新课标人教版高中物理必修2第七章第7节《动能和动能定理》同步练习.docx
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| 名称 | 新课标人教版高中物理必修2第七章第7节《动能和动能定理》同步练习.docx |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 230.9KB | ||
| 资源类型 | 素材 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-09-16 12:00:58 | ||
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文档简介
人教版 物理高二 必修2 第七章
第七节:动能和动能定理同步练习
一．选择题（共15小题）
1．关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体的动能变化三者之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化
B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变
C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零
D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能一定要变化
答案：B
知识点：动能与重力势能
解析：
解答：物体做匀速圆周运动，合外力不为零，但合外力不做功，所以动能不变，ACD错。运动物体所受的合外力为零，因此合外力做功为零，则物体的动能肯定不变，B对。
故选：B
分析：本题考查了对动能定理的理解，其中匀速圆周运动是其中一个比较特殊的例子
2．关于动能的理解，下列说法不正确的是（ ）
A．动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能
B．动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的
C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化
D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
答案：D
知识点：动能与重力势能
解析：
解答：动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能，选项A正确；动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的，选项B正确；由动能可知一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化，选项C正确；动能不变的物体，速度方向可能发生变化，选项D错误
故选:D
分析：本题难度较小，只要是能量都是标量，动能大小只与速度大小有关，与速度方向无关
3．下列说法中，正确的是（ ）
A.物体的动能不变，则物体所受的外力的合力必定为零
B.物体的动能变化，则物体所受的外力的合力必定不为零
C.物体的速度变化，则物体的动能必定发生变化
D.物体所受的合外力不为零，物体的动能必定发生变化
答案：B
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：动能是标量，可能速度方向发生变化，所以动能不变，合力可能不为零，A错误，物体的动能发生变化，则速度一定发生变化，所以合力必定不为零，B正确，物体的速度发生变化，有可能只是方向变化，所以物体的动能不一定变化，C错误，物体的合力不为零，则可能导致速度方向发生变化，所以动能不一定变化，D错误
故选：B
分析：需要知道动能是标量，速度是矢量，当速度方向发生变化时，动能不变
4．物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态． 在相同的水平力作用下移动相同的距离，则（ ）
A．力F对A做功较多，A的动能较大
B．力F对B做功较多，B的动能较大
C．力F对A和B做功相同，A和B的动能相同
D．力F对A和B做功相同，但A的动能较大
答案：D
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：根据W=Fs，相同作用力，相同位移做功肯定一样，所以AB错。在粗糙地面上外力还要克服摩擦力做功，所以根据动能定理，动能增量要小于光滑水平面，所以D对
考点：某个力做功、动能定理
故选：D
分析：此类题型考察了动能定理的理解，合外力做功使物体动能变化。
5．一人用力踢质量为 10 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
答案：B
知识点：功 动能定理的综合应用
解析：
解答：本题要注意排除干扰，由动能定理求出人对球所做的功．
瞬间力做功；
故选：B
分析：本题为初学功的同学的易错题，在此要注意理解功的定义；球运动的20m的位移内，人对球的力已经不再作用了，所以用W=FL求一定是错误的.
