高中物理人教版必修2 7.7 动能和动能定理(课件+课后作业)

文档属性

名称 高中物理人教版必修2 7.7 动能和动能定理(课件+课后作业)
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-03-29 11:12:01

文档简介

[课时作业]
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题(1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求)
1.关于对功和动能等关系的理解正确的是(  )
A.所有外力做功的代数和为负值,物体的动能就减少
B.物体的动能保持不变,则该物体所受合力一定为零
C.如果一个物体所受的合力不为零,则合力对物体必做功,物体的动能一定要变化
D.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少
解析: 合力做负功,则动能的变化为负值,物体的动能就减少,A正确;物体的动能保持不变,说明合力对物体所做的功为零,但合外力不一定为零,B错误;由功的公式W=Flcos α知,合力不为零,但若α=90°,合力的功也为零,C错误;物体动能的变化量取决于合外力对物体做的总功,有动力对物体做功或物体克服阻力做功时,合外力做的总功的正负不能确定,所以动能的增减无法确定,D错误。
答案: A
2.(2019·内蒙古自治区普通高中学业水平考试)一个人用力踢一个质量为0.8 kg的球,使球由静止开始以10 m/s的速度飞出,假定人踢球瞬间对球的平均作用力为200 N,球在水平方向运动了30 m停下,那么人踢球时做的功是(  )
A.600 J B.40 J
C.6 000 J D.无法判断
解析: 人踢球瞬间,只有人对足球做功,由动能定理知,人对足球做的功即等于足球动能的增加mv2=40 J。所以B对。
答案: B
3.一质量为m的滑块,以速度v在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度变为-2v(方向与原来相反),在整段时间内,水平力所做的功为(  )
A.mv2        B.-mv2
C.mv2 D.-mv2
解析: 由动能定理得W=m(-2v)2-mv2=mv2。
答案: A
4.(2019·陕西省普通高中学业水平考试)质量为m的物体在空中以0.9 g(g为重力加速度)的加速度下落,在物体下落h高度的过程中,正确的是(  )
A.重力势能减小了0.9mgh
B.动能增大了0.9mgh
C.动能增大了0.1mgh
D.机械能损失了0.9mgh
解析: 物体下落的加速度为0.9g,所以物体受到的合外力为0.9mg,由动能定理知,物体动能增大0.9mgh,即B对,C错。由mg-F阻=0.9mg,所以F阻=0.1mg,所以机械能减少:F阻h=0.1mgh,所以D错。又重物下降h,重力势能即减少mgh,所以A错。
答案: B
5.一水平桌面距离地面的高度为H=3 m,现将一质量为m=0.2 kg,可视为质点的小球由桌子边缘的M点沿水平向右的方向抛出,抛出的速度大小为v0=1 m/s,一段时间后经过空中的N点,已知M、N两点的高度差为h=1 m,重力加速度为g=10 m/s2。则小球在N点的动能大小为(  )
A.4.1 J B.2.1 J
C.2 J D.6.1 J
解析: 由M到N,合外力对小球做的功W=mgh,小球的动能变化ΔEk=Ek-mv,根据动能定理得小球在B点的动能Ek=mv+mgh,代入数据得Ek=2.1 J,B正确。
答案: B
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,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止开始下落,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为(  )
A. B.
C.mgR D.(1-μ)mgR
解析: 物体从A运动到B所受的弹力要发生变化,摩擦力大小也要随之变化,所以求克服摩擦力所做的功不能直接由做功的公式求得,而在BC段克服摩擦力所做的功,可直接求得,对从A到C全过程运用动能定理即可求出物体在AB段克服摩擦力所做的功。
设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB,物体从A到C的全过程,根据动能定理有
mgR-WAB-μmgR=0
所以WAB=mgR-μmgR=(1-μ)mgR。故正确答案为D。
答案: D
7.一物体做变速运动时,下列说法正确的有(  )
A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变
B.物体所受合外力一定不为零
C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变
D.物体加速度一定不为零
解析: 物体的速度发生了变化,则合外力一定不为零,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,合外力不一定做功,A、C错误。
