高中物理人教版（2019新版）第二册 习题 第八章 第3节动能和动能定理 Word版含解析

1．一个物体速度由0增加到v，再从v增加到2v，外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是(　　)
A．W1＝W2 B．W2＝2W1
C．W2＝3W1 D．W2＝4W1
答案　C
解析　由动能定理有W1＝mv2－0＝mv2
W2＝m(2v)2－mv2＝3×mv2
所以W2＝3W1，选C。
2．(多选)一物体做变速运动时，下列说法正确的是(　　)
A．合力一定对物体做功，使物体动能改变
B．物体所受合力一定不为零
C．合力一定对物体做功，但物体动能可能不变
D．物体加速度一定不为零
答案　BD
解析　物体的速度发生了变化，则合力一定不为零，加速度也一定不为零，B、D正确；物体的速度变化，可能是大小不变，方向变化，故动能不一定变化，合力不一定做功，A、C错误。
3．用100 N的力将0.5 kg的足球以8 m/s的初速度沿水平方向踢出20 m，则人对球做功为(　　)
A．200 J B．16 J C．2000 J D．无法确定
答案　B
解析　踢球的过程中由动能定理得：W＝mv2＝×0.5×82 J＝16 J。故选B。
4．如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P从静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，摩擦力所做的功为(　　)
A．－mgR B．－mgR
C．－mgR D．－mgR
答案　C
解析　当质点滑到Q点时，对轨道的压力为FN＝2mg，轨道对质点的支持力FN′＝FN，由牛顿第二定律得FN′－mg＝m，v＝gR。对质点自P滑到Q点应用动能定理得：mgR＋Wf＝mv－0，得：Wf＝－mgR，因此，A、B、D错误，C正确。
5．(多选)质量为m的物体，从静止开始以a＝g的加速度竖直向下运动高度h，下列说法中正确的是(　　)
A．物体的动能增加了mgh
B．物体的动能减少了mgh
C．物体的势能减少了mgh
D．物体的势能减少了mgh
答案　AD
解析　物体的合力为ma＝mg，向下运动h时合力做功mgh，根据动能定理，物体的动能增加了mgh，A正确，B错误；向下运动高度h过程中重力做功mgh，物体的势能减少了mgh，C错误，D正确。
6．质量M＝6.0×103 kg的客机，从静止开始沿平直的跑道匀加速滑行，当滑行距离l＝7.2×102 m时，达到起飞速度v＝60 m/s。求：
(1)起飞时飞机的动能多大？
(2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？
(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F＝3.0×103 N，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大？
答案　(1)1.08×107 J　(2)1.5×104 N　
(3)9.0×102 m
解析　(1)飞机起飞时的动能Ek＝Mv2
代入数值得Ek＝1.08×107 J。
(2)设牵引力为F1，由动能定理得F1l＝Ek－0
代入数值，解得F1＝1.5×104 N。
(3)设滑行距离为l′，由动能定理得F1l′－Fl′＝Ek－0
整理得l′＝
代入数值，得l′＝9.0×102 m。
7．以20 m/s的初速度竖直上抛一物体，质量为0.5 kg，空气阻力恒定，小球上升的最大高度为18 m。取g＝10 m/s2，求：
(1)上升过程中空气阻力对小球做的功；
(2)小球落回抛出点时的速度大小。
答案　(1)－10 J　(2)8 m/s
解析　(1)上升过程中，由动能定理有：
－mgh＋Wf＝0－mv
解得：Wf＝－10 J。
(2)设小球落回抛出点时的速度大小为vt，下落过程中，由动能定理有：
mgh＋Wf＝mv－0
解得：vt＝8 m/s。