6．物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由0增为v的过程中，外力做功W1，在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W2，则W1∶W2为（ ）
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：由动能定理可得，，所以
故选：C
分析：在运用动能定理分析问题时，一定要注意过程中的始末状态
7．一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m／s，则下列说法中错误的是 （ ）
A．合外力对物体做功12J B．手对物体做功12J
C．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功10J
答案：A
知识点：动能定理
解析：
解答：手将1kg的物体提起1m，则物体的重力势能增加W=mgh=10J，物体的速度变为2m/s，则物体的动能增加为-即2J，手对物体做的功等于物体的重力势能的增加量和动能增加量之和，故手对物体做工12J，根据动能定理，合外力做功等于物体的动能变化量，所以合力做功2J.物体克服重力做功等于物体的重力势能增加量，所以为10J
故选：A
分析：注意合外力的功等于物体动能的改变量
8．在粗糙水平面上运动着的物体，从A点开始在大小不变的水平拉力F作用下做直线运动到B点，物体经过A、B点时的速度大小相等。则在此过程中
A．拉力的方向一定始终与滑动摩擦力方向相反
B．物体的运动一定不是匀速直线运动
C．拉力与滑动摩擦力做的总功一定为零
D．拉力与滑动摩擦力的合力一定始终为零
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：物体在A、B点时的速度大小相等，表明物体的运动形式有这样几种可能性，要么拉力与摩擦力反向且相等，做匀速直线运动，要么拉力与摩擦力同向，且拉力比摩擦力大，物体先做匀减速直线运动，减速到零后反向做加速运动，直至B点。不会出现拉力与摩擦力反向，且拉力与摩擦力不相等的情况；或拉力与摩擦力同向，且拉力小于摩擦力的情况，因此选项A、B、D均错误。根据动能定理，物体的动能增量为零，表明拉力与滑动摩擦力做的总功一定为零，选项C正确。
故选：C
分析：本题考查动能定理，涉及运动学的基础知识和分析讨论。
9．一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下，若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端的动能大小关系是（ ）
A．倾角小的动能最大 B．倾角大的动能最大
C．三者的动能一样大 D．无法比较
答案：B
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：由动能定理，由此可知倾角越小动能越小
故选：B
分析：本题难度较小，注意摩擦力大小和摩擦力做功大小的表达
10．一个小物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回斜面底端．已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的动能为2E，则物块（ ）
A．返回斜面底端时的动能为2E B．返回斜面底端时的动能为3E/2
C．返回斜面底端时的速度大小为 D．返回斜面底端时的速度大小为
答案： C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：当动能增量2倍，则速度变大倍，由于物体在斜面上的加速度大小相同，因此上升时位移变大，通过可知，位移变大2倍，即相同情况下，上升时摩擦力做功变大W=-fs即增加1倍，所以回来时损失的动能比以前的动能增加1倍，即回到出发剩下的动能为2E-E=E，由于返回动能扩大一倍，所以速度变大倍， C对，ABD错。
故选： C
分析：本题结合了动能定理判断物体的某个力的做功情况。在判断能、做功这一类问题时要注意动能定理的运用。
11．一物块从固定的斜面体顶端沿斜面匀速滑至底端的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 此过程中物块的重力势能与动能之和不变
B. 物块克服摩擦力做的功小于重力所做的功
C. 若物块以更大速度匀速下滑，则物块受到的摩擦力不变
D. 若物块以更大速度匀速下滑，则物块受到的摩擦力将变大
答案： C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：固定的斜面体顶端沿斜面匀速滑至底端的过程中，动能不变，因此合外力做功为零，即此过程中物块的重力势能与动能之和减小，物块克服摩擦力做的功等于重力所做的负功，A B错。只要是匀速下滑，重力的沿斜面向下的分量等于滑动摩擦力，所以C对，D错故选： C
分析：本题结合了动能定理判断物体的某个力的做功情况。在判断能、做功这一类问题时要注意动能定理的运用。
12．如图所示，小球以初速度从A点沿不光滑的轨道运动到高为的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
答案：B
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：从Ａ到Ｂ，根据动能定理则，回到Ａ点速度为ｖ则
，代入则答案为
故选：B
分析：本题考查了动能定理的理解，通过动能定理将物理过程分解成两个过程，先求出摩擦力做功，然后求解末速度。
13．如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到处时的动能为（ ）
A． B. C. D.