答案: BD
8.某人用手将1 kg的物体由静止向上提起1 m,这时物体的速度为2 m/s(g取10 m/s2),则下列说法正确的是(  )
A.手对物体做功12 J B.合力做功2 J
C.合力做功12 J D.物体克服重力做功10 J
解析: WG=-mgh=-10 J,D正确。
由动能定理W合=ΔEk=mv2-0
=2 J,B对,C错。
又因W合=W手+WG,
故W手=W合-WG=12 J,A对。
答案: ABD
9.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h米,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
解析: 物体的合力为ma=mg,向下运动h米时合力做功mgh,根据动能定理物体的动能增加了mgh,A对,B错;向下运动h米过程中重力做功mgh,物体的势能减少了mgh,D对。
答案: AD
10.
如图所示,质量为M的木块静止在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为L′,若木块对子弹的阻力F视为恒力,则下列关系式中正确的是(  )
A.FL=Mv2
B.FL′=mv2
C.FL′=mv-(M+m)v2
D.F(L+L′)=mv-mv2
解析: 根据动能定理,对子弹:-F(L+L′)=mv2-mv,选项D正确;
对木块:FL=Mv2,A正确;由以上两式整理可得FL′=mv-(M+m)v2,C正确。
答案: ACD
二、非选择题
11.
如图所示,一质量为2 kg的铅球从离地面2 m高处自由下落,陷入沙坑2 cm深处,求沙子对铅球的平均阻力。
解析: 解法一:小球的运动分为自由下落和陷入沙坑减速运动两个过程,根据动能定理,分段列式。
设铅球自由下落到沙面时的速度为v,则
mgH=mv2-0。
设铅球在沙中受到的平均阻力为F阻,则
mgh-F阻h=0-mv2,
代入数据解得F=2 020 N。
解法二:全程列式:全过程中重力做功mg(H+h),
陷入沙中阻力做功-F阻h,全程来看动能变化为零,
则由W=Ek2-Ek1,得mg(H+h)-F阻h=0。
解得F阻== N=2 020 N。
答案: 2 020 N
12.如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m的圆形轨道相连接。一个质量为0.1 kg的物体从高为H=2 m的A点由静止开始滑下,运动到圆形轨道的最高点C处时,对轨道的压力等于物体的重力。求物体从A运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。(g取10 m/s2)
解析: 物体运动到C点时受到重力和轨道对它的压力,由圆周运动知识可知FN+mg=,又FN=mg,
联立两式解得vC==2 m/s,
在物体从A点运动到C点的过程中,由动能定理有
mg(H-2r)-Wf=mv-0,
代入数据解得Wf=0.8 J。
答案: 0.8 J
课件42张PPT。
第七章机械能守恒定律7.动能和动能定理研读教材·自主学习运动焦耳N·m状态量不同地面标量动能的变化答案: (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√课堂互动·考点探究考点一 对动能与动能变化量的理解
[问题探究]
1.做匀速圆周运动的物体的动能怎样变化?
提示: 不变。由于匀速圆周运动的线速度大小不变,故做匀速圆周运动的物体的动能保持不变。
2.动能不变的物体是否一定处于平衡状态?
提示: 不一定。动能不变的物体可能只是速度大小不变,如果速度方向发生改变,就不是平衡状态。答案: AC答案: C2.[动能的变化](多选)一质量为0.1 kg的小球,以5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰撞过程中的速度变化和动能变化分别是(  )
A.Δv=10 m/s      B.Δv=0
C.ΔEk=1 J D.ΔEk=0
解析: 速度是矢量,故Δv=v2-v1=5 m/s-(-5 m/s)=10 m/s。而动能是标量,初末两态的速度大小相等,故动能相等,因此ΔEk=0。选A、D。
答案: AD提示: 重力做功相同,动能改变量相同,落地时动能相等,速度大小相等,但速度方向不同。解析: 外力做的总功等于各个力单独做功的代数和,A错;根据动能定理,决定动能是否改变的是总功,而不是某一个力做的功,B错;动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功的情况,又适用于变力做功的情况,C错,D对。
答案: D答案: A答案: AD答案: 32 J随堂演练·当堂达标答案: CD答案: A解析: 设水的深度为h,由动能定理得mg×(10 m+h)-3mgh=0,解得h=5 m,选项A正确。
答案: A答案: BC答案: AD课时作业
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