2016高中物理必修二高频考试题型：动能和动能定理资料

1、12016 高中物理必修二高频考试题型：动能和动能定理1.两个物体质量比为 1:4,速度大小之比为 4:1，则这两个物体 的动能之比为（）A . 1:1B. 1:4C. 4:1D. 2:11解析 由动能的表达式 Ek=尹 v2可知 C 选项正确.答案 C2.质量为 2kg 的物体 A 以 5m/s 的速度向北运动，另一个质量 为0.5kg 的物体 B 以 10m/s 的速度向西运动，则下列说法正确的是（）A. EkA= EkBB. EkAEkBC. EkAmb，它4们的动能相同，若 a 和 b 分别受到不变的阻力 Fa和 Fb的作用，经过 相同的时间停下来，它们的位移分别为sa和 sb,则（）

2、Va+ 0者在相同时间内停下来，考虑到 Sa= 厂 t,Vb+ 0Sb=2t,故得到 SaFb.答案 A5.人用力踢质量为 1kg 的皮球，使球由静止以 10m/s 的速度飞出，假定人踢球的平均作用力是 200 N,球在水平方向运动了 20m 停止，那么人对球所做的功为（）A. 50 JB. 500JC . 4 000 JD.无法确定1解析 由动能定理得，人对球做的功 W= 2mv2 0= 50J,故 A选项正确.答案 A6.一人用力把质量为 1kg 的物体由静止向上提高 1m，使物体 获得2m/s 的速度，则（）A .人对物体做的功为 12JA . FaFb且 SaSbC . FaSbB .

3、 FaFb且SaSbD . Famb，所以 VaVVb，两5B. 合外力对物体做的功为 2JC. 合外力对物体做的功为 12JD .物体克服重力做的功为 10J1解析 由动能定理得 W人mgh = qmv2 0,人对物体做的功为1 1W人=mgh + qmv2= 1x10X1J +qx 1x22J = 12J,故 A 项对；合外1力做的功 W合=qmv2=2J，故 B 项对，C 项错；物体克服重力做功为 mgh = 10J, D 项对.答案 ABD7.质量为 M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度 vo沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.当子弹进入木块的深度

4、为 s 时相对木块静止，这时木块前进的 距离为 L.若木块对子弹的阻力大小 F 视为恒定，下列关系正确的是 ()A . FL = Mv2/2B.Fs = mv2/2C.Fs = mv2/2 (m+ M)v2/2D.F(L + s)= mv0/2 mv2/21 1 1解析 由动能定理得：F(L + s) = 2mv2 2mv2，FL = Mv2,mv0M + m故 Fs=-2 v2，故 A、C、D 项正确.答案 ACD8 质点开始时做匀速直线运动， 从某时刻起受到一恒力作用，此后，6该质点的动能()7A .一直增大B. 先逐渐减小，再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D .先逐渐减

5、小至某一非零的最小值，再逐渐增大解析 如果物体所受恒力与原速度相同或速度方向与恒力方向成锐角，力对物体始终做正功，则物体动能始终增加，故A 选项正确；若恒力与速度方向相反或速度方向与力的方向的夹角大于90 则恒力先做负功再做正功，动能先减小后增大，若速度与恒力的夹角 为钝角，则物体的动能不能减小到零，然后动能逐渐增加，故B、D选项正确；物体的动能先增大再减小这种情况不存在，故C 选项错误.答案 ABD9. 一个物体从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端， 已知物体的初动能为 E，它返回到斜面底端的速度为 v,克服摩擦力 做功为E/2,若物体以 2E 的初动能冲上斜面，则有（）A .返回斜

6、面底端时的速度大小为2vB .返回斜面底端时的动能为 ED .物体两次往返克服摩擦力做功相同解析 由题意可知，第二次初动能是第一次的 2 倍，两次上滑加C.返回斜面底端时的动能为3E8速度相同，据推导公式可得 S2= 2si,则 Wf2= 2Wfi= E,回到底端时 动能也为 E，从而推知返回底端时的速度大小为2v.9答案 AB10.如图所示，质量为 m 的物体静止放在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v 向右匀速走动的人拉着.设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30角处，在此过程中人所做的功为（解析 人的速度为 v，人在平台边缘时绳子上的速度为零，则物

7、体速度为零，当人走到绳子与水平方向夹角为30 时，绳子的速度为11-J33v cos30 .据动能定理，得 W= AEk= 2m（vcos30）2 0=qmv22= 8mv2.答案 D11.质量为 1 500kg 的汽车在平直的公路上运动，v-t 图象如图 所示.由此可求（ ）A.mv2YC.2mv23B. mv23mv2D-)10A .前 25s 内汽车的平均速度B .前 10s 内汽车的加速度C.前 10s 内汽车所受的阻力D.1525s 内合外力对汽车所做的功解析 在 v-t 图象中图线与坐标轴围成的面积，表示位移.因此x只要能求得位移大小，根据V=x，即可求出平均速度，故 A 选项正一