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：根据F-x图像的面积的含义代表其做功，且因为动能定理，合外力做功等于其动能改变量，即末状态的动能大小等于合外力做功即面积大小
故选：C
分析：本题考查了动能定理的含义及其理解，通过F-x图像得到总功的表达式。
14．如图所示，质量为m的滑块从 h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc，滑块与轨道的动摩擦因素相同．滑块在a、c两点时的速度大小均为v，ab弧长与bc长度相等．空气阻力不计，则滑块从a 到c 的运动过程中（ ）
A．小球的动能始终保持不变
B．小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh/2
C．小球经b点时的速度大于
D．小球经b点时的速度等于
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：滑块在a、c两点时的速度大小均为v，知滑块先加速后减速．动能先增加后减小．故A错误；对全程运用动能定理得，mgh-Wf=0，全程克服阻力做功等于mgh，因为ab段所受的支持力小于重力，所以所受的摩擦力与bc段不等，克服摩擦力做功不等，且在斜面上克服阻力做功小于在水平面克服阻力做功，则小球在bc过程克服阻力做的功不等于．故B错误；根据动能定理得：mgh-Wf′＝，因为Wf′<，所以vb>．故C正确，D错误
故选：C
分析：注意全程动能定理的应用
15．静止在粗糙水平面上的物块，受方向相同但大小先后为F1、F2、F3的水平拉力作用，先做匀加速运动、再匀速运动、最后做匀减速运动到停下（F1，F2，F3分别对应上述三个过程）。已知这三个力的作用时间相等，物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列说法中正确的有
A．这三个力中，F1做功最多
B．加速运动过程中合力做的功大于减速运动过程中克服合力做的功
C．这三个力中，F2做功最多
D．在全过程中，这三个力做的总功为零
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：设匀速运动的速度为v，匀加速阶段的位移，匀速运动的位移，匀减速直线运动的位移为，匀加速阶段的力F1较大，W1>W3，匀速直线运动位移较大，W2较大， A错C对；；加速运动合力做功等于动能增量，减速过程克服合力做功等于动能的减小量，两个过程动能变化量大小相等，B错；在全过程中由动能定理，三个力做的总功等于克服摩擦力做的功，D错；
故选：C
分析：本题注意动能定理的应用，尤其摩擦力做功的表达。
二．填空题（共5小题）
16．物体由于_________而具有的能量叫做动能
答案：运动
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：物体由于运动而具有的能量叫做动能，
故答案为：运动
分析：根据课本动能的概念得到
17．如图所示，为质量500克的小球竖直向上抛出后运动的v-t图象，小球在抛出过程中，人对小球做的功为____________ 焦耳，小球在抛出后的4秒内，克服空气阻力所做的功为______焦耳。g=10m/s2
答案：144J, 40J
知识点：动能定理
解析：
解答：人对小球做功等于小球动能增量144J，由图像可求得上抛运动加速度为12m/s2，mg+f=ma，f=2m=1N ，在前4s发生的路程为40m，克服空气阻力做功为1N×40m=40J
故答案为：144J, 40J
分析：人对小球做功等于小球动能增量，再结合图像得到前4s发生的路程。
18．如图，用长度为L的轻绳悬挂一质量为 m的小球（可以看成质点），先对小球施加一水平作用力F ，使小球缓慢从A运动到B点，轻绳偏 离竖直方向的夹角为θ。在此过程中，力F做的功为 。
答案：
知识点：动能定理
解析：
解答：由于小球缓慢运动，动能不变，力F所做的功转化为物体的重力势能的增量mgh=
故答案为：
分析：本题注意小球缓慢运动时动能不变这一暗含条件。
19．如图所示，某物体在一个与水平方向成θ角的恒力F的作用下做匀加速直线运动，发生的位移为s，在此过程中，恒力F对物体所做的功为_______，若地面光滑，物体动能的变化量为________。
答案：FScosθ ； FScosθ
知识点：功的概念及动能定理
解析：
解答：根据功的定义可得恒力F对物体做的功为；若地面光滑，根据动能定理，。
故答案为：FScosθ ； FScosθ
分析：本题较简单，考察功的概念及动能定理
20．一质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，则物体上滑的最大高度为_______m；物体与斜面间的摩擦因数μ为_________，上升过程产生的内能为__________J；返回低端瞬间的热功率为____________W。
