCD．滑块受重力、支持力和静摩擦力，重力做功为-mgLsinα，摩擦力不做功，合外力做功为零，根据动能定理有
WG+Wf+WN=0
解得WN=mgLsinα，故BC错误，D正确。
故选D。
13．D
【详解】
当小球运动到A点时，设A点和O点的连线与水平方向的夹角为θ，如图所示：
从小球开始运动到小球到达A点的过程中，对小球由动能定理可得：
在A点对小球由牛顿第二定律可得：
解得：，
此时根据牛顿第三定律可得：小球对轨道的压力的大小为
，
对轨道由物体的平衡条件可得：地面对小车的静摩擦力：
，
当时，地面对小车的静摩擦力有最大值，最大值为，选项D正确，ABC错误．
14．BC
【详解】
设倾斜减速滑道的倾角为，游客在倾斜减速滑道上均减速下滑，则需满足
可得
即
又因为
则
游客滑行结束时能停在水平滑道上，对全程根据动能定理有
其中
可得
又因为
则
综上所述可得
所以AD不符合设计要求，BC符合设计要求。
故选BC。
15．AC
【详解】
AB。两物体在传送带上达到最大速度经过的位移不同，由
可知甲、乙的加速度不同，由
可知甲、乙两物体在传送带上加速运动时间不相等，故A正确，B错误；
CD．由动能定理知，传送带对甲、乙两物体做功等于动能的改变量，故说明传送带对甲、乙两物体做功相等，故C正确，D错误。
故选AC。
16． 200 4
【详解】
前20s内做功为
后10s内做功为
所以总功为
由动能定理得
即
解得
17． 40 9.6
【详解】
由动能定理可知，运动员甲对球做的功为球动能的变化量即为
由动能定理可知，运动员乙对球做的功为球动能的变化量即为
18． 1.6×105W 1.2×105J
【详解】
（1）关闭发动机且关闭储能装置后，汽车在地面的阻力f的作用下减速至静止，由动能定理有：﹣fx=0﹣EK
解得：
汽车匀速运动的动能为:
解得：
汽车匀速运动时牵引力大小等于阻力，故汽车的额定功率为：
P=Fv=fv=8000×20=1.6×105W
（2）由功能关系，汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为：
E=Ek﹣fs=2.4×105J﹣8×103×15J=1.2×105J．
19．（1）5m；（2）17J
【详解】
（1）小物块由A到B过程中，设地面摩擦力做功为，由动能定理可得
代入数据解得
（2）物块反向运动过程中，设地面摩擦力做功为，由动能定理可得
求得
所以可得小物块在整个运动过程中，克服地面摩擦力所做的功
20．（1） （2） （3）
【详解】
（1）小球释放的瞬间，小球的加速度大小为
当小球速度相等时，有
解得弹簧的压缩量为
．
（2）当弹簧伸长量为，受力如图所示：
在水平方向上有
竖直方向上有
解得
．
（3）当杆绕轴以角速度匀速转动时，设小球距离B点，此时有
解得
此时小球的动能为
小球在最高点A离开杆瞬间的动能为
根据动能定理有
解得
．
21．26J
【详解】
拉力对物块所做的功为
物块竖直方向受力平衡有
滑动摩擦力
摩擦力对物块所做的功为
设运动5m时物块的动能为Ek，根据动能定理得
代入数据得 Ek=26J
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．两个质量不同的物体，其动能相等且不为零，则这两个物体速度的大小关系（ ）．
A．质量较大的物体，其速度较大
B．质量较小的物体，其速度较大
C．两者速度相等
D．无法确定
2．一人用力踢质量为 1 kg的皮球，使球由静止以 20m/s 的速度飞出．假定人踢球瞬间对球平均作用力是 200N ，球在水平方向运动了20m停止.那么人对球所做的功为（ ）
A．50 J B．200 J C．500 J D．4 000 J
3．如图所示，运输人员要把质量为m的体积较小的木箱拉上汽车，现将长为L的木板搭在汽车的尾部与地面之间，构成一个固定的斜面，然后用平行斜面的力将木箱匀速拉上汽车，斜面与水平地面成30°角，木箱与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则此过程拉力做功为（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，DO是水平面，AB是斜面，物体从A点由静止出发沿ABD滑动到D时速度刚好为零，如果斜面改用同种材料构成的AC，让该物体从A点由静止出发沿ACD滑动到水平面上且速度刚好为零，则物体最终停止的位置(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,且转弯处无能量损失)（ ）
A．D点
B．D点左侧
C．D点右侧
D．取决于斜面的倾角
5．节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m＝100kg的混合动力轿车，在平直公路上以＝90kmh匀速行驶，发动机的输出功率为50kW．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，经过位移72m后速度变为v2＝72km/h．此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有60%转化为电池的电能．设轿车运动过程中所受阻力保持不变．轿车从90km/h减速到72km/h过程中，下列说法正确的是（ ）
