2020-2021学年人教物理必修2课时分层作业：7.7　动能和动能定理 Word版含解析

1、课时分层作业(十六)动能和动能定理(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛、竖直下抛两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程中，它们的()a动能变化量不同，速度变化量相同b动能变化量和速度变化量均相同c动能变化量相同，速度w变化量不同d动能变化量和速度变化量均不同c根据动能定理知，两球在整个运动过程中只有重力做功，下降的高度相同，则重力做功相同，动能的变化量相同，可知落地的速度大小相等；规定向下为正方向，设初速度的大小为v0，末速度的大小为v，则竖直上抛运动的整个过程中，速度变化量vv(v0)v

2、v0，竖直下抛运动的整个过程中，速度变化量vvv0，可知速度变化量不同，故c正确，a、b、d错误2从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面忽略空气阻力，该过程中小球的动能ek与时间t的关系图象是()abcda小球做竖直上抛运动时，速度vv0gt，根据动能ekmv2得ekm(v0gt)2，故图象a正确3改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来的2倍的是()a质量不变，速度变为原来的2倍b质量和速度都变为原来的2倍c质量变为原来的2倍，速度减半d质量减半，速度变为原来的2倍d由ekmv2知，m不变，v变为原来的2倍，ek变为原来的4倍同理，m

3、和v都变为原来的2倍时，ek变为原来的8倍；m变为2倍，速度减半时，ek变为原来的一半；m减半，v变为2倍时，ek变为原来的2倍，故选项d正确4关于动能概念及公式wek2ek1的说法中正确的是()a若物体速度在变化，则动能一定在变化b速度大的物体，动能一定大cwek2ek1表示功可以变成能d动能的变化可以用合力做的功来量度d速度是矢量，而动能是标量，若物体速度只改变方向，不改变大小，则动能不变，a错；由ekmv2知b错；动能定理wek2ek1表示动能的变化可用合力做的功来量度，但功和能是两个不同的概念，有着本质的区别，故c错，d对5将距离沙坑表面上方1 m高处质量为0.2 kg的小球由静止释放

4、，测得小球落入沙坑静止时距离沙坑表面的深度为10 cm.若忽略空气阻力，g取10 m/s2，则小球克服沙坑的阻力所做的功为()a0.4 jb2 jc2.2 jd4 jc由动能定理得mg(hd)wf0，解得小球克服沙坑的阻力所做的功为wf2.2 j，故c正确，a、b、d错误6人在距地面h高处抛出一个质量为m的小球，落地时小球的速度为v，不计空气阻力，人对小球做功是()amv2bmghmv2cmghmv2dmv2mghd对全过程运用动能定理得：mghwmv20，解得：wmv2mgh，故d正确，a、b、c错误故选d.二、非选择题(14分)7质量为m50 kg的滑雪运动员，以初速度v04 m/s从高度

5、为h10 m的弯曲滑道顶端a滑下，到达滑道底端b时的速度v110 m/s.求滑雪运动员在这段滑行过程中克服阻力做的功(g取10 m/s2)解析从a运动到b，物体所受摩擦力随之变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的公式求得，此时要根据动能定理求解设摩擦力做的功为w，根据动能定理mghwmvmv代入数值得：w2 900 j.答案2 900 j一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1如图所示，物体沿曲面从a点无初速度滑下，滑至曲面的最低点b时，下滑的高度为5 m，速度为6 m/s，若物体的质量为1 kg.则下滑过程中物体克服阻力所做的功为()a50 jb18 jc32 jd0 jc由动

6、能定理得mghwfmv2，故wfmghmv21105 j162 j32 j，c正确2(多选)用力f拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3 j，拉力f做功8 j，空气阻力做功0.5 j，则下列判断正确的是()a物体的重力势能增加了3 jb物体的重力势能减少了3 jc物体的动能增加了4.5 jd物体的动能增加了8 jac因为重力做功3 j，所以重力势能增加3 j，a对，b错；根据动能定理w合ek，得ek3 j8 j0.5 j4.5 j，c对，d错3如图所示，质量为m的物体沿动摩擦因数为的水平面以初速度v0从a点出发到b点时速度变为v，设同一物体以初速度v0从a点先经斜面ac，后经斜

7、面cb到b点时速度变为v，两斜面在水平面上投影长度之和等于ab的长度，两斜面的动摩擦因数与水平面的动摩擦因数相同，则有()avvbvvcvvd不能确定b在水平面上，由动能定理得mgxmv2mv，在斜面上，设左、右斜面倾角分别为、，左、右斜面长度分别为l1、l2，由动能定理得，mgcos l1mg cos l2mv2mvmg(l1cos l2cos )mgxmv2mv，所以vv，选项b正确4如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点a的速度为v，压缩弹簧至c点时弹簧最短，c点距地面高度为h，则从a到c的过程中弹簧弹力做功是()amghmv2 b

8、mv2mghcmghd(mghmv2)a由a到c的过程运用动能定理可得：mghw0mv2所以wmghmv2，所以a正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(13分)粗糙的1/4圆弧的半径为0.45 m，有一质量为0.2 kg的物体自最高点a从静止开始下滑到圆弧最低点b.然后沿水平面前进0.4 m到达c点停止. 设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5(取g10 m/s2)，求：(1)物体到达b点时的速度大小；(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功解析(1)物体从b运动到c的过程，由动能定理得：mgx0mv解得：vb2 m/s.(2)物体从a运动到b的过程，由动能定理得：mgrwfmv0解得：wf0.5 j.答案(1)2 m/s(2)0.5 j6(13分)如图所示，粗糙水平轨道ab与半径为r的光滑半圆形轨道bc相切于b点，现有质量为m的小球(可看成质点)以初速度v0，从a点开始向右运动，并进入半圆形轨道，若小球恰好能到达半圆形轨道的最高点c，最终又落于水平轨道上的a处，重力加速度为g，求：(1)小