答案：0.25m； ； 4J； 8W
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：由动能定理可知，上升过程，下滑过程由以上公式联立可知h=0.25m，摩擦力，由此可求得动摩擦因数为，返回低端瞬间的热功率为
故答案为：0.25m； ； 4J； 8W
分析：难度较小,明确两个运动过程，注意摩擦力的大小不变，方向发生变化
三．解答题（共5小题）
21．2013年1月9日以来，全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天气中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个霾橙色预警。雾霾天气的形成既有气象原因，也有污染排放原因。汽车尾气排放也是其中罪魁祸首之一。我国政府现在大力提倡绿色出行，骑自行车就是一种低碳环保的出行方式。现有一人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m，人和车的总质量为100kg，人蹬车产生的牵引力为100N。若在坡底时车的速度大小v0=10m/s，到达坡顶速度大小vt=4m/s，若空气阻力的影响忽略不计，求：
（1）上坡过程中人克服摩擦阻力做了多少功？
（2）设自行车上坡过程所受摩擦阻力大小恒定不变，若人不蹬车，在坡底以v0=10m/s的初速度冲上坡，最多能在坡上行驶多远？（g取10m/s2）
答案：（1）14200J（2）41.3m
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：（1）由动能定理得：FL-mgh-Wf=mvt2-mv02
解得Wf =14200J
（2） 因为f=Wf /L=71N
设最多能行驶的距离为S ,则由动能定理得：
-fS -mgS sinθ = -mv02
解得：S=41.3m
分析：此题通过斜面的问题考查了动能定理。
22．质量M＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中EK－S的图线如图所示。求：
（1）物体的初速度多大？
（2）物体和平面间的摩擦系数为多大？
（3）拉力F的大小？（g取10m/s2）
答案：（1）v0=2m/s （2） 0.25 （3）F=4.5N
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：（1）由图可知，解得v0=2m/s
（2） 撤去F后由动能定理得：，由图可知=10J,s2=4m.解得=0.25；
（3）开始从力F作用到停止的过程中，由动能定理得
代入数值可得：F=4.5N
分析：此题考查认知图像的能力及动能定理。
23．如图所示，光滑斜面的倾角为30°，顶端离地面高度为0.2m，质量相等的两个小球A、B用恰好等于斜面长的细绳子相连，使B在斜面顶端，A在斜面底端。现把B稍许移出斜面，使它由静止开始沿斜面的竖直边下落（g取10m/s2）。求：
（1）当B球刚落地时A球的速度。
（2）B球落地后，A球还可沿斜面运动的距离。
答案：（1） v = 1m/s （2）l = 0.1m
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：（1）以整体为研究对象，由动能定理可知（2）对于A球，由可求得A球还可沿斜面运动的距离为0.1m
分析：本题难度较小，由于两物体在任何时刻速度大小相同，因此把两物体看做一个整体处理比较简单
24．半径R=1 m的四分之一圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水平轨道离地面高度h=0.8 m，如图所示，有一质量m=1.0 kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端B，滑块最终落在地面上C点.经测量得x=1.6 m（g取10 m/s2）试求：
（1） 不计空气阻力，滑块落在地面上时速度vc多大？方向如何？
（2） 滑块在AB轨道上滑行时克服摩擦力做功多少？
答案：（1）vc=4m/s方向与水平夹角45°
（2）2 J
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：（1）从A到C，，vc=4m/s， （2）从A到B，根据动能定理可知
分析：本题难度较小，根据平抛运动规律求解B点速度和C点速度，特别要考虑的是在整个运动过程中有摩擦力做功，分析B点速度时一定要分段处理
25．如图所示，斜面倾角为，滑块质量为，滑块与斜面的动摩擦因数为μ，从距挡板为的位置以的速度沿斜面向上滑行。设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，挡板与斜面垂直，斜面足够长。求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程。