A．经历的时间为1.25s
B．轿车所受合外力做功为1.125×105J
C．发动机输送给发电机的能量为1.26×105J
D．电池获得的电能为6.75×104J
6．在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．v－t图线如图所示，汽车的牵引力大小为F1，摩擦力大小为F2. 全过程中，牵引力做的功为W1, 克服摩擦阻力做功为W2. 以下是F1、F2及W1、W2间关系的说法，其中正确的是（ ）
①F1∶F2＝1∶3 ②F1∶F2＝4∶3 ③W1∶W2＝1∶1 ④W1∶W2＝1∶3
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
7．人站在岸上通过定滑轮用轻绳牵引水面上的小船，使船先后经过了A、B、C三点，如图所示．若水对小船的阻力和人对绳的牵引力F恒定不变，且AB=BC，船从A到B牵引力做功为W1，船从B到C牵引力做功为W2，则在船靠岸的过程中，一定是：（ ）
A．W1 = W2
B．W1 > W2
C．W1 < W2
D．小船经过C点时的动能 大于它经过B点时的动能
8．2012年5月19日，在2012钻石联赛上海站男子110米栏比赛中，中国选手刘翔以12秒97的成绩夺冠．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高量为h，获得的速度为v，克服阻力做功为，则在此过程中（ ）
A．地面的支持力对刘翔做功为mgh
B．刘翔自身做功为mv2＋mgh+
C．刘翔的重力势能增加量为mv2+
D．刘翔的动能增加量为mgh＋
9．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vm后，立即关闭发动机直到停止，运动过程的图像如图所示，设汽车的牵引力恒为F，摩擦力恒为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则（ ）
A． B．
C． D．
10．一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，碰撞后的速度大小与碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的大小和碰撞过程中墙对小球所做的功W为（ ）
A．=0，W=0 B．=0，W=10.8J
C．=12m/s，W=0 D．=12m/s，W=10.8J
11．如图所示的水平面内，电动机通过皮带带动两轻质轮，皮带质量为m，质量分布均匀，厚度远小于两轮半径，皮带与轮子之间不打滑。右轮半径是左轮半径的3倍，忽略转轴的摩擦。A、B是放在两轮边缘上质量均为m的小物块。启动电动机，使系统从静止逐渐加速动起来，若A、B始终未滑动，则以下说法正确的是
A．A、B的线速度始终相等
B．动起来以后，A、B的向心加速度大小之比始终为3：1
C．当B的速度由零增加到v的过程中，它受到的静摩擦力始终指向圆心
D．当B的速度由零增加到v的过程中，电动机总共对此系统做功为
12．如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与板的动摩擦因数为μ。开始时板水平，在缓慢转过一个小角度α的过程中，小物体保持与板相对静止，则在这个过程中（ ）
A．摩擦力对小物体做功为μmgLcosαsinα
B．合力对小物体做功为mgLsinα
C．弹力对小物体做功为0
D．板对小物体做功为mgLsinα
13．如图所示，一辆有四分之一圆弧轨道的小车停在粗糙的水平地面上，小球从静止开始由车的顶端无摩擦滑下，且小车始终保持静止状态，当小球运动到A点(A点图中未画出)时，地面对小车的静摩擦力有最大值，则A点和轨道圆心O点的连线与水平方向的夹角θ为( )
A．37° B．30° C．60° D．45°
14．游乐场里的大型滑梯是成人与小孩都喜爱的游乐设施之一，某滑梯的示意图如图所示，加速滑道的摩擦可忽略，倾斜减速滑道和水平减速滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同，滑板材质不同则不同，且满足。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜减速滑道上均减速下滑，且滑行结束时能停在水平减速滑道内，以下、的组合符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
15．如图所示，传送带以恒定速率v运动，现将质量都是m的小物体甲、乙（视为质点）先后轻轻放在传送带的最左端，甲到达A处时恰好达到速率v，乙到达B处时恰好达到速率v。则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两物体在传送带上加速运动时具有的加速度不相同
