2024-2025学年新教材高中物理课时作业十四动能和动能定理含解析新人教版必修2

PAGE5-课时作业(十四)动能和动能定理素养落实练1．关于做功和物体动能改变的关系，下列说法正确的是()A．只要有力对物体做功，物体的动能就增加B．只要物体克服阻力做功，它的动能就削减C．动力和阻力都对物体做功，物体的动能肯定改变D．力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差2．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，它们的动能分别为EkA和EkB，则()A．EkA＝EkBB．EkA>EkBC．EkA<EkBD．因运动方向不同，所以无法比较动能大小3.一人用力踢质量为100g的皮球，使球由静止以20m/s的速度飞出．假定人踢球瞬间对球的平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m停止．则人对球所做的功为()A．20JB．2000JC．500JD．4000J4.如图所示，一颗质量为0.1kg的子弹以500m/s的速度打穿一块固定木板后，速度变为300m/s，则这个过程中子弹克服阻力所做的功为()A．8000JB．4500JC．12500JD．无法确定5．如图为10米跳台跳水示意图，运动员从10m高的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的3倍，在粗略估算中，把运动员当作质点处理，为了保证运动员的人身平安，池水深度至少为(不计空气阻力)()A．5mB．3mC．7mD．1m6．一水平桌面距离地面的高度为H＝3m，现将一质量为m＝0.2kg、可视为质点的小球由桌子边缘的M点沿水平向右的方向抛出，抛出的速度大小为v0＝1m/s，一段时间后经过空中的N点，已知M、N两点的高度差为h＝1m，重力加速度为g＝10m/s2.则小球在N点的动能大小为()A．4.1JB．2.1JC．2JD．6.1J7．如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点.eq\f(E2,E1)等于()A．20B．18C．9.0D．3.0素养提升练8.(多选)如图所示，轻质弹簧竖直放在地面上，物块P的质量为m，与弹簧上端连在一起保持静止．现用竖直向上的恒力F使P向上加速运动一小段距离L时，速度为v，下列说法正确的是()A．合力对P做的功是eq\f(1,2)mv2B．重力对P做的功是mgLC．合力对P做的功是FL－mgLD．弹簧弹力对P做的功是mgL－FL＋eq\f(1,2)mv29.(多选)物体在合外力作用下做直线运动的v­t图像如图所示，下列表述正确的是()A．在0～1s内，物体做加速运动，合外力做正功B．在5～7s内，物体做加速运动，合外力做负功C．在第1s和第4s内，合外力做功大小之比为2:1D．在第1s和第4s内，合外力做功大小之比为4:3

10.如图所示，质量为m的物体在竖直平面内的光滑弧形轨道上，由高h＝1m的A点，以v0＝4m/s的初速度沿轨道滑下，进入BC轨道，已知BC段的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)物体滑至B点时的速度．(2)物体最终停止在离B点多远的位置上．11．如图所示，摩托车做绝技表演时，以v0＝10m/s的速度从地面冲上高台，t＝5s后以同样大小的速度从高台水平飞出．人和车的总质量m＝1.8×102kg，台高h＝5.0m．摩托车冲上高台过程中功率恒定为P＝2kW，不计空气阻力，取g＝10m/s(1)人和摩托车从高台飞出时的动能Ek；(2)摩托车落地点到高台的水平距离s；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功Wf.12．冰壶运动渐渐成为人们所关注的一项运动．场地如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止起先加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下．已知A、B相距L1，B、O相距L2，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.求：(1)冰壶运动的最大速度vmax；(2)在AB段，运动员水平推冰壶做的功W是多少？课时作业(十四)动能和动能定理1．解析：A错：合力对物体做负功时，物体的动能削减．B错：物体克服阻力做功时，还可能有动力做功，所以动能不肯定削减．C错：动力和阻力都对物体做功，但所做总功可能为零，动能不变．D对：依据动能定理可知，该说法正确．答案：D2．解析：依据Ek＝eq\f(1,2)mv2知，EkA＝25J，EkB＝25J，而且动能是标量，所以EkA＝EkB，故A正确．答案：A3．解析：依据题意可知，球的初状态速度为零，末状态速度为20m/s，由动能定理可知W＝eq\f(1,2)mv2－0＝eq\f(1,2)×0.1×202J＝20J，故选A.答案：A4．解析：在子弹穿过木块的过程中，设它克服阻力做功为Wf，依据动能定理得：－Wf＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，代入数据得：Wf＝8000J，故选项A正确．答案：A5．解析：设水的深度为h，由动能定理得mg×(10m＋h)－3mgh＝0，解得h＝5m，选项A正确．答案：A6．解析：由M到N，合外力对小球做的功W＝mgh，小球的动能改变ΔEk＝Ek－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，依据动能定理得小球在B点的动能Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgh，代入数据得Ek＝2.1J，B正确．答案：B7．解析：由平抛运动规律有x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2，得v0＝xeq\r(\f(g,2y))；动能Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(mgx2,4y)∝eq\f(x2,y)，故eq\f(E2,E1)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x2,x1)))2·eq\f(y1,y2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3h,h)))2·eq\f(h,0.5h)＝18，故B正确．答案：B8．解析：对P分析，依据动能定理得合力做的功W合＝ΔEk＝eq\f(1,2)mv2，故A正确，C错误；P上升L时，克服重力做的功为mgL，即重力做功为－mgL，故B错误；依据动能定理，对全过程有－mgL＋FL＋W弹＝eq\f(1,2)mv2，解得W弹＝mgL－FL＋eq\f(1,2)mv2，故D正确．答案：AD9．解析：由动能定理W＝Ek2－Ek1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)知，合外力做的功等于物体动能的改变．A对：在0～1s内，物体做加速运动，动能增加，合外力做正功．B错：在5～7s内，物体做加速运动，动能增加，合外力做正功．C错，D对：在第1s内，W1＝eq\f(1,2)mv2，在第4s内，W2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mv2，其中v2＝eq\f(v,2)，故W1与W2大小之比为4:3.答案：AD10．解析：(1)该物体到达B点的速度大小为v，对物体从A到B的过程，由动能定理有：mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)得v＝6m/s，方向水平向右(2)设物体在BC轨道滑行的距离为x，对物体从B到C的过程中，由动能定理有：－μmgx＝0－eq\f(1,2)mv2得：x＝4.5m答案：(1)6m/s，方向水平向右(2)4.5m11．解析：由题可知抛出时动能：Ek0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝9×103J；(2)依据平抛运动规律，在竖直方向有：h＝eq\f(1,2)gt2，解得：t＝1s；则水平距离s＝v0t＝10m；(3)摩托车冲上高台过程中，由动能定理得：Pt－mgh－Wf＝0，解得：Wf＝1×103J.答案：(1)9×103J(2)10m(3)1×103J12．解析：(1)由题意知，在B点冰壶有最大速度，设为vmax，在BO段运用动能定理有－μmgL2＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,max)，解得vmax＝eq\r(2μgL2).(2)方法一全过