7.3动能和动能定理
满分：76
班级：
姓名：
考号：
一、单选题（共5小题，共20分）
1.如图所示，质量为m的滑块（视为质点）与水平面上MN段的动摩擦因数为μ1，与其余部分的动摩擦因
数为μ2，且μ1>42。第一次，滑块从I位置以速度vo向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置
,整个运动过程中，滑块的位移大小为x1,所用时间为t1:第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度vo向右滑
动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为x2,所用时间为t2。忽
略空气阻力，则()
(4分)
A.tiB.t1>t2
C.x1>X2
D.X12.如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小
车相连，小车上静置一物块。小车与物块质量均为m,两者之间动摩擦因数为√3。电动机以恒定功率P
2
拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为0。运动过
程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为g,忽略其他摩擦。则这段时间内(
)
Q
电动机
(4分)
6
A物块的位移大小为2喝
3g
B,物块机械能增量为5m哈
2
C.小车的位移大小
16P0-2哈
5mg2
5g
D.小车机械能增量为
8Pg+m哈
5g
2
3.如图所示，圆筒固定在水平面上，圆筒底面上有一与内壁接触的小物块，现给物块沿内壁切向方向的
水平初速度。若物块与所有接触面间的动摩擦因数处处相等。则物块滑动时动能E与通过的弧长s的图像
可能正确的是(
(4分)
■
E
A.
0
E
B.
0
E
0
E
D
4.随着低空经济的发展，小型电动飞机将成为人们的通勤选择。现有某款新型号电动飞机，工程技术人
员通过研究空气阻力对飞机运动的影响，验证飞机气动布局性能。如图所示，在平直跑道上，技术人员
调整飞机动力输出单元，使飞机在大小为F0的恒定牵引力作用下由静止开始加速运动，发现经时间o飞
机的速度不再增加。已知飞机的质量为m,飞机所受阻力大小=kv,其中k为常数，不计飞机轮胎与地面间
的滚动摩擦，下列说法正确的是()
(4分)
VW244KKKK0440M400444044444444
At0时间内飞机滑行的距离x=
k
B.驱动飞机的电机输出功率随时间线性增大
C.若o时刻飞机刚好达到额定功率0，则
.Fo
D.to时间内飞机克服阻力所做的功W=
3mFo
2k2
5.冰壶比赛是2022年北京冬奥会比赛项目之一，如图所示，运动员把冰壶沿平直冰面投出，冰壶先在冰
面AB段自由滑行，再进入冰刷刷过的冰面BC段并最终停在C点。已知冰壶与AB段、BC段间的动摩擦因数之
比为3：2，冰壶在AB段和BC段滑行的位移大小之比为2：1，则冰壶在A点和B,点速度大小的比值为(
)
5
5
(4分)
A
B
A.4
B.3
C.2
D.V3
二、多选题（共3小题，共18分）
6.一个物体沿直线运动，其v-t图像如图所示，已知在前2s内合外力对物体做的功为W,则()7.3动能和动能定理
满分：76
班级：________ 姓名：________ 成绩：________
一、单选题（共5小题,共20分）
如图所示，质量为m的滑块（视为质点）与水平面上MN段的动摩擦因数为μ1，与其余部分的动摩擦因数为μ2，且μ1＞μ2。第一次，滑块从Ⅰ位置以速度v0向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为x1，所用时间为t1；第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度v0向右滑动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为x2，所用时间为t2。忽略空气阻力，则（ ）
（4分）
A.t1＜t2 B.t1＞t2 C.x1＞x2 D.x1＜x2
如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。小车与物块质量均为m,两者之间动摩擦因数为。电动机以恒定功率P拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为v0。运动过程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为g,忽略其他摩擦。则这段时间内（ ）
（4分）
A.物块的位移大小为 B.物块机械能增量为
C.小车的位移大小为- D.小车机械能增量为+
如图所示，圆筒固定在水平面上，圆筒底面上有一与内壁接触的小物块，现给物块沿内壁切向方向的水平初速度。若物块与所有接触面间的动摩擦因数处处相等。则物块滑动时动能E与通过的弧长s的图像可能正确的是（ ）