答案：
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：由题意可知，物体最后静止在挡板处
对物体受力分析：
物体往返过程中阻力大小不变阻力做的功为
全程应用动能定理：
联立解得:
分析：本题难度较小，阻力做功与位移无关，与路径有关，应用动能定理求解问题时，中间运动不用详细分析，只确定初末状态
第七节:动能和动能定理同步练习
一．选择题（共15小题）
1．关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体的动能变化三者之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化
B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变
C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零
D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能一定要变化
答案：B
知识点：动能与重力势能
解析：
解答：物体做匀速圆周运动，合外力不为零，但合外力不做功，所以动能不变，ACD错。运动物体所受的合外力为零，因此合外力做功为零，则物体的动能肯定不变，B对。
故选：B
分析：本题考查了对动能定理的理解，其中匀速圆周运动是其中一个比较特殊的例子
2．关于动能的理解，下列说法不正确的是（ ）
A．动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能
B．动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的
C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化
D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
答案：D
知识点：动能与重力势能
解析：
解答：动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能，选项A正确；动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的，选项B正确；由动能可知一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化，选项C正确；动能不变的物体，速度方向可能发生变化，选项D错误
故选:D
分析：本题难度较小，只要是能量都是标量，动能大小只与速度大小有关，与速度方向无关
3．下列说法中，正确的是（ ）
A.物体的动能不变，则物体所受的外力的合力必定为零
B.物体的动能变化，则物体所受的外力的合力必定不为零
C.物体的速度变化，则物体的动能必定发生变化
D.物体所受的合外力不为零，物体的动能必定发生变化
答案：B
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：动能是标量，可能速度方向发生变化，所以动能不变，合力可能不为零，A错误，物体的动能发生变化，则速度一定发生变化，所以合力必定不为零，B正确，物体的速度发生变化，有可能只是方向变化，所以物体的动能不一定变化，C错误，物体的合力不为零，则可能导致速度方向发生变化，所以动能不一定变化，D错误
故选：B
分析：需要知道动能是标量，速度是矢量，当速度方向发生变化时，动能不变
4．物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态． 在相同的水平力作用下移动相同的距离，则（ ）
A．力F对A做功较多，A的动能较大
B．力F对B做功较多，B的动能较大
C．力F对A和B做功相同，A和B的动能相同
D．力F对A和B做功相同，但A的动能较大
答案：D
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：根据W=Fs，相同作用力，相同位移做功肯定一样，所以AB错。在粗糙地面上外力还要克服摩擦力做功，所以根据动能定理，动能增量要小于光滑水平面，所以D对
考点：某个力做功、动能定理
故选：D
分析：此类题型考察了动能定理的理解，合外力做功使物体动能变化。
5．一人用力踢质量为 10 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
答案：B
知识点：功 动能定理的综合应用
解析：
解答：本题要注意排除干扰，由动能定理求出人对球所做的功．
瞬间力做功；
故选：B
分析：本题为初学功的同学的易错题，在此要注意理解功的定义；球运动的20m的位移内，人对球的力已经不再作用了，所以用W=FL求一定是错误的.
