1.3动能和动能定理 课时练习word版含答案

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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第3节
动能和动能定理
一、单选题
1.一质量为1kg、速度为2m/s的玩具汽车，关闭电源后，在水平地面上继续运动了0.5m后停了下来，该玩具汽车受到的阻力为（??
）
A.?1N????????????????????????????????????????B.?2N????????????????????????????????????????C.?3N????????????????????????????????????????D.?4N
2.质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为
，设物体在运动中所受空气阻力大小不变，若物体落地碰撞过程中无能量损失，则物体运动的总路程为（??
）
A.????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????D.?
3.两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，甲、乙以相同的初动能在同一水平面上滑行，最后都静止下来，它们滑行的距离（
??）
A.?甲大??????????????????????????????????B.?乙大??????????????????????????????????C.?相等??????????????????????????????????D.?无法确定
4.背越式跳高采用弧线助跑，距离长，速度快，动作舒展大方。如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图，由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为
（
??）
A.?2m/s??????????????????????????????????B.?5m/s??????????????????????????????????C.?8m/s??????????????????????????????????D.?11m/s
5.如图甲所示，一可视为质点的小球，沿光滑足够长的斜面由静止开始下滑，其动能与运动位移之间的关系如图乙所示。则对该图象斜率
的物理意义，下列说法中正确的是（??
）
A.?表示小球所受合力的大小????????????????????????????????????B.?表示小球的质量
C.?表示小球沿斜面下滑的加速度大小??????????????????????D.?表示小球沿斜面下滑的速度大小
6.如图所示，光滑水平面上放着足够长的木板B，木板B上放着木块A，A、B间的接触面粗糙，现在用一水平拉力F作用在A上，使其由静止开始运动，用f1代表B对A的摩擦力，f2代表A对B的摩擦力，则下列情况可能的是(????
)
A.?拉力F做的功小于A，B系统动能的增加量????????????B.?拉力F做的功大于A，B系统动能的增加量
C.?拉力F和B对A做的功之和小于A的动能的增加量??D.?A对B做的功小于B的动能的增加量
7.质量为0.2
kg的球竖直向下以6
m/s
的速度落至水平地面，再以4
m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是(??
)
A.?Δp＝2
kg·m/s；W＝－2
J?????????????????????????????????B.?Δp＝－2
kg·m/s；W＝2
J
C.?Δp＝0.4
kg·m/s；W＝－2
J???????????????????????????????D.?Δp＝－0.4
kg·m/s；W＝2
J
8.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0
，
当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（???
）
A.??????????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????D.?
9.雪车是冬季竞技运动项目之一?如图所示，在一段赛道上，运动员操控雪车无动力滑行，沿斜坡赛道经A点至坡底O点，再沿水平赛道经B点滑至C点?已知运动员与雪车的总质量为m，A点距水平赛道的高度为h，雪车在A?B点的速率分别为
，
?重力加速度大小为g?则雪车从A点运动到B点的过程中，克服阻力做的功为（??
）
A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.?
10.如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程中的速度-时间图像，Oa段为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是：(??
)
A.?0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定
B.?t1～t2时间内汽车牵引力做功为
mv22－
mv12
C.?在全过程中，t2时刻的牵引力及其功率都是最大值
D.?t1～t2时间内的平均速度大于
（v1＋v2）
二、填空题
11.质量为m的列车，以恒定的功率沿水平直轨道行使，在时间t内行驶的距离s，其速率为
增大到最大值
.为求出机车的功率P和列车受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式为：________和________。
12.质量为1kg的滑块，以6m/s的初速度沿光滑的水平面向左滑行，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，滑块的速度方向变成向右，大小是6m/s，则在这段时间里水平力做的功为________J。
