巩固练习 动能动能定理基础

1、【巩固练习】 一、选择题 1、（2016 全国卷）小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图1所示将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点( ) AP球的速度一定大于Q球的速度 BP球的动能一定小于Q球的动能 CP球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 2、质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上已知t = 0时质点的速度为零在图示的t、t、t和t各时刻中，哪一时刻质点的动能最大 ( ) 4321 F 0 ttttt 2 431 At Bt C

2、t Dt 413 2 3、一颗子弹射穿一钢板后速度损失20%，则它最多能射穿的钢板数为（ ） A. 5块 B. 4块 C. 3块 D. 2块 4、一物体以初动能E滑上斜面最高处时克服重力做功0.8E，则它又滑回斜面底端时的动能为（ ） A、0.8E B、0.6E C、0.4E D、0.2E v后立即关闭发动机，汽5、在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到m车滑行直到停止，其运动过程的速度-时间图象如图所示。设汽车的牵引力大小为F，摩擦阻力为f，全过程中牵引力做功W，克服摩擦阻力做功W。则有（ ） f A. F：f1：3 B. F：f4：1 C. W：W1：1 D. W：W1：3

3、 ff 6、某同学在篮球场的篮板前做投篮练习，假设在一次投篮中这位同学对篮球做功为W，出手高度为h，篮框距地面高度为h，球的质量为m，不计空气阻力，则篮球进筐时的动能21为（ ） W?mgh?mghmgh?mgh?W B A 1122mgh?mgh?WW?mgh?mgh D C 1122 7、将物体以60J的初动能竖直向上抛出，当它上升到某点P时，动能减为10J，机械能损失10J，若空气阻力大小不变，则物体落回到抛出点时的动能为 ( ) A36J B40J C48J D50J 8、(2014·大连模拟)如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动

4、摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时的动能分别为E和E，21kk下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W和W，则( ) 21 A. E>E W<W B. E>E W=W 2kk12k22k111D. C. E=EE<E W> W>WW 2 1kk2k121k2 1 的固定斜面，点冲上倾角为30°A(m9、如图所示，质量为的物体可视为质点)以某一速度从3g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体其运动的加速度大小为 4 （ ） 31mgh B克服摩擦力做功mgh A重力势能增加了 4431mgh D机械能损失了 mgh动能损失了C 22

5、的左端，B的木板M放在质量为A的小物块m质量为如图所示，呼和浩特模拟）2016 （、10B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止。某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，B在地面上滑行了一段距离x，A在B上相对于B滑行了一段距离L（设木板B足够长）后A和B都停下来。已知A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦1因数为，且，则x的表达式应为（ ） 122 M(M?m)LLxx?B. A. mm?MLML11x?x? D. C. ?)(m?M?M)()(?)(m1122 二、填空题、子弹穿过一块木板后速度减小了八分之一，穿过这块木板后还能打穿同样的木板1 _块。 0，斜面倾角处由静

6、止开始滑下，若动摩擦因数均为、如图物体在离斜面底端24m0.537 _斜面与平面间通过一小段光滑圆弧连接，则物体能在水平面滑行米。 o 37 。4m10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体，它上升的最大高度为3、以 设空气对物体的阻力大小不变，则物体落回抛出点时的动能为_J。 三、计算题点后，点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B1、如图所示，一小球从A即小球离开圆形轨道后可的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，进入半径R=10cm，=0.8m，水平距离s=1.2m两点的竖直高度点右侧有一壕沟，继续向C点运动，CC、Dh，重力加，小球与水平轨道间的动摩擦因数=

7、0.2=3mLBC=1mLAB水平轨道长为，长为212 。10m/s取g速度 A点的初速度。(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在点初速度的范围是若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小球在A(2)? 多少 3，速的汽车从静止开始做匀加速运动，经过2 s2、在一段平直的公路上，质量为×10 kg24P达到的额定功率沿平直公路继续前进，又经过50 s6×10度达到10 m/s.随后汽车以 W3 N求：1.5×10最大速度设汽车所受的阻力恒定，大小为 (1)汽车行驶的最大速度的大小； 时的加速度大小；汽车的速度为(2)20 m/s 汽车从静止到达到最

8、大速度所经过的路程(3) 3、某型汽车发动机的额定功率为60 kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800 N，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： (l）发动机所提供的牵引力大小； (2）行驶速度的大小； (3）行驶5min牵引力所做的功。 31.0?10kg30?的斜坡由静止开始运动，汽的汽车，沿倾角为4、质量为车在运动过程4W106?5.N2000开始时以汽车发动机的额定输出功率为中所受摩擦阻力大小恒为，22s/a?1ms/10m?g）的加速度做匀加速运动（。 t；）汽车做匀加速运动的时间1 （求：1 ）汽车所能达到的最大速率；2（143.5m，若斜坡长且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大

9、速率，则汽车从坡底到坡（3）顶需多少时间？ 【答案与解析】 一、选择题 1、【答案】C 1 20mgl=mv-v?2gL，因，可得【解析】从释放到最低点过程中，由动能定理得 2l<l，则v<v，故选项A错误；由Emgl，Emgl，而m>m，故两球动能大小QkQPQPPQPQQPPk无法比较，选项B错误；在最低点对两球进行受力分析，根据牛顿第二定律及向心力公式2vT-mg=m=ma，得T3mg，a2g，则T>T，a可知a，C正确，D错误 QPnQP nl故选C。 2、B 0?tt?t，外力逐渐减小，加外力越来越大，加速度越来越大，速度越来越大， 解析：121t?t外力反向

