物理人教版必修二77　动能和动能定理同步练习教师用卷

1、7.7动能和动能定理同步练习一、单选题1. 喜欢从高处往下跳是学龄前儿童的天性.如图所示，一质量为20kg的小朋友从0.5m高的台阶上跳下，双脚着地瞬间的速率约为4m/s，则小朋友这次跳跃消耗体内的化学能约为()A. 0B. 60JC. 160JD. 100J【答案】B【解析】解：设起跳阶段人做功为W，整个过程中根据动能定理可知mgh+W=12mv2，解得W=12mv2mgh=12×20×4220×10×0.5J=60J，起跳所做的功由消耗体内的化学能，故消耗的化学能为60J，故B正确故选：B 2. 一个初动能为Ek的带电粒子，以速度V垂直电场线方向飞入

2、两块平行金属板间，飞出时动能为3Ek.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，不计重力，那么该粒子飞出时动能为()A. 4.5 EkB. 4 EkC. 6 EkD. 9.5 Ek【答案】A【解析】解：设平行金属板的长度为L，板间距离为d，场强为E当初速度为v时，则有： y=12at2=qE2m(Lv)2=qEL24Ek 根据动能定理得，qEy=3EkEk，得：2Ek=q2E2L24Ek 当初速度为2V时，同理可得：y=qEL24Ek=qEL216Ek 电场力做功为 W=qEy=q2E2L216Ek 由比较得：W=0.5Ek 根据动能

3、定理得：W=Ek4Ek，得：Ek=4.5Ek 故选：A 3. 如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端置于地板的P处，并与地板平滑连接.将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放，沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处.滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同.现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速释放，(设物体在板和地面接触处平滑过渡)，则滑块最终将停在()A. P处B. P、Q之间C. Q处D. Q的右侧【答案】C【解析】解：假设斜面与水平面的夹角为，斜面的高度为h，斜面在水平方向的投影为x1 在斜面上克服摩擦力做的

4、功  W1=mgcos×hsin=mghcot=mgx1    设在水平面上滑行的距离为x2 怎在水平面上克服摩擦力做的功 W2=mgx2  整个过程克服摩擦力做得功为 W=mgx1+mgx2=mg(x1+x2)    由此公式可知，摩擦力做得功与斜面的夹角无关，又由于从相同的高度滑下，根据动能定理得：mghW=0     联立可知，最终还是停在Q处，故ABD错，C正确；故选C4. 质量为0.5kg的篮球以10m/s的速度撞向篮板后，以

5、不变的速率反弹回来，则此过程中()A. 篮球的速度没有改变B. 篮球的动能改变了C. 篮板对篮球做功为50JD. 篮板对篮球做功为零【答案】D【解析】解：A、度是矢量，反弹回来后速度的方向发生了变化，所以速度发生了变化.故A错误；B：根据动能的计算式：Ek=12mv2，篮球反弹回来后速率未变，所以动能不变.故B错误；C、D：根据动能定理：W=Ek=EK2EK1，篮球的动能未变，所以篮板对篮球做的功等于0.故C错误，D正确故选：D 5. 一质量为m的实心铅球从离水面一定高度下落并进入足够深的水中，设水对铅球的作用力大小恒为F，则铅球在水中下降h的过程中，下列说法正确的是()A. 铅球的动能减少了

6、FhB. 铅球的机械能减少了(F+mg)hC. 铅球的机械能减少了(Fmg)hD. 铅球的重力势能减少了mgh【答案】D【解析】解：A、在铅球减速下降高度为h的过程中，铅球受重力和阻力，运用动能定理得：  (mgF)h=Ek 由于铅球动能是减小的，所以铅球动能减少(Fmg)h，故A错误B、C、D根据重力做功与重力势能变化的关系得： WG=Ep=mgh，铅球的重力势能减少了mgh，因机械能等于重力势能与动能之和，所以铅球的机械能减少(Fmg)h+mgh=Fh，故B、C错误，故D正确故选D6. 如图所示，置于光滑斜面上的物块，在重力G、支持力N作用下沿斜面加速下滑过程