6．物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由0增为v的过程中，外力做功W1，在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W2，则W1∶W2为（ ）
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：由动能定理可得，，所以
故选：C
分析：在运用动能定理分析问题时，一定要注意过程中的始末状态
7．一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m／s，则下列说法中错误的是 （ ）
A．合外力对物体做功12J B．手对物体做功12J
C．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功10J
答案：A
知识点：动能定理
解析：
解答：手将1kg的物体提起1m，则物体的重力势能增加W=mgh=10J，物体的速度变为2m/s，则物体的动能增加为-即2J，手对物体做的功等于物体的重力势能的增加量和动能增加量之和，故手对物体做工12J，根据动能定理，合外力做功等于物体的动能变化量，所以合力做功2J.物体克服重力做功等于物体的重力势能增加量，所以为10J
故选：A
分析：注意合外力的功等于物体动能的改变量
8．在粗糙水平面上运动着的物体，从A点开始在大小不变的水平拉力F作用下做直线运动到B点，物体经过A、B点时的速度大小相等。则在此过程中
A．拉力的方向一定始终与滑动摩擦力方向相反
B．物体的运动一定不是匀速直线运动
C．拉力与滑动摩擦力做的总功一定为零
D．拉力与滑动摩擦力的合力一定始终为零
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：物体在A、B点时的速度大小相等，表明物体的运动形式有这样几种可能性，要么拉力与摩擦力反向且相等，做匀速直线运动，要么拉力与摩擦力同向，且拉力比摩擦力大，物体先做匀减速直线运动，减速到零后反向做加速运动，直至B点。不会出现拉力与摩擦力反向，且拉力与摩擦力不相等的情况；或拉力与摩擦力同向，且拉力小于摩擦力的情况，因此选项A、B、D均错误。根据动能定理，物体的动能增量为零，表明拉力与滑动摩擦力做的总功一定为零，选项C正确。
故选：C
分析：本题考查动能定理，涉及运动学的基础知识和分析讨论。
9．一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下，若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端的动能大小关系是（ ）
A．倾角小的动能最大 B．倾角大的动能最大
C．三者的动能一样大 D．无法比较
答案：B
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：由动能定理，由此可知倾角越小动能越小
故选：B
分析：本题难度较小，注意摩擦力大小和摩擦力做功大小的表达
10．一个小物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回斜面底端．已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的动能为2E，则物块（ ）
A．返回斜面底端时的动能为2E B．返回斜面底端时的动能为3E/2
C．返回斜面底端时的速度大小为 D．返回斜面底端时的速度大小为
答案： C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：当动能增量2倍，则速度变大倍，由于物体在斜面上的加速度大小相同，因此上升时位移变大，通过可知，位移变大2倍，即相同情况下，上升时摩擦力做功变大W=-fs即增加1倍，所以回来时损失的动能比以前的动能增加1倍，即回到出发剩下的动能为2E-E=E，由于返回动能扩大一倍，所以速度变大倍， C对，ABD错。
故选： C
分析：本题结合了动能定理判断物体的某个力的做功情况。在判断能、做功这一类问题时要注意动能定理的运用。
11．一物块从固定的斜面体顶端沿斜面匀速滑至底端的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 此过程中物块的重力势能与动能之和不变
B. 物块克服摩擦力做的功小于重力所做的功
C. 若物块以更大速度匀速下滑，则物块受到的摩擦力不变
D. 若物块以更大速度匀速下滑，则物块受到的摩擦力将变大
答案： C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：固定的斜面体顶端沿斜面匀速滑至底端的过程中，动能不变，因此合外力做功为零，即此过程中物块的重力势能与动能之和减小，物块克服摩擦力做的功等于重力所做的负功，A B错。只要是匀速下滑，重力的沿斜面向下的分量等于滑动摩擦力，所以C对，D错故选： C
分析：本题结合了动能定理判断物体的某个力的做功情况。在判断能、做功这一类问题时要注意动能定理的运用。
12．如图所示，小球以初速度从A点沿不光滑的轨道运动到高为的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
答案：B
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：从Ａ到Ｂ，根据动能定理则，回到Ａ点速度为ｖ则
，代入则答案为
故选：B
分析：本题考查了动能定理的理解，通过动能定理将物理过程分解成两个过程，先求出摩擦力做功，然后求解末速度。
13．如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到处时的动能为（ ）
A． B. C. D.
