2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第二册随堂检测（16）动能和动能定理

2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第二册随堂检测
（16）动能和动能定理
1.光滑水平面上,一质量为m的物块受到水平向右的力F的作用,F随位移变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.物块的位移为时,物块的速度最大
B.物块先加速运动,后减速运动
C.物块的最大速度为
D.由于物块受变力作用,无法求合外力做的功,因此无法求物块的速度
2.质量为的小球以初速度从距地面高度处水平抛出,落地时速度大小.空气阻力不能忽略,g取,则( )
A.小球克服空气阻力做的功为12 J B.小球的水平位移为1 m
C.小球落地时间大于1 s D.小球的运动轨迹为抛物线
3.下列说法中正确的是( )
A.一定质量的物体,动能不变,则其速度一定也不变
B.一定质量的物体,速度不变,则其动能也不变
C.一定质量的物体,动能不变,说明物体运动状态没有改变
D.一定质量的物体,动能不变,说明物体所受的合外力一定为零
4.在地面竖直上抛一质量为m的物块,上升的最大高度为h,抛出时的速度为,用g表示重力加速度,则从抛出至物块到达最高点的过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )
A. B. C. D.
5.一质点做匀加速直线运动,在通过某段位移s内速度增加了v,动能变为原来的9倍.则该质点的加速度为( )
A. B. C. D.
6.某同 学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是，目测空中脚离地最大高度约,忽略空气阻力，则起跳过程该同 学所做的功大约为（ ）
A. B. C. D.
7.甲、乙两个质量相等的物体,用大小相等的力F分别拉两个物体在水平面上从静止开始移动相同的距离s.如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下面的说法中正确的是( )
A.力F对乙做功比对甲做功多 B.力F对甲、乙两个物体做功相同
C.甲、乙两物体获得的动能相等 D.甲物体获得的动能比乙大
8.如图所示，四分之一光滑轨道固定在竖直平面内，粗糙水平轨道与圆弧相切于点。现将可视为质点的物块从与圆心等高的点静止释放，物块滑至圆弧道轨道最低点时的速度大小为，对轨道的压力大小等于，之后物块向右滑上粗糙水平轨道，最终静止时与点相距.取重力加速度，不计空气阻力。
(1)求该物块的质量；
(2)求该物体与粗糙水平轨道的动摩擦因素。
答案以及解析
1.答案：C
解析：图线与横轴所围面积的大小等于力F做功的大小,因此在0~范围内,F一直在做正功,物块的速度一直增大,此后F为零,物块的速度不变,故A、B选项错误.由图线与横轴所围的面积可知,由动能定理得,解得,故C选项正确,D选项错误.
2.答案：C
解析：对该过程,由动能定理得,代入数据得,故A错误;由于存在空气阻力,所以小球落地的时间应大于1 s,小球的水平位移不一定为1 m,小球的运动轨迹不再为抛物线,故B、D错误,C正确.
3.答案：B
解析：物体的动能不变,说明其速度大小不变,但速度方向可能改变,其运动状态可能改变,故A、C错误;由,可知速度不变,则其动能一定不变,故B正确;根据动能定理,动能不变,其所受合外力做功为零,但不能说明合外力为零.例如物体做匀速圆周运动,合外力方向与速度方向时刻垂直,合外力不为零,但不做功,故D错误.
4.答案：B
解析：整个过程中,根据动能定理得,,解得物块克服空气阻力所做的功,B正确,A、C、D错误.
5.答案：B
解析：设质点的初速度为,则动能,由于末动能变为原来的9倍,则可知末速度为原来的3倍,故,,故平均速度,根据位移公式可知,,根据加速度定义可知,故B正确,A、C、D错误.
6.答案：A
解析：该同学做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，在竖直方向做加速度为的匀减速赶线运动，
则
竖直方向初速度
在水平方向做匀速直线运动，则
则起跳时的速度
设中学生的质量为，根据动能定理得：
，故选 A 。
7.答案：BD
解析：由知,力F对甲、乙两个物体做功相同,B正确,A错误;由动能定理得,对甲,,对乙,,故,D正确,C错误.
8.答案：（1）小球从点运动到点运动过程中由动能定理知：
在点由牛顿第二定律由：
联立以上各式有：
（2）由能量守恒定律由：
代入数据解得：