（4分）
A. B. C. D.
随着低空经济的发展，小型电动飞机将成为人们的通勤选择。现有某款新型号电动飞机，工程技术人员通过研究空气阻力对飞机运动的影响，验证飞机气动布局性能。如图所示，在平直跑道上，技术人员调整飞机动力输出单元，使飞机在大小为F0的恒定牵引力作用下由静止开始加速运动，发现经时间t0飞机的速度不再增加。已知飞机的质量为m,飞机所受阻力大小f=kv,其中k为常数，不计飞机轮胎与地面间的滚动摩擦，下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.t0时间内飞机滑行的距离x=
B.驱动飞机的电机输出功率随时间线性增大
C.若t0时刻飞机刚好达到额定功率P0，则k=
D.t0时间内飞机克服阻力所做的功Wf=-
冰壶比赛是2022年北京冬奥会比赛项目之一，如图所示，运动员把冰壶沿平直冰面投出，冰壶先在冰面AB段自由滑行，再进入冰刷刷过的冰面BC段并最终停在C点。已知冰壶与AB段、BC段间的动摩擦因数之比为3：2，冰壶在AB段和BC段滑行的位移大小之比为2：1，则冰壶在A点和B点速度大小的比值为（ ）
（4分）
A.4 B.3 C.2 D.
二、多选题（共3小题,共18分）
一个物体沿直线运动，其v-t图像如图所示，已知在前2s内合外力对物体做的功为W，则( )
（6分）
A.从第1s末到第2s末，合外力做功为
B.从第3s末到第5s末，合外力做功为-W
C.从第5s末到第7s末，合外力做功为W
D.从第3s末到第4s末，合外力做功为
蹦极是一种极限运动，可简化为如下模型：弹性绳拉伸时可视为轻弹簧，弹性势能，其中x是弹性绳的形变量，k是劲度系数；人视为质点，从O点开始自由下落，始终在一竖直线上运动。人在运动过程中受到的空气阻力忽略不计。若人的质量越大，则（ ） （6分）
A.人向下运动的最大速度越小 B.人向下运动的最大速度越大
C.人在最低点时的加速度越小 D.人在最低点时的加速度越大
质量为m的汽车在平直的公路上行驶，某时刻速度为v0，从该时刻起汽车开始加速，经过时间t前进的距离为s，此时速度达到最大值vmax，设在加速过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为f，则这段时间内牵引力所做的功为( ) （6分）
A.Pt B.fvmaxt C.fs D.mvmax2+fs-mv02
三、计算题（共1小题,共10分）
一个质量为m的小球拴在绳的一端，绳另一端受大小为F1的拉力作用，小球在光滑水平面上做半径为R1的匀速圆周运动(如图所示)，现将力的大小变为F2，使小球在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2(R2＜R1)，则在小球运动的半径由R1变为R2的过程中，拉力对小球做的功为多少？
（10分）
四、计算题（组）（共3小题,共28分）
如图所示，运动员以一定速度从P点沿水平方向离开平台，恰能从A点与轨道相切进入粗糙圆弧轨道AC，沿圆弧轨道在竖直平面做圆周运动。已知运动员（含装备）质量m=50kg,运动员进入圆弧轨道时的速度大小vA=10m/s,圆弧轨道的半径R=4m,圆弧轨道AB对应的圆心角∠AOB=37°。测得运动员在轨道最低点B时对轨道的压力是其总重力的3.8倍。取重力加速度g=10m/s2、sin37°=0.6、cos37°=0.8。将运动员视为质点，忽略空气阻力。求：
（9分）
(1) 运动员从P点到A点运动过程所用时间t；（3分）
(2) 运动员在B点时的动能EkB；（3分）
(3) 在圆弧轨道AB段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功W。（3分）
秋千由踏板和绳构成，小孩随秋千的摆动过程可简化为单摆的摆动。等效“摆球”的质量为m,摆长为l,绳与竖直方向的最大夹角为θ。不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度大小为g。（9分）
(1) 求“摆球”通过最低点时速度的大小v；（3分）
(2) 求“摆球”通过最低点时受到拉力的大小F；（3分）