7、中，下列判断正确的是()A. G做正功，物块动能增大B. G做负功，物块动能减小C. N做正功，物块动能增大D. N做负功，物块动能减小【答案】A【解析】解：物体沿斜面加速下滑过程中，重力G与位移的夹角为锐角，所以G做正功.N与位移垂直，则N不做功，所以外力对物体做的总功为正功，由动能定理可知物块的动能增大.故A正确，BCD错误故选：A 7. 如图所示，假设在某次比赛中运动员从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的5倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为(不计空气阻力)()A. 5 mB. 2.5 mC. 3 m

8、D. 1.5 m【答案】B【解析】解：设池水的最小深度为h2，跳台离水面的高度为h1=10m，对整个过程，由动能定理得：  mg(h1+h2)fh2=0 而f=5mg，联立解得：h2=2.5m 故选：B 二、多选题8. m从高为H，长为s的斜面顶端以加速度a由静止起滑到底端时的速度为v，斜面倾角为，动摩擦因数为，则下滑过程克服摩擦力做功为()A. mgH12mv2B. (mgsinma)sC. mgs cosD. mgH【答案】ABC【解析】解：A、下滑过程中，根据动能定理得：mgH+Wf=12mv2，解得：Wf=12mv2mgH，所以克服摩擦力做功W=

9、Wf=mgH12mv2，故A正确；B、根据牛顿第二定律得：mgsinf=ma 解得：f=mgsinma，则摩擦力做功Wf=fs=(mgsinma)s，则克服摩擦力做功W=Wf=(mgsinma)s，故B正确；C、物体受到的滑动摩擦力f=FN=mgcos，则摩擦力做功Wf=fs=mgscos，则克服摩擦力做功W=Wf=mgscos，故C正确；D、mgH表示重力做的功，故D错误故选：ABC 9. 质量不等，但有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑动至停止，则()A. 质量大的滑行距离大B. 质量小的滑行距离大C. 质量小的滑行时间短D. 它们克服摩擦力所做的功一样大【答案】BD【解析】

10、解：A、由动能定理可知：mgx=0EK，x=EKmg，因为物体初动能、动摩擦因数相同而质量不同，则质量大的物体滑行距离小，质量小的物体滑行距离大，故A错误，B正确；C、物体动量P=2mEK，由动量定理得：mgt=0P，t=1gEKm，物体初动能、动摩擦因数相同而质量不同，物体质量越大，滑行时间越短，质量越小，滑行时间越长，故C错误；D、由动能定理得：W=0EK，则W=EK，由于物体初动能相同，它们克服摩擦力所做的功一样大，故D正确；故选：BD10. “蹦极”是一项既惊险又刺激的运动，运动员脚上绑好弹性绳从很高的平台上跳下，从开始到下落到最低点的速度时间图象如图所示.设运动员开始跳下时的初速度为

11、零，不计阻力，则下列说法正确的是()A. 0t1时间内，运动员做自由落体运动B. t1t2时间内，运动员做加速度逐渐减小的加速运动C. t1t2时间内，重力对运动员做的功小于运动员克服拉力做的功D. t2t3时间内，运动员动能的减少量大于克服拉力做的功【答案】AB【解析】解：A、0t1时间内，由速度时间图线可知，运动员做匀加速直线运动，则运动员所受的合力恒定，可知运动员仅受重力，做自由落体运动，故A正确B、t1t2时间内，速度时间图线的切线斜率逐渐减小，可知加速度逐渐减小，运动员做加速度逐渐减小的加速运动，故B正确C、t1t2时间内，加速度的方向向下，重力大于弹性绳的弹力，则重力做功大于运动员

12、克服拉力做功，故C错误D、t2t3时间内，速度减小，根据动能定理可知，重力和弹力做功的代数和等于动能的变化量，则运动员动能的减小量小于克服拉力做功的大小，故D错误故选：AB11. 如图所示，倾角为的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L.有一个质量分布均匀、长为L条装滑块PQ，下端Q距A为2L，将它由静止释放，当滑块下端Q运动到A下面距A为L2时滑块运动的速度达到最大，整个滑块最终停止在粗糙斜面内.下列说法正确的是()A. 进入粗糙斜面，滑块受合外力先减小后增大B. 滑块PQ刚好完全进入粗糙斜面时，滑块开始做匀减速运动C. 滑块与粗糙斜面间的动摩擦系数=2tanD. 滑块停止时，