三、计算题
13.如图所示，轨道的ABC的AB段是半径R=0.8米的光滑的
圆弧形轨道，BC段为粗糙水平面，物体从A静止开始下滑，在平面上运动了1.6米后停下，求
（1）物体通过B点时的速率
（2）物体与平面的滑动摩擦系数μ．（g=10m/s2）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
【解析】【解答】根据动能定理
解得
故答案为：D。
【分析】对物体进行受力分析，对物体的运动过程应用动能定理求解汽车受到的阻力。
2.【答案】
C
【解析】【解答】上升过程
下落过程
联立解得
由动能定理得
故答案为：C。
【分析】物体的机械能最终全部转化为内能，对物体的运动过程应用动能定理求解走过的总路程。
3.【答案】
B
【解析】【解答】材料相同，即接触面间的动摩擦因数相同，设为
，在物体滑行至最后停止运动过程中，根据动能定理有
解得
，因初动能和动摩擦因数相同，甲的质量大于乙的质量，故乙滑行的距离大。
故答案为：B。
【分析】对物体进行受力分析，结合物体的初末速度，对物体从起点运动到静止的过程应用动能定理求解物体移动的距离。
4.【答案】
B
【解析】【解答】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高高度约为：
，根据机械能守恒定律可知：
；解得：
，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】结合人上升的距离，对人的运动过程应用动能定理求解此时的速度。
5.【答案】
A
【解析】【解答】根据动能定理
则该图象斜率
，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】对物体进行受力分析，合外力做功对应故物体动能的变化量，合外力对物体做正功，物体的动能增加，结合物体的初末速度和受力情况列方程求解即可。
6.【答案】
B
【解析】【解答】A、B项：对整体分析可知，F做功转化为两个物体的动能及系统的内能；故F做的功一定大于AB系统动能的增加量；A不符合题意，B符合题意；
C项：根据动能定理：拉力F和B对A做的功之和等于A动能的增加量，C不符合题意；
D项：根据动能定理：A对B做的功等于B动能的增加量，D不符合题意．
故答案为：B
【分析】对物体进行受力分析，合外力做功对应故物体动能的变化量，合外力对物体做正功，物体的动能增加，结合物体的初末速度和受力情况列方程求解即可。
7.【答案】
A
【解析】【解答】取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2-mv1=0.2×4-0.2×（-6）=2kg?m/s，方向竖直向上．由动能定理可知，合外力做功：W=
mv22-
mv12=
×0.2×42-
×0.2×62=-2J；
故答案为：A．
【分析】结合物体的初末速度，物体动量的变化，利用末动量减初动量即可；对物体应用动能定理求解外力做功。
8.【答案】
A
【解析】【解答】物块在空中运动时，只有重力和空气阻力做功，由动能定理得：
解得：物块克服空气阻力所做的功
故答案为：A
【分析】对物体进行受力分析，结合小球的初末速度，对小球从
点运动到
点的过程应用动能定理求解物体克服重力做的功。
9.【答案】
D
【解析】【解答】雪车从A点运动到B点的过程中，重力做正功，阻力做负功，根据动能定理可得
解得克服阻力做功大小为
所以克服阻力做功
。
故答案为：D。
【分析】对物体进行受力分析，结合物体的初末速度，对物体从A点运动到B点的过程应用动能定理求解外力做功。
10.【答案】
D
【解析】【解答】A.
0～t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，牵引力恒定，由P=Fv可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，A不符合题意；
B.
t1～t2时间内动能的变化量为
mv22－
mv12
，
运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于
mv22－
mv12
，
B不符合题意。
C.
在0-t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，功率增加，t1-t2时间内功率不变，做变加速运动，牵引力减小，功率不变，t2-t3时间内做匀速直线运动，功率不变，牵引力不变，C不符合题意。
D.
t1～t2时间内，若图象为直线时，平均速度为
，而现在图象为曲线，且图象与时间轴围成的面积大于直线时图象与时间轴围成的面积，即位移大于直线时的位移，故平均速度大于
，D符合题意。
故答案为：D
【分析】功P-t图像中可以看出，物体运动先恒定加速度启动，后做加速度减小的加速运动，结合功率公式P=Fv和牛顿第二定律，结合选项分析求解即可。
二、填空题
11.【答案】
；
【解析】【解答】[1][2]在此过程中由动能定理可得：
，当速度最大时牵引力等于阻力，可得方程：
，所以所需要的方程为
和
【分析】对列车进行受力分析，结合列车的功率、受力情况、初末速度，利用动能定理列方程即可。
12.【答案】
0
【解析】【解答】滑块运动的过程中，重力和支持力不做功，只有水平力做功，
根据动能定理得：
，
因为初速度
和末速度
大小相等，都等于6m/s
故水平力做功
【分析】本题已知从初、末状态速度，求水平力做功可应用动能定理求解。
三、计算题
13.【答案】
（1）对AB过程有：mgR=
mv2；
解得：v=
=
=4m/s；
答：滑块通过B点时的速度大小为4m/s；
（2）对全程由动能定理可知：mgR﹣μmgL=0；
解得：μ=
=
=0.5；
答：滑块与水平面间的动摩擦因数μ为0.5．
【解析】【分析】（1）对AB过程由机械能守恒定律可直接求出B点的速度；（2）对全程由动能定理可求得滑块与水平面间的动摩擦因数．