动能定理检测题附答案

1、河北省衡水市景县梁集中学2014-2015学年度高三二轮动能和动能定理 专项训练姓名：_班级：_考号：_ 动能和动能定理 一选择题（本大题共10题，每小题5分，共50分，每小题至少有一个选项正确）1某质点做下列运动时，动能保持不变的是（ ）A匀速直线运动 B平抛运动C匀变速直线运动 D匀速圆周运动2两个水平方向、大小相等的力F1和F2分别作用于质量相等的甲、乙两个物体上，甲物体跟接触面之间存在摩擦而乙物体跟接触面间光滑。若它们由静止开始运动同样的位移s，F1对甲做的功为W1，F2对乙做的功为W2，甲获得的速度大小为v1，乙获得的速度大小为v2，以下关系正确的是（ ）AW1=W2，v1=v2 B

2、W1>W2，v1<v2CW1>W2，v1>v2 DW1=W2，v1<v23铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f kv2。列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么，当列车分别以200km/h和50km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为（ ）A2 : 1 B 4 : 1 C16 : l D64 : l4某物体自由落下，速度由0增加到5米/秒和由5米/秒增加到10米/秒的两段时间内，重力做功的平均功率之比是（ ）A1:2     

3、; B1:3         C3:1         D1:15在足够深的油槽中由静止释放一个小钢球，已知小球受到的油的阻力大小与其速度成正比，在图中所给出的四个图象中，能正确反映小球克服阻力做功的功率的是哪一个？ （ ）0PtA0PtB0PtC0PtD6一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上施一水平向右的力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，在这段时间内水平力做的功为（ ）A0 B8J C16J D32J7一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速

4、度为1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速率v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是()AW1W2W3 BW1W2W3CW1W3W2 DW1W2W38如图所示，一个轻质弹簧竖直固定在地面上，将一个小球从距弹簧上端某高处由静止释放，则在小球开始接触弹簧直到把弹簧压缩最短的过程中，以下判断正确的是（ ）A弹力始终对小球做负功B弹力对小球先做负功，后做正功C小球的动能始终逐渐减小D小球的动能先增大，后减小9质量均为m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去

5、F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）AF1和F2大小相等BF1和F2对A、B做功之比为2:1 CA、B所受摩擦力大小相等D全过程中摩擦力对A、B做功之比为1:210如图所示，一直角斜面体固定在地面上，右边斜面倾角为60°，左边斜面倾角为30°，A、B两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，分别置于斜面上，两物体可看成质点，且位于同一高度处于静止状态，一切摩擦不计，绳子均与斜面平行。若剪断绳子，让两物体从静止开始沿斜面下滑，下列说法正确的是（ ）A落地时两物体速率相等B两物体沿斜面滑行的时间相同C落地时两物体重力的功率相等D沿斜

6、面滑行过程中重力做的功相等二实验题（本大题共2小题，共12分）11（4分）探究做功与速度变化的关系实验中，某同学利用如图所示的装置，通过数根相同的橡皮条和打点计时器，来探究橡皮条做功与小车获得速度之间的关系，得到下面数据。则下述说法中正确的是（ ）A利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小，使做功数值按倍数增加B每次改变橡皮条的根数，不需要将小车拉到相同的位置释放C从表格a列和b列对比，可判断橡皮条做功与小车速度成正比D从表格a列和c列对比，可判断橡皮条做功与小车速度平方成正比12（8分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图（甲）的实验装置。打点计时器实验小车接电源纸带带有

7、定滑轮的长木板细线沙桶（甲）ABs（乙）v（1）实验时为了保证小车受到的合外力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，在沙和沙桶的总质量m与小车的质量M的关系必须满足m << M的同时，实验时首先要做的步骤是_。（2）如图（乙）为实验中打出的一条纸带，选取纸带中的A、B两点来探究恒力做功与动能改变的关系，测出A、B两点间距s和速度大小vA、vB。已知沙和沙桶的总质量m，小车的质量M，重力加速度g。则本实验要验证的数学表达式为_。（用题中的字母表示实验中测量得到物理量）。三计算题（本大题共4小题，共34分。要求有必要的文字说明和重要的演算步骤，结果是数值的要求标明单位。）13（9分）如图所示

8、，小物块P（可视为质点）的质量为m，从1/4圆弧轨道的顶端A处由静止开始下滑。已知圆弧光滑且在底端与水平面相切，切点为B。水平面与物块间的动摩擦因数为，圆弧的半径为R，重力加速度为g。求：ORAB（1）物块刚要到达B点时对轨道的压力大小；（2）物块刚过B点时对轨道的压力大小；（3）物块在水平面上能滑行的距离。14（9分）汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02(sin0.02)的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g10 m/s2)，求：(1)汽车所能达到的最大速度vm；(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过