10、增大，加速度反向增大，速度逐渐减小，速度逐渐减小，但速度越来越大。32t，B对。质点的动能最大的时刻是 2 3、D 1122?0.36v)E(0.8mv?m?E 解析：损失的动能 kk22W?0.36E 射穿一块钢板克服阻力做功kfnW?Enn?2.78 块钢板克服阻力做功 所以最多能射穿的钢板数为2 。射穿 kf 4、B 解析：滑上斜面最高处时克服重力做功0.8E，克服阻力做功为0.2E, 返回斜面底端还要克服阻力做功0.2E，所以剩下的动能为0.6E。B对。 5、B C 11?v?Wf41?WFv 克服摩擦阻力做功 解析：牵引力做功 mmf2211v?1?f?v?W?F?4?0?0 对全过

11、程应用动能定理 mm22F?4fW?W 总功为零，两者做功的绝对值相等，解得 f 6、A W?mgh?mgh?EE?W?mgh?mgh ，解析：根据功能关系 A对。 212k1k 7、A 解析：上升到P时，动能减少了50J，机械能损失10J，即克服阻力做功为10J 5010?xx?2J J, 列出比例式 上升到最大高度要损失的机械能为 10x从抛出到最高点损失的机械能为10J+2 J=12 J 从最高点落回到抛出点还要损失的机械能为12 J 总功损失机械能为24 J，所以剩下的动能为36J。A对。 8、【答案】B 【解析】设斜面的倾角为，斜面的底边长为x，则下滑过程中克服摩擦力做的功为?xmg

12、cos?mgxW?，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等。又由于B的高度比 ?cosA低，所以由动能定理可知E>E。故选B。 2k1k 9、CD 3?mghmgma?sin?fmg A解析：重力势能增加了错。根据牛顿第二定律， ， 411f?mgW?f2h?mghB错，D，对。损失的动能等于增加的重力势能与克服摩 f4213?E?mgh?mgh?mgh，C对。选CD擦力做的功之和，。 k22 10、【答案】C 【解析】设A、B相对静止一起向右匀速运动时的速度为v。撤去外力后至停止的过程中，A受到的滑动摩擦力f=mg，加速度大小为： 1?mgf?11g?a? 11mm此时B的加速度大小： ?

13、mg?)g?(Mm12?a 2M由在木板上继续做匀A先停止运动，然后B，分析两加速度的大小关系，判断12减速运动，且其加速度大小不变。 12mv0?x)?f(L 应用动能定理有：对A 1212?(m?M)gxMv?mgx0?应用动能定理有：B 对 212?M1Lx? 解得：消去v ?)(m?M(）12 。故选C 二、填空题 、3块 11171522mv?m(v)?E?E? 解析：解析：损失的动能 kk6482215?WE 射穿一块钢板克服阻力做功 fk64nW?Enn?4.3 所以最多能射穿的钢板数为射穿3块钢板克服阻力做功 。 kf 2、1.6米 解析：对全过程应用动能定理 ?mgx?0co

14、s?mgLsin?0mgLx?1.6m 解得 。 3、15J 12m?Wvm?0?gh 解析：上升过程根据动能定理 0f2J?5W 求出阻力做功fmgh?W?EE?15J。下落过程根据动能定理 解得 kfk 三、计算题 4m/s或v5m/s v【答案】、 (1) 3 m/s (2) 3 m/s1AA【解析】(1)小球恰能通过最高点，有 2vmg?m R由B到最高点有 1122mv?R?mg2?mv B22由AB有 1122?mvmgL?mv AB122解得在A点的初速度v=3m/s。 A(2)若小球刚好停在C处,则有 12?mg(L?L)?0?mv A122解得在A点的初速度v=4m/s A4

15、m/s v3m/s若小球停在BC段，则有A若小球能通过C点，并刚好越过壕沟 则有 12gt?h 2s=vt C1122?mg(L?L?)mv?mv? 21AC22则有v=5m/s。 A5m/s。 vD点，则若小球能过A4m/s或v5m/s。 v综上，初速度范围是3m/sAA2 (3)1010 m (2)0.75 m/s2、【答案】(1)40 m/s【解析】 (1)由Pf v解得汽车行驶最大速度 m4106?Pv?m/s?40m/s m3101.5?f(2)由PFv解得 4106?P3NF10?N?3?牵引力 v203310?f3?101.5F?22a0.75m/s?m/s?加速度 3m2?10

16、v1t?x解得匀加速运动的位移x(3)由10 m 1 112对以额定功率前进的过程由动能定理，有 1122Pt?fx?mv?mv 12m222解得功率恒定段的位移x1000 m 2汽车从静止到达到最大速度所经过的路程xxx1010 m. 217J101.8?W?。s/v?33.33mN1800F? ）（3、(1)2 (3 ) mF?f?1800N (1）由于汽车匀速行驶时，受平衡力的作用，所以牵引力解析1633.3F得：汽车匀速行驶速度即最大速）18011.P616: (3 )行5mi牵引力所做的功t?t?t?22ss/vs?28mt?7 （2）（1） （34、21m1解析：（1）开始时以恒定的加速度做匀加速运动，根据牛顿第二定律 ?fsin?ma?FmgF?8000N 求出牵引力4015.6?P?m/