13、滑块下端Q恰好到达B点【答案】ABCD【解析】解：A、进入粗糙斜面，滑块对斜面AB部分的压力逐渐增大，所受的滑动摩擦力逐渐增大，合外力逐渐减小，减至零后，合外力反向增大，故A正确B、滑块PQ刚好完全进入粗糙斜面时，滑块所受的滑动摩擦力不变，且大于重力沿斜面向下的分力，则滑块开始做匀减速运动，故B正确C、当滑块所受合外力零时，滑块速度最大，设其质量为m，则有：  mgsin=12mgcos，得：=2tan，故C正确D、设滑块停止时下端距A点的距离为x，摩擦力随x变化规律如图甲 根据动能定理有：mg(2L+x)sin12mgcosLmgcos(xL)=0，解得：x=3L，即物块

14、的下端恰好停在B端.故D正确故选：ABCD12. 如图所示，内壁光滑半径大小为R的圆轨道固定在竖直平面内，一个质量为m的小球静止在轨道的最低点A点。现给小球一个瞬时水平打击力，使小球沿轨道在竖直平面内运动。当小球运动重新回到A点时，再沿它的运动方向给第二次瞬时打击力。经过二次击打后，小球才能够通过轨道的最高点，已知第一次和第二次对小球的打击力做的功分别为W和3W，则W的值可能为()A. 12mgRB. 34mgRC. 57mgRD. mgR【答案】BCD【解析】解：小球在竖直面内运动只有重力做功，故机械能守恒；小球要到达圆轨道最高点，那么，对小球在最高点应用牛顿第二定律可得：mgmv2R，所以

15、，小球的机械能E=2mgR+12mv252mgR；小球在运动过程中始终未脱离轨道，且必须经过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点，故第一次击打后，小球运动的高度不大于R，所以有WmgR，W+3W52mgR，所以，58mgmgRWmgR，故BCD正确，A错误；故选：BCD。三、计算题13. 质量m=50kg的物体，原来的速度v0=2m/s，受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用，发生的位移s=2m，物体的末动能是多大？【答案】解：根据动能定理得：FS=EK代入数据：EK2=4×2+12×50×22=108J 答：物体的末动能为108J【解析】根据动能定理求出物体

16、的末动能本题考查了动能定理的基本运用，难度不大14. 如图所示，一质量m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，在水平力F作用下运动到某点时，撤去水平力F，再运动到B点时速度刚好为零，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数=0.2，AB距离为S=8m，(g取10m/s2)求：(1)水平力F做的功(2)若物体获得最大速度为4m/s，求水平恒力F的大小【答案】解：(1)设整个过程中F做的功为WF，物块由A点到B点，由动能定理得 WFmgS=0 得WF=mgS，代入数据得：WF=16J (2)当撤去水平力F时，物块速度最大v两阶段位移分别为S1、S2，运用动能定理得： (Fmg)S

17、1=12mv2 mgS2=012mv2 又S1+S2=S 消去S1、S2，得：F=4N 答：(1)水平力F做的功是16J(2)若物体获得最大速度为4m/s，水平恒力F的大小是4N【解析】(1)对物块由A点到B点的整个过程，运用动能定理可求出水平力F做的功(2)当撤去水平力F时，物块速度最大.对前后两段，分别运用动能定理列式，可求得水平恒力F的大小本题是涉及力在空间效果的问题，要优先考虑动能定理，运用动能定理时，要灵活选择研究的过程，采用全程法和分段法结合研究，比较简便15. 如图所示，倾角=37的斜面与光滑圆弧BCD相切于B点，整个装置固定在竖直平面内.有一质量m=2.0kg可视为质点的物体，

18、从斜面上的A处静止下滑，AB长L=3.0m，物体与斜面间的动摩擦因数=0.5.不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8.求：(1)物体第一次从A点到B点过程克服摩擦力做功；(2)物体第一次回到斜面的最高位置距A点距离；(3)简要说明物体最终的运动情况【答案】解：(1)物体第一次从A点到B点过程克服摩擦力做功：Wf=mgLcos=0.5×2×10×3×cos37=24J       (2)设最高位置距A点距离为x，据动能定理有：  mgxsinmg(2Lx)cos=0            得：x=2.4m；                    &#