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：根据F-x图像的面积的含义代表其做功，且因为动能定理，合外力做功等于其动能改变量，即末状态的动能大小等于合外力做功即面积大小
故选：C
分析：本题考查了动能定理的含义及其理解，通过F-x图像得到总功的表达式。
14．如图所示，质量为m的滑块从 h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc，滑块与轨道的动摩擦因素相同．滑块在a、c两点时的速度大小均为v，ab弧长与bc长度相等．空气阻力不计，则滑块从a 到c 的运动过程中（ ）
A．小球的动能始终保持不变
B．小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh/2
C．小球经b点时的速度大于
D．小球经b点时的速度等于
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：滑块在a、c两点时的速度大小均为v，知滑块先加速后减速．动能先增加后减小．故A错误；对全程运用动能定理得，mgh-Wf=0，全程克服阻力做功等于mgh，因为ab段所受的支持力小于重力，所以所受的摩擦力与bc段不等，克服摩擦力做功不等，且在斜面上克服阻力做功小于在水平面克服阻力做功，则小球在bc过程克服阻力做的功不等于．故B错误；根据动能定理得：mgh-Wf′＝，因为Wf′<，所以vb>．故C正确，D错误
故选：C
分析：注意全程动能定理的应用
15．静止在粗糙水平面上的物块，受方向相同但大小先后为F1、F2、F3的水平拉力作用，先做匀加速运动、再匀速运动、最后做匀减速运动到停下（F1，F2，F3分别对应上述三个过程）。已知这三个力的作用时间相等，物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列说法中正确的有
A．这三个力中，F1做功最多
B．加速运动过程中合力做的功大于减速运动过程中克服合力做的功
C．这三个力中，F2做功最多
D．在全过程中，这三个力做的总功为零
答案：C
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：设匀速运动的速度为v，匀加速阶段的位移，匀速运动的位移，匀减速直线运动的位移为，匀加速阶段的力F1较大，W1>W3，匀速直线运动位移较大，W2较大， A错C对；；加速运动合力做功等于动能增量，减速过程克服合力做功等于动能的减小量，两个过程动能变化量大小相等，B错；在全过程中由动能定理，三个力做的总功等于克服摩擦力做的功，D错；
故选：C
分析：本题注意动能定理的应用，尤其摩擦力做功的表达。
二．填空题（共5小题）
16．物体由于_________而具有的能量叫做动能
答案：运动
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：物体由于运动而具有的能量叫做动能，
故答案为：运动
分析：根据课本动能的概念得到
17．如图所示，为质量500克的小球竖直向上抛出后运动的v-t图象，小球在抛出过程中，人对小球做的功为____________ 焦耳，小球在抛出后的4秒内，克服空气阻力所做的功为______焦耳。g=10m/s2
答案：144J, 40J
知识点：动能定理
解析：
解答：人对小球做功等于小球动能增量144J，由图像可求得上抛运动加速度为12m/s2，mg+f=ma，f=2m=1N ，在前4s发生的路程为40m，克服空气阻力做功为1N×40m=40J
故答案为：144J, 40J
分析：人对小球做功等于小球动能增量，再结合图像得到前4s发生的路程。
18．如图，用长度为L的轻绳悬挂一质量为 m的小球（可以看成质点），先对小球施加一水平作用力F ，使小球缓慢从A运动到B点，轻绳偏 离竖直方向的夹角为θ。在此过程中，力F做的功为 。
答案：
知识点：动能定理
解析：
解答：由于小球缓慢运动，动能不变，力F所做的功转化为物体的重力势能的增量mgh=
故答案为：
分析：本题注意小球缓慢运动时动能不变这一暗含条件。
19．如图所示，某物体在一个与水平方向成θ角的恒力F的作用下做匀加速直线运动，发生的位移为s，在此过程中，恒力F对物体所做的功为_______，若地面光滑，物体动能的变化量为________。
答案：FScosθ ； FScosθ
知识点：功的概念及动能定理
解析：
解答：根据功的定义可得恒力F对物体做的功为；若地面光滑，根据动能定理，。
故答案为：FScosθ ； FScosθ
分析：本题较简单，考察功的概念及动能定理
20．一质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，则物体上滑的最大高度为_______m；物体与斜面间的摩擦因数μ为_________，上升过程产生的内能为__________J；返回低端瞬间的热功率为____________W。
答案：0.25m； ； 4J； 8W
知识点：动能定理的理解
解析：