(3) 若“摆球”在最低点静止时被大人推动，推若干次后，绳与竖直方向的最大夹角达到θ，求此过程中大人对“摆球”做的功W。（3分）
把质量为1kg的石块从10m高处以角斜向上方抛出，初速度为8m/s。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：
（10分）
(1) 人对石块做的功。（5分）
(2) 石块落地时的速度大小。（5分）
第2页
第2页7.3动能和动能定理
满分：76
班级：
姓名：
考号：
一、单选题（共5小题，共20分）
1.如图所示，质量为的滑块（视为质点）与水平面上MN段的动摩擦因数为μ1，与其余部分的动摩擦因
数为μ2，且μ1>42。第一次，滑块从I位置以速度vo向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置
,整个运动过程中，滑块的位移大小为x1,所用时间为t1:第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度vo向右滑
动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为x2,所用时间为t2。忽
略空气阻力，则()
(4分)
A.t1B.t1>t2
C.x1>X2
D.X1正确答案：A
答案解析：解：CD、设MN的距离为xo,第一次，滑块从I位置以速度vo向右滑动，根据动能定理可得：
41mgx0-h2mg(x1-x0）=0-2m哈，
第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度vo向右滑动，根据动能定理可得：
-4mg-2mg(3-0）=0-2m哈，
联立以上由两式可得：X1=x2,故CD错误；
AB、根据牛顿第二定律，滑块在MN段上运动的加速度为a1,则有μ1mg=ma1,解得：a1=μ1g,在其余部分
上运动的加速度为2，则有：μ2mg=ma2,解得：a2=μ2g,则有：a1>a2,由两次位移相等，且第二次运
动时滑块距离M点较近，在到达M点时速度较大，可作v-t如下所示：
0
t t2
由图像可得：t1故选：A。
2.如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小
车相连，小车上静置一物块。小车与物块质量均为m,两者之间动摩擦因数为3。电动机以恒定功率P
2
拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为0。运动过
程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为g,忽略其他摩擦。则这段时间内(
)
电动机
(4分)
30
A物块的位移大小为2号
3g
B物块机械能增量为5m哈
2
C.小车的位移大小
16P-2号
5mg2
5g
D.小车机械能增量为
8Po+m哈
5g
正确答案：C
答案解析：
解：A.小车与物块共速前，物块沿斜面向上做匀加速直线运动，对物块，根据牛顿第二定律
得：
μmgC0s30°
-mgsin30°ma,解得物块的加速度大小为：a=48
根据运动学公式有：弓=2ax1,解得这段时间内物块的位移大小为：
2，
故A错误：
X1=
g
B这段时间内物块机械能增量为：△E=m哈+mgX1sin30°=号m弓，故B错误：
.2
3
C.小车与物块的速度刚好相同所用时间为：t=
电动机以恒定功率P拉动小车，则这段时间内轻绳拉力对小车做的功为：W=Pt
对小车，根据动能定理得：W-(mgc0s30°+mgsin30)x=2m弓-0
1
联立解得小车的位移大小为：X=
16PVo
2
,故C正确；
5mg2
5
D.小车机拔能增量为：△E=m哈+mgx-sin30°=5g
2
3m0,
+10
故D错误。
故选：C。
3.如图所示，圆筒固定在水平面上，圆筒底面上有一与内壁接触的小物块，现给物块沿内壁切向方向的
水平初速度。若物块与所有接触面间的动摩擦因数处处相等。则物块滑动时动能E与通过的弧长s的图像
可能正确的是(
(4分)
+E,
A.
0
E
B.
