2019-2020学年高中物理人教版必修2：7.7动能和动能定理 同步训练（解析版）

第七章 机械能守恒定律（5）
1、关于物体的动能,下列说法中正确的是( )
A.一个物体的动能可能小于零
B.一个物体的动能与参考系的选取无关
C.动能相同的物体速度一定相同
D.两质量相同的物体,若动能相同,其速度不一定相同
2、一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，当它的动能为2Ek时，其速度大小为（ ）
A. B. C. D.
3、下列说法正确的是（ ）
A.对同一物体，速度变化，动能一定变化 B.对同一物体，动能变化，速度一定变化
C.物体所受合外力不为零，动能一定变化 D.物体做曲线运动，动能一定变化
4、如图所示，在斜面底端C点以一定初速度斜向 左上方抛出质量相同的两小球a、b,小球a、b分別沿水平方向击中斜面顶端A和斜面中点B，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.小球a、b在空中飞行的时间之比为2: 1
B.小球a、b在抛出点时的初速度大小之比为2: 1
C.小球a、b分别击中A、B两点时的动能之比为4: 1
D.小球a、b在抛出点时速度与水平方向的夹角之比为1: 1
5、一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹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Δv和碰撞过程中小球的动能变化量为( )
A．Δv＝0
B．Δv＝12 m/s
C．
D．
6、如图所示,AB为圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R.一质量为m的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止下滑时,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力做功为( )
A. B. C. D.
7、如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为R。当拉力逐渐减小到时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体做的功为( )
A. B. C. D.
8、质量为2g的子弹，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大（ ）
A.800N B.1200N C.1600N D. 2000N
9、如图,一质量为,长度为的均匀柔软细绳竖直悬挂。用外力将绳的下端缓慢地竖直向上拉起至点, 点与绳的上端相距。重力加速度大小为。在此过程中,外力做的功为(?? )
A. B. C. D.
10、一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（ ）
A．在0～6 s内，物体离出发点最远为30 m?
B．在0～6 s内，物体经过的路程为40 m
C．在0～6 s内，物体的平均速率为7.5 m/s
D．在5～6 s内，物体所受的合外力做负功

11、如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M的小车以速度v向右运动。现将一质量为m的木块无初速度地放在小车上,由于木块和小车之间的摩擦力的作用,小车的速度将发生变化,为使小车保持原来的运动速度不变,必须及时对小车施加一向右的水平恒力F,当F作用一段时间后把它撤走,木块和小车间的动摩擦因数为μ,求在上述过程中,水平恒力F对小车做多少功?
12、如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数,杆的竖直部分光滑,两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B,间用细绳相连,初始位置,,g取,则:
(1)若用水平拉力沿杆向右缓慢拉A,使之移动0.5m,该过程中A受到的摩擦力多大?拉力做功多少?
(2)若小球都有一定的初速度,A在水平拉力的作用下,使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m,此过程中拉力做功多少?



答案以及解析
1答案及解析：
答案：D
解析：由动能表达式知,物体的动能不可能小于零,故A项错;由于速度v与参考系的选择有关,其动能也具有相对性,故B项错;动能与物体的质量m、速度v都有关,若动能相同,而m不同,则v不同,故C项错;质量m相同,动能相同,则其速率一定相同,但速度方向可能不同,故D项对。

2答案及解析：
答案：C
解析：

3答案及解析：
答案：B
解析：

4答案及解析：
答案：D
解析：因两小球都是水平击中斜面，所以可将小球的运动过程逆向，两小球的逆过程均为平抛运动.由知小球a、b在空中飞行的时间之比为,A错;因两小球做平抛运动时发生的位移与水平方向夹角均为斜面倾料角，由平抛运动的推论知小球a、b在抛出点时速度与水平方向的夹角之比为1:1,D对;设小球抛出时速度为，与水平方向夹角为α，则水平射程，即小球a、b在抛出点时的初速度大小之比为，B错;两小球分别击中
A、B两点时的动能为，即小球a、b在分别击中A、B两点时的动能之比为2:1，C错。

5答案及解析：
答案：B
解析：

6答案及解析：
答案：D
解析：BC段物体受摩擦力,位移为R,故BC段摩擦力对物体做功;对全程由动能定理可以知道,计算得出;故AB段克服摩擦力做功为.所以D选项是正确的。

7答案及解析：
答案：A
解析：设当绳的拉力为F时,小球做匀速圆周运动的线速度为,则有.当绳的拉力减为时,小球做匀速圆周运动的线速度为,则有.在绳的拉力由F减为的过程中,根据动能定理得.所以A选项是正确的。

8答案及解析：
答案：C
解析：

9答案及解析：
答案：A
解析：MQ的长度为,对应的质量为,根据题意MQ的重心上移了,重力势能增加了,即外力做功为,选项A正确。

10答案及解析：
答案：B
解析：

11答案及解析：
答案：本题中的m和M是通过摩擦相互联系的,题中已经给出最后两者速度均为v,解题的关键是要找出和的关系。
由于,,所以,①
根据动能定理,对于木块有,②
对于车有,③
将①式、②式和③式联系起来,可得。
解析：

12答案及解析：
答案：(1)6N;8J (2)6.8J
解析：(1)缓慢拉A,可以认为这一整体受平衡力,整体受四力平衡,竖直方向:,水平方向。小球A质量为M,小球B质量为m。拉力做的功由系统动能定理有:,得。
(2)B匀速上升,竖直方向受平衡力,不变,f不变,由,得,B上升0.5m后,由,得,A对B和由系统动能定理:,得。