8、&确；前 10 s 汽车做匀加速直线运动，由 a=&t，可求得加速度，故 B 选项正确；由牛顿第二定律 F F阻=ma,因不知牵引力 F，故无法 求得阻力 F阻，C 选项错误；由动能定理，可求得 15 s25 s 内合外 力所做的功，故D 选项正确.答案 ABD12. 一艘由三个推力相等的发动机驱动的气垫船，在湖面上由静止开始加速前进 I 距离后关掉一个发动机，气垫船匀速运动，将到码 头时，又关掉两个发动机，最后恰好停在码头上，设水给船的阻力大 小不变，若船由静止加速前进 I 距离后三个发动机全部关闭，船通过 的距离为多少？11解析 设每个发动机提供的推力为F.由题意可知水的阻力 f =12F

9、;加速前进时有（3F f）l = 2mv1 21三个发动机都关闭时 fl = qmv2解得 I = 2.答案 I/213.质量为m的物体以速度3vo竖直向上抛出, 时速度大小为 3vo/4，求：（1） 物体运动中所受的平均空气阻力；（2） 物体以初速 2vo竖直向上抛出时的最大高度. 小不变）解析（1）设平均空气阻力为 f.1上升时 mgh + fh = 2m(3vo)2131对全程2fh = ?m 4V02 2m(3vo)215由以上两式可解得 f=17mg.15 答案（Dmg17v216g14.如图所示，物块 m 从高为 h 的斜面上滑下，又在同样材料 的1(2)fH + mgH = m(

10、2vo)2物体落回原处（设空气阻力解得所求最大高度17v2i6g.12水平面上滑行 s 后静止.已知斜面倾角为0,物块由斜面到水平面时圆滑过渡，求物块与接触面间的动摩擦因数.解析 物体在斜面上下滑时摩擦力做负功， 重力做正功，动能增 加，在水平面上滑行时只有摩擦力做负功，最后减速到零，全过程动 能变化量为零，可在全过程中应用动能定理求解.在全过程中应用动能定理，有mgh-h-amgos0sin0+卩 mgO.解得hhcot0+s答案hh cot0+s15.如图所示， AB 与 CD 为两个对称斜面， 其上部足够长， 下部 分别与一个光滑的圆弧面的两端相切， 圆弧圆心角为 120半径R 为2.0

11、m, 一个物体在离弧底 E 高度为 h = 3.0m 处，以初速 4.0m/s 沿 斜面运动.若物体与两斜面间的动摩擦因数为 0.02,则物体在两斜面 上 （不包括圆弧部分）一共能走多长路程？（取 g= lOm/s2）13解析 斜面的倾角为9=60由于物体在斜面上所受到的滑动(卩 mcps60 mgsin60 ),所以物体不能停留在斜面上，物体在斜面上滑动时，由于摩擦力做功，使物体的机 械能逐渐减小，物体滑到斜面上的高度逐渐降低， 直到物体再也滑不到斜面上为止，最终物体将在 B、C 间往复运动.设物体在斜面上运B(或 C),此时物体速度为零，对全过程由动能定理得1mgh R(1 cos60)卩

12、 smgos60 = 0qmvO.物体在斜面上通过的总路程为122g h 2R + v0s=ag2X10X3.01.0+4.02m = 280m.摩擦力小于重力沿斜面的分力动的总路程为 s,则摩擦力所做的总功为一a mgss60 /末状态选为0.02X1014答案 280m16 .过山车是游乐场中常见的设施.如图所示是一种过山车的简 易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D 分别是三个圆形轨道的最低点，B、C 间距与 C、D 间距相等，半 径 Ri= 2.0m, R2= 1.4m. 一个质量为 m= 1.0kg 的小球(视为质点), 从轨道的左侧 A 点以 vo= 12

13、.0m/s 的初速度沿轨道向右运动， A、 B 间距离 Li= 6.0m .小球与水平轨道间的动摩擦因数尸0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠.重力加 速度取g= 10m/E，计算结果保留小数点后一位数字.试求：(1) 小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；(2) 如果小球恰能通过第二个圆形轨道， B、C 间距 L 应是多少；(3) 在满足(2)的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径 Rs应满足的条件；小球最终停留点与起点A的距离.第一圈轨道15据动能定理口 mgL- 2mgR11212=mv12mv016小球在最高

14、点受到重力 mg 和轨道对它的作用力 F，根据牛顿第二定律 F + mg = m联立以上两式解得 F = 10.0 N.设小球在第二个圆轨最高点时的速度为V2,由题意 mg = mR3 4,1212卩 m(Li+ L)-2mgR2=尹心一mvo联立以上两式解得 L = 12.5m.(3)要保证小球不脱离轨道，可分两种临界情况进行讨论：轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点时的速度为 V3,应满足3 1am(L1+2L)-2mgR3=mv?-qmvO联立以上两式并代入 L = 12.5m解得 R3= 0.4m.轨道半径较大时，小球上升的最大高度为R3,根据动能定理12amg(L1+2L)-mgR3=0-mvo解得 R3= 1.0m.为了保证圆轨道不重叠，如下图所示，R3最大值应满足17解得 R3= 27.9m综合，要使小球不脱离轨道，则第三