解答：由动能定理可知，上升过程，下滑过程由以上公式联立可知h=0.25m，摩擦力，由此可求得动摩擦因数为，返回低端瞬间的热功率为
故答案为：0.25m； ； 4J； 8W
分析：难度较小,明确两个运动过程，注意摩擦力的大小不变，方向发生变化
三．解答题（共5小题）
21．2013年1月9日以来，全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天气中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个霾橙色预警。雾霾天气的形成既有气象原因，也有污染排放原因。汽车尾气排放也是其中罪魁祸首之一。我国政府现在大力提倡绿色出行，骑自行车就是一种低碳环保的出行方式。现有一人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m，人和车的总质量为100kg，人蹬车产生的牵引力为100N。若在坡底时车的速度大小v0=10m/s，到达坡顶速度大小vt=4m/s，若空气阻力的影响忽略不计，求：
（1）上坡过程中人克服摩擦阻力做了多少功？
（2）设自行车上坡过程所受摩擦阻力大小恒定不变，若人不蹬车，在坡底以v0=10m/s的初速度冲上坡，最多能在坡上行驶多远？（g取10m/s2）
答案：（1）14200J（2）41.3m
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：（1）由动能定理得：FL-mgh-Wf=mvt2-mv02
解得Wf =14200J
（2） 因为f=Wf /L=71N
设最多能行驶的距离为S ,则由动能定理得：
-fS -mgS sinθ = -mv02
解得：S=41.3m
分析：此题通过斜面的问题考查了动能定理。
22．质量M＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中EK－S的图线如图所示。求：
（1）物体的初速度多大？
（2）物体和平面间的摩擦系数为多大？
（3）拉力F的大小？（g取10m/s2）
答案：（1）v0=2m/s （2） 0.25 （3）F=4.5N
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：（1）由图可知，解得v0=2m/s
（2） 撤去F后由动能定理得：，由图可知=10J,s2=4m.解得=0.25；
（3）开始从力F作用到停止的过程中，由动能定理得
代入数值可得：F=4.5N
分析：此题考查认知图像的能力及动能定理。
23．如图所示，光滑斜面的倾角为30°，顶端离地面高度为0.2m，质量相等的两个小球A、B用恰好等于斜面长的细绳子相连，使B在斜面顶端，A在斜面底端。现把B稍许移出斜面，使它由静止开始沿斜面的竖直边下落（g取10m/s2）。求：
（1）当B球刚落地时A球的速度。
（2）B球落地后，A球还可沿斜面运动的距离。
答案：（1） v = 1m/s （2）l = 0.1m
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：（1）以整体为研究对象，由动能定理可知（2）对于A球，由可求得A球还可沿斜面运动的距离为0.1m
分析：本题难度较小，由于两物体在任何时刻速度大小相同，因此把两物体看做一个整体处理比较简单
24．半径R=1 m的四分之一圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水平轨道离地面高度h=0.8 m，如图所示，有一质量m=1.0 kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端B，滑块最终落在地面上C点.经测量得x=1.6 m（g取10 m/s2）试求：
（1） 不计空气阻力，滑块落在地面上时速度vc多大？方向如何？
（2） 滑块在AB轨道上滑行时克服摩擦力做功多少？
答案：（1）vc=4m/s方向与水平夹角45°
（2）2 J
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：（1）从A到C，，vc=4m/s， （2）从A到B，根据动能定理可知
分析：本题难度较小，根据平抛运动规律求解B点速度和C点速度，特别要考虑的是在整个运动过程中有摩擦力做功，分析B点速度时一定要分段处理
25．如图所示，斜面倾角为，滑块质量为，滑块与斜面的动摩擦因数为μ，从距挡板为的位置以的速度沿斜面向上滑行。设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，挡板与斜面垂直，斜面足够长。求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程。
答案：
知识点：动能定理的综合应用
解析：
解答：由题意可知，物体最后静止在挡板处
对物体受力分析：
物体往返过程中阻力大小不变阻力做的功为
全程应用动能定理：
联立解得:
分析：本题难度较小，阻力做功与位移无关，与路径有关，应用动能定理求解问题时，中间运动不用详细分析，只确定初末状态