学业分层测评 第4章 第3节　探究外力做功与物体动能变化的关系

1、.学业分层测评十四建议用时：45分钟学业达标1多项选择以下关于运动的某个物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的选项是A假如物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零B假如合外力对物体所做的功为零，那么合外力一定为零 C假如合外力对物体所做的功不为零，那么物体动能一定发生变化D假如合外力对物体所做的功为零，那么物体动能一定发生变化【解析】合外力为零，根据功的决定因素知合外力一定不做功，A对合外力的功为零，可能是在合外力方向上没有发生位移，但合外力不一定为零，B错根据动能定理，合外力对物体做的功一定等于物体的动能变化，即合外力做功，物体的动能一定变化，合外力不做功，物体的

2、动能一定不会发生变化，C对，D错【答案】AC2汽车在平直公路上由静止开场做匀加速直线运动，当汽车速度到达vm时关闭发动机，汽车继续运动一段时间后停顿，其速度图象如图4­3­9所示，假设汽车加速行驶时其牵引力做功为W1，汽车在整个运动过程中抑制阻力做功W2，那么W1与W2的比值为 【导学号：35390067】图4­3­9A41B31C21D11【解析】对全过程应用动能定理，由初速度与末速度大小皆为零，那么知合外力做功为零，即W1W20，所以选项D正确【答案】D3甲、乙两个物体的质量分别为m甲和m乙，并且m甲2m乙，它们与程度桌面的动摩擦因数一样，当它们以一

3、样的初动能在桌面上滑动时，它们滑行的最大间隔 之比为A11B21C12D1【解析】由动能定理得mg·s0Ek0，即s，那么s甲s乙m乙m甲12.【答案】C4一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点小球在程度力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地挪动到Q点，如图4­3­10所示，那么力F所做的功为图4­3­10Amglcos BFlsin Cmgllcos DFlcos 【解析】小球的运动过程是缓慢的，因此任一时刻都可看作是平衡状态，因此F的大小不断变大，F做的功是变力功小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功，由动能定理得WFmgl1cos 0.

4、所以WFmgl1cos 【答案】C5如图4­3­11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，那么从A到C的过程中弹簧弹力做功是图4­3­11Amghmv2 B.mv2mghCmghDmghmv2【解析】由A到C的过程运用动能定理可得：mghW0mv2所以Wmghmv2，所以A正确【答案】A6将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出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【解析】1上升过程，由动能

5、定理mghfh0mv将f0.2mg联立可得：h.2全过程，由动能定理：2fhmv2mv联立可得：vv0.【答案】12v0才能提升7多项选择在平直公路上，汽车由静止开场做匀加速直线运动，当速度到达vmax后，立即关闭发动机直至静止，v­t图象如图4­3­12所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为f，全程中牵引力做功为W1，抑制摩擦力做功为W2，那么 【导学号：35390068】图4­3­12AFf13BW1W211CFf41DW1W213【解析】对汽车运动的全过程，由动能定理得：W1W2Ek0，所以W1W2，选项B正确，选项D错误；由图象知s1

6、s214.由动能定理得Fs1fs20，所以Ff41，选项A错误，选项C正确【答案】BC8质量为1 kg的重物自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交流电源，如图4­3­13所示，纸带上O点为重物自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点图中未画出，各计数点与O点之间的间隔 依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，单位为mm.那么：图4­3­131求出B、C、D、E、F各点速度，并填入下表：计数点BCDEFv/m·s1

7、2求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功，并填入下表：计数点BCDEFW/J3适中选择坐标轴，在图4­3­14中作出物体重力做的功与物体速度之间的关系图象图中纵坐标表示_，横坐标表示_，由图可得重力所做的功与_成_关系图4­3­14【解析】1各点速度可由公式v求出vB m/s1.18 m/s同理vC1.57 m/s，vD1.96 m/s，vE2.35 m/s，vF2.74 m/s.2重力做的功由Wmgx求出WBmg1×9.8×70.6×103 J0.69 J同理WC1.23 J，WD1.92 J，WE2.76 J，

8、WF3.76 J.【答案】11.181.571.962.352.7420.691.231.922.763.763如下图重力做的功WG物体速度的平方v2物体速度的平方v2正比9质量为m的小球系于轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用设某时刻小球通过轨迹的最低点，此时绳子的作用力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好通过最高点，求在此过程中小球抑制阻力所做的功【解析】在最低点由牛顿第二定律知：F1mg在最高点由牛顿第二定律知：mg在由最低点到最高点的过程中，由动能定理可得：mg·2RWfmvmv解得：WfmgR.【答案】mgR10如图4­3­15所示，ABCD为一竖直平面内的轨道，其中BC程度，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开场运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为零g取10 m/s2求： 【导学号：35390069】图4­3­151物体与BC轨道间的动摩擦因数；2物体第5次经过B点时的速度；3物体最后停顿的位置距B点多少米【解析】1由动能定理得mghHmgsBC0mv，解得0.5.2物体第5次经过B点时，物体在BC上滑动了4次，由动能定理得mgHmg