B．甲、乙两物体在传送带上加速运动时间相等
C．传送带对甲、乙两物体做功相等
D．传送带对甲、乙两物体做功不相等
二、填空题
16．一个质量为25kg的物体所受的合外力与位移的关系如图所示，如果物体是从静止开始运动的，那么物体通过 30m位移后合外力做功为_____J，此时物体的速度为_____m/s．
17．放在草地上质量为0.8kg的足球，被运动员甲以10m/s的速度踢出，则运动员甲对球做的功为_____J．当此球以 5m/s的速度向运动员乙飞来时，又被运动员乙以7m/s 的速度反向踢回，则运动员乙对球做的功为_____J．
18．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达节能环保的目的．某次测试中，汽车匀速行驶一段距离后，关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系如图所示：其中①为关闭储能装置的关系图线；@为开启储能装置的关系图线．已知汽车的质量为1200kg,且汽车受阻力恒定．由图中信息可求：
(1)汽车匀速行驶时的功率为_________W；
(2)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能是________J．
三、综合题
19．如图所示，一质量为的小物块放在水平地面上的上的A点，小物块以的初速度从A点沿方向运动，与墙发生碰撞（碰撞时间极短）。碰前瞬间的速度，碰后以反向运动直至静止。已知小物块与地面间的动摩擦因数，取。求：
（1）A点距墙面的距离x；
（2）小物块在运动过程中，克服地面摩擦力所做的功。
20．如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接，为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为．
(1)杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量；
(2)当球随杆一起绕轴匀速转动时，弹簧伸长量为，求匀速转动的角速度；
(3)若，移去弹簧，当杆绕轴以角速度，匀速转动时，小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动，球受轻微扰动后沿杆向上滑动，到最高点A时球沿杆方向的速度大小为，求小球从开始滑动到离开杆过程中，杆对球所做的功W．
21．一质量的物块静置于水平地面上.某时刻起给物块一个与水平方向成斜向上的拉力,物块从静止开始沿直线运动已知物块与水平地面间的动摩擦因数,重力加速度的大小,，,求物块向前运动时的动能．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
由可知，，故动能相等的物体，质量越小，速度越大，B正确；
故选B。
2．B
【详解】
瞬间力做功；
故选 B．
3．C
【详解】
对把木箱拉上汽车的过程，应用动能定理得
其中
解得
故C正确。
故选C。
4．A
【详解】
设斜面AB的长度为s1，倾角为θ，高度为h，则：，斜面AB对应的水平方向的长度：
另一段BD长度为s2。对物体从A到D的全过程，运用动能定理得，
整理得：
可知物体滑行的整个过程中，总水平位移s+s2与斜面的倾角无关，所以两种情况下物块滑行的总水平位移是相等的，物体最终停止的位置为D点。
故选A。
5．B
【详解】
A.汽车牵引力与输出功率关系得：
P＝F牵v
将
P＝50 Kw
v1＝90km/h＝25m/s
代入得
F牵==2000N
当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有
f＝2000N
轿车从90km/h减速到72km/h过程中，根据动能定理得：
又
v2＝72km/h＝20m/s
解得：
t＝1.3275s
故选项A不符合题意.
B.轿车从90km/h减速到72km/h过程中，根据动能定理得：
解得
W合＝1.125×105J
故选项B符合题意.
C.在减速过程中，注意到发动机只有用于汽车的牵引．根据动能定理得：
代入数据得
Pt＝6.6375×105J
发电机获得的电能为：
E=Pt＝5.31×105J
故选项C不符合题意.
D.电源获得的电能为：
E电＝0.5×Pt＝2.655×105J
故选项D不符合题意.
6．A
【详解】
对全过程由动能定理可知W1-W2=0，故W1：W2=1：1，故③正确，④错误；W1=Fs，W2=fs′，由图可知：s：s′=3：4，所以F1：F2=4：3，故②正确，①错误，综上可知A正确，BCD错误．
7．B
【详解】
人对绳子牵引力的水平方向分力做功，牵引力不变，分力逐渐减小，位移相同，由W=Fs可知，B对；
8．B
【详解】
A. 由于人的脚并没有离开地面，故地面的支持力对刘翔并不做功，故A错误；
B. 由动能定理可知，W mgh W阻= ，故自身做功为+mgh+W阻，故B正确；
C. 人的重力势能的增加量等于mgh=W W阻 ，故C错误；
D. 动能增加量为=W mgh W阻，故D错误．
故选B.
