高中_物理_物理必修_必修二_高中物理人教版必修2练习含解析_高中物理人教版必修2练习：第七章第8讲动能和动能定理含解析

.ks5u.245554562230第8讲　动能和动能定理[时间：60分钟]题组一　对动能及动能定理的理解1．质量一定的物体(　　)A．速度发生变化时其动能一定变化B．速度发生变化时其动能不一定变化C．速度不变时其动能一定不变D．动能不变时其速度一定不变2．关于动能定理，下列说法中正确的是(　　)A．在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和B．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变C．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动D．动能定理既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况3．一物体做变速运动时，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题组二　动能定理的应用4．*、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s.如图1所示，*在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对*、乙两物体做的功和*、乙两物体获得的动能的说法中正确的是(　　)图1A．力F对*物体做功多B．力F对*、乙两个物体做的功一样多C．*物体获得的动能比乙大D．*、乙两个物体获得的动能相同5．一质量为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.eq\f(3,2)mv2B．－eq\f(3,2)mv2C.eq\f(5,2)mv2D．－eq\f(5,2)mv26．某人把质量为0.1kg的一块小石头，从距地面为5m的高处以60°角斜向上抛出，抛出时的初速度大小为10m/s，则当石头着地时，其速度大小约为(g取10m/s2，不计空气阻力)(　　)A．14m/sB．12m/sC．28m/sD．20m/s7.物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图2所示，下列表述正确的是(　　)图2A．在0～1s内，合外力做正功B．在0～2s内，合外力总是做负功C．在1～2s内，合外力不做功D．在0～3s内，合外力总是做正功8．某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2)，则下列说法正确的是(　　)A．手对物体做功12JB．合力做功2JC．合力做功12JD．物体克服重力做功10J9．*、乙两辆汽车的质量之比m1∶m2＝2∶1，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比s1∶s2等于(　　)A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶110．如图3所示，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为FN.重力加速度为g，则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为(　　)图3A.eq\f(1,2)R(FN－3mg)B.eq\f(1,2)R(3mg－FN)C.eq\f(1,2)R(FN－mg)D.eq\f(1,2)R(FN－2mg)题组三　综合应用11．将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍．求：(1)物体上升的最大高度；(2)物体落回抛出点时的速度大小．12．一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由0增大到v.已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力Ff为恒力．求这段时间内列车通过的路程．13．如图4所示，质量为m的物体从高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求：图4(1)物体滑至斜面底端时的速度；(2)物体在水平面上滑行的距离．(不计斜面与平面交接处的动能损失)*精析第8讲　动能和动能定理1．BC　[速度是矢量，速度变化时可能只有方向变化，而大小不变，动能是标量，所以速度只有方向变化时，动能可以不变；动能不变时，只能说明速度大小不变，但速度方向不一定不变，故只有B、C正确．]2．D　[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．]3．BD　[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．]4．BC　[由功的公式W＝Flcosα＝F·s可知，两种情况下力F对*、乙两个物体做的功一样多，A错误，B正确；根据动能定理，对*有Fs＝Ek1，对乙有Fs－Ffs＝Ek2，可知Ek1＞Ek2，即*物体获得的动能比乙大，C正确，D错误．]5．A　[由动能定理得W＝eq\f(1,2)m(2v)2－eq\f(1,2)mv2＝eq\f(3,2)mv2.]6．A　[由动能定理，重力对物体所做的功等于物体动能的变化，则mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，v2＝eq\r(v\o\al(2,1)＋2gh)＝10eq\r(2)m/s，A对．]7．A　[由vt图知0～1s内，v增加，动能增加，由动能定理可知合外力做正功，A对.1～2s内v减小，动能减小，合外力做负功，可见B、C、D错．]8．ABD　[WG＝－mgh＝－10J，D正确．由动能定理W合＝ΔEk＝eq\f(1,2)mv2－0＝2J，B对，C错．又因W合＝W手＋WG，故W手＝W合－WG＝12J，A对．]9．B　[对两辆汽车由动能定理得：－μm1gs1＝0－Ek，－μm2gs2＝0－Ek，s1∶s2＝m2∶m1＝1∶2，B正确．]10．A　[质点到达最低点B时，它对容器的正压力为FN，根据牛顿第二定律有FN－mg＝meq\f(v2,R)，根据动能定理，质点自A滑到B的过程中有Wf＋mgR＝eq\f(1,2)mv2，故摩擦力对其所做的功Wf＝eq\f(1,2)RFN－eq\f(3,2)mgR，故A项正确．]11．(1)eq\f(5v\o\al(2,0),12g)　(2)eq\f(\r(6),3)v0解析　(1)上升过程，由动能定理－mgh－Ffh＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)①将Ff＝0.2mg②代入①可得：h＝eq\f(5v\o\al(2,0),12g)③(2)全过程，由动能定理：－2Ffh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)④将②③代入得：v＝eq\f(\r(6),3)v012.eq\f(2Pt－Mv2,2Ff)解析　以列车为研究对象，列车水平方向受牵引力和阻力．设列车通过路程为s.据动能定理WF－Wf＝eq\f(1,2)Mv2－0WF＝Pt，故Pt－Ffs＝eq\f(1,2)Mv2，解得：s＝eq\f(2Pt－Mv2,2Ff)13．(1)eq\r(2gh)　(2)eq\f(h,μ)解析　(1)物体下滑过程中只有重力做功，且重力做功与路径无关，由动能定理：mgh＝eq\f(1,2)mv2，可求得物体滑至斜面底端时速度大小为v＝eq\r(2gh)；(2)设物体在水平面上滑行的距离为l，由动能定理：－μmgl＝0－eq\f(1,2)mv2，解得：l＝eq\f(v2,2μg)＝eq\f(h,μ).