9、程能维持多长时间？ (3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？15（10分）如图所示，质量为m的小球悬于长为L的细线下端随轴OA一起在水平面内做圆周运动。若发动机带动转轴加速转动，使细线与竖直方向的夹角由30º缓慢增加到60º，则这一过程中细线的拉力对小球所做的功是多少？AO16（10分）下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上。已知从B点

10、到D点运动员的速度大小不变。（g取10m/s2）求（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小；（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度；（3）若运动员的质量是60kg，在AB段下降的实际高度是50m，求此过程中他克服阻力所做的功。答案解析1解析：选AD.对于一定质量的物体，其动能的大小仅由速率决定。匀速圆周运动和匀速直线运动中的速率都保持不变，故选项AD正确。2解析：选D.由功的定义“力和物体在力的方向上位移的乘积”，可知W1=W2；由动能定理知乙物体获得的动能较大，又因两物体的质量相等，所以乙物体的速率较大，即v1<v2。D项正确。3解析：选D.由和得到，所以。D项正确4解析

11、：选B.由可知；由动能定理知。所以，选项B正确。5解析：选C.由力和运动的关系可知小球先做加速度逐渐减小的变加速运动，再做匀速运动，小球受到的阻力先逐渐增大，然后保持与小球的重力大小相等的数值不变。加速阶段小球克服阻力做功的功率，匀速阶段小球克服阻力做功的功率，故选项C正确。6解析：选A.滑块动能的大小跟它的运动方向无关，初末状态滑块的动能相等，由动能定理可知水平力做功为0，即选项A正确。7解析：选B.力F做的功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移数值(vt图象中图象与坐标轴围成的面积)的乘积，第1秒内，位移为一个小三角形面积S；第2秒内，位移也为一个小三角形面积S；第3秒内，位移为两个小三角形

12、面积2S，故W11S，W23S，W34S，所以W1W2W3.8解析：选AD.小球压缩弹簧至最短的过程中，小球受到的弹力方向跟运动始终相反，故弹力对小球始终做负功，A选项正确；小球向下的前一个阶段重力大于弹力，小球做加速运动，后一个阶段重力小于弹力，小球做减速运动，故小球的动能先增大，后减小，选项D正确。9解析：选AD.设A、B减速运动过程中的位移分别SA2和SB2，由题给图象得，。对A和B在减速运动过程分别应用动能定理有和。由以上四式可得，故选项C错误；由图象可知A和B运动的全过程位移，所以，选项D正确；对A和B运动的全过程应用动能定理有和，所以，选项B错误；令A和B加速阶段的位移分别为SA1

13、和SB1，由图象得和。而，所以，选项A正确。10解析：选AC.令斜面的倾角为，高为h，物体滑至底端时速率为v，由动能定理有，得到。可见物体到斜面底端的速率与斜面的倾角无关，A项正确；由匀变速运动规律，可得物体沿斜面滑行时间，因，故B项错误；落地时重力的功率，由题意可知，所以，C项正确；沿斜面滑行过程中重力做功，因，故，D项错误。11解析：实验中无法直接测定橡皮条做功的值，而是采用改变橡皮条的根数来改变做功的大小，使做功的数值按倍数增加，A项正确；为使橡皮条的做功倍数增加，需确保橡皮条的形变量相同，则要求小车每次从同一位置释放，B项错误；由表格c列所列数据可以看出，速度的平方正比例变化，故C错而

14、D对。答案：AD12解析：小车运动过程中除受细绳的拉力作用外还受摩擦阻力的作用，为使细绳的拉力近似等于小车的合外力，则要求实验过程中将木板的右端垫高形成倾角，使小车可以在木板上匀速运动，以平衡摩擦力；因沙桶的总重力近似等于小车的合外力，所以合外力对小车做功，而小车的动能改变量为，所以实验需要验证的数学表达式为。答案：（1）平衡摩擦力 （2）mgs =13解析：（1）令物块刚要到达B点时的速度为v，由动能定理有，解得物块刚要到达B点时受轨道支持力的大小为N1，由牛顿定律和向心力公式有，解得由牛顿第三定律知，物块对轨道的压力大小（2）物块刚过B点时在竖直方向上处于平衡状态，故轨道对它的支持力由牛顿

15、第三定律知，物块对轨道的压力大小（3）令物块能在水平面上滑行的距离为x，由动能定理有，解得答案：（1）3mg （2）mg （3）14解析：(1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即fkmgmgsin4000N800 N4800 N. 又因为当Ff时，Pf·vm，所以vm m/s12.5 m/s.(2)汽车从静止开始，以a0.6 m/s2匀加速行驶，由F合ma，得Ffma，所以Fmakmgmgsin4×103×0.6 N4800 N7.2×103 N. 保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度vm，有vm m/s8.33 m/s. 由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移t s13.9 s， x m57.82 m. (3)由WF·x可求出汽车在匀加速运动阶段行驶时牵引力做功为WF·x7.2×103×57.82 J4.16×105 J. 答案：(1)12.5 m/s(2)13.9 s(3)4.16×105 J15解析：令悬线跟竖直方向的夹