9．C
【详解】
AB．根据恒力做功公式的
由图可知
s∶s′=1∶4
所以
F∶f=4∶1
故AB错误；
CD．对全过程由动能定理可知
则
W1：W2=1：1
故C正确，D错误；
故选C。
10．C
【详解】
规定反弹速度方向为正方向，则
根据动能定理得
ABD错误，C正确。
故选C。
11．D
【详解】
A．A、B的线速度大小相等，方向可能不相同，故A错误；
B．A、B的线速度大小相等，根据公式得，A、B的向心加速度大小之比始终为1：3，故B错误；
C．当B的速度由零增加到v的过程中，B不是做匀速圆周运动，它受到的静摩擦力不是始终指向圆心，故C错误；
D．当B的速度由零增加到v的过程中，A、B和皮带的速度都由零增加到v，根据能量守恒定律得，电动机总共对此系统做功为
故D正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．摩擦力的方向与木块运动的方向垂直，则摩擦力不做功，故A错误；
BCD．滑块受重力、支持力和静摩擦力，重力做功为-mgLsinα，摩擦力不做功，合外力做功为零，根据动能定理有
WG+Wf+WN=0
解得WN=mgLsinα，故BC错误，D正确。
故选D。
13．D
【详解】
当小球运动到A点时，设A点和O点的连线与水平方向的夹角为θ，如图所示：
从小球开始运动到小球到达A点的过程中，对小球由动能定理可得：
在A点对小球由牛顿第二定律可得：
解得：，
此时根据牛顿第三定律可得：小球对轨道的压力的大小为
，
对轨道由物体的平衡条件可得：地面对小车的静摩擦力：
，
当时，地面对小车的静摩擦力有最大值，最大值为，选项D正确，ABC错误．
14．BC
【详解】
设倾斜减速滑道的倾角为，游客在倾斜减速滑道上均减速下滑，则需满足
可得
即
又因为
则
游客滑行结束时能停在水平滑道上，对全程根据动能定理有
其中
可得
又因为
则
综上所述可得
所以AD不符合设计要求，BC符合设计要求。
故选BC。
15．AC
【详解】
AB。两物体在传送带上达到最大速度经过的位移不同，由
可知甲、乙的加速度不同，由
可知甲、乙两物体在传送带上加速运动时间不相等，故A正确，B错误；
CD．由动能定理知，传送带对甲、乙两物体做功等于动能的改变量，故说明传送带对甲、乙两物体做功相等，故C正确，D错误。
故选AC。
16． 200 4
【详解】
前20s内做功为
后10s内做功为
所以总功为
由动能定理得
即
解得
17． 40 9.6
【详解】
由动能定理可知，运动员甲对球做的功为球动能的变化量即为
由动能定理可知，运动员乙对球做的功为球动能的变化量即为
18． 1.6×105W 1.2×105J
【详解】
（1）关闭发动机且关闭储能装置后，汽车在地面的阻力f的作用下减速至静止，由动能定理有：﹣fx=0﹣EK
解得：
汽车匀速运动的动能为:
解得：
汽车匀速运动时牵引力大小等于阻力，故汽车的额定功率为：
P=Fv=fv=8000×20=1.6×105W
（2）由功能关系，汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为：
E=Ek﹣fs=2.4×105J﹣8×103×15J=1.2×105J．
19．（1）5m；（2）17J
【详解】
（1）小物块由A到B过程中，设地面摩擦力做功为，由动能定理可得
代入数据解得
（2）物块反向运动过程中，设地面摩擦力做功为，由动能定理可得
求得
所以可得小物块在整个运动过程中，克服地面摩擦力所做的功
20．（1） （2） （3）
【详解】
（1）小球释放的瞬间，小球的加速度大小为
当小球速度相等时，有
解得弹簧的压缩量为
．
（2）当弹簧伸长量为，受力如图所示：
在水平方向上有
竖直方向上有
解得
．
（3）当杆绕轴以角速度匀速转动时，设小球距离B点，此时有
解得
此时小球的动能为
小球在最高点A离开杆瞬间的动能为
根据动能定理有
解得
．
21．26J
【详解】
拉力对物块所做的功为
物块竖直方向受力平衡有
滑动摩擦力
摩擦力对物块所做的功为
设运动5m时物块的动能为Ek，根据动能定理得
代入数据得 Ek=26J
答案第1页，共2页