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1、第2课时动能和动能定理及应用学 考 题 组)1(2016浙江绍兴一中期中)下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是()A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D物体的动能不变，所受合外力一定为零解析物体所受合外力为零，则根据WFs可知合外力对物体做的功一定为零，选项A正确；合外力对物体所做的功为零，但合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动物体的向心力，选项B错误；物体在合外力作用下做变速运动，动能不一定发生变化，例如做匀速圆周运动的物体，选项C、D错误。答案A2质量为m的物
2、体静止在光滑水平面上，在恒力F的作用下做匀加速直线运动。若物体的速度从0增加到v的过程中恒力对物体做功为W，则物体的速度从v增加到2v的过程中，恒力F对物体做的功等于()A3W B. C. D2W解析根据动能定理W合Ek，速度从0增加到v的过程中Wmv2。物体的速度从v增加到2v的过程中Wm(2v)2mv2mv2，所以W3W，A正确。答案A3某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身的重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()A自身所受重力的2倍 B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍 D自身所受重力的10倍解析设地面对双脚
3、的平均作用力为F，在全过程中，由动能定理得mg(Hh)Fh0，Fmg5mg，B正确。答案B4.如图所示，将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出。小球落回地面时，其速度大小为v0。设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于()A.mg B.mg C.mg D.mg解析根据动能定理，对全过程有：2fHm(v0)2mv，上升过程：(mgf)Hmv联立两式得：fmg，选项D正确。答案D5一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s。g取10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是()A合外力做功50 J B阻力做功5
4、00 JC重力做功500 J D支持力做功50 J解析由动能定理可求得合外力做的功等于物体动能的变化，即Ekmv2252.02 J50 J，A选项正确；重力做功WGmgh25103.0 J750 J，C选项错误；支持力的方向与小孩的运动方向垂直，不做功，D选项错误；阻力做功W阻W合WG(50750) J700 J，B选项错误。答案A6子弹的速度为v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零。若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时，子弹的速度是()A. B.v C. D.解析设子弹的质量为m，木块的厚度为d，木块对子弹的阻力为Ff。根据动能定理，子弹刚好打穿木块的过程满足F
5、fd0mv2。设子弹射入木块厚度一半时的速度为v，则Ffmv2mv2，得vv，故选B。答案B7.(2016温州学考模拟)在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球约以1 m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0 .6 kg，篮筐离地高度约为3 m，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学罚球时对篮球做的功大约为()A1 J B10 J C50 J D100 J解析假设人的身高为h11.8 m，则根据动能定理：Wmg(hh1)mv2，代入数据整理可以得到：W7.5 J，故选项B正确。答案B8运输人员要把质量为m，体积较小的木箱拉上汽车。现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间构成
6、一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽车。斜面与水平地面成30角，拉力与斜面平行。木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则将木箱运上汽车，拉力至少做功()AmgL BmgC.mgL(1) D.mgLmgL解析以木箱为研究对象，将木箱运上汽车，重力做功WGmgLsin 30mgL，摩擦力做功WfmgLcos 30mgL，所以拉力至少做功WF(WFWf)mgL(1)，C项正确。答案C9如图所示，用一块长L11.0 m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高H0.8 m，长L21.5 m。斜面与水平桌面的倾角可在060间调节后固定。将质量m0.2 kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数
7、10.05，物块与桌面间的动摩擦因数为2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g10 m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()(1)求角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；(用正切值表示)(2)当角增大到37时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数2；(已知sin 370.6，cos 370.8)解析(1)要使小物块能够下滑必须满足mgsin 1mgcos 解得tan 0.05(2)物块从斜面顶端下滑到停在桌面边缘过程中物块克服摩擦力做功Wf1mgL1cos 2mg(L2L1cos )全过程由动能定理得：mgL1sin Wf0代入数据解得20.8答案(1)0.05(
8、2)0.8加 试 题 组)10(多选)如图所示，质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处，获得的速度为v，A、B间的水平距离为s，下列说法正确的是()A物体克服重力所做的功是mghB合力对物体做的功是mv2C推力对物体做的功是FsmghD物体克服阻力做的功是mv2mghFs解析设物体克服阻力做的功为W，由动能定理得FsmghWmv20，得WFsmghmv2，故D错误；因为F是水平恒力，s是水平位移，推力对物体做的功可由WFs计算，故C错误；由动能定理知，B正确；物体克服重力所做的功为mgh，A正确。答案AB11(多选)一物体静止在粗糙水平面上，某时刻受
9、到一沿水平方向的恒定拉力作用开始沿水平方向做直线运动，已知在第1 s内合力对物体做的功为45 J，在第1 s末撤去拉力，物体整个运动过程的vt图象如图所示，g取10 m/s2，则()A物体的质量为5 kgB物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C第1 s内摩擦力对物体做的功为60 JD第1 s内拉力对物体做的功为60 J解析由动能定理有45 J，第1 s末速度v3 m/s，解出m10 kg，故A错误；撤去拉力后加速度的大小a m/s21 m/s2，摩擦力fma10 N，又fmg，解出0.1，故B正确；第1 s内物体的位移x1.5 m，第1 s内摩擦力对物体做的功Wfx15 J，故C错误；第1 s内
10、加速度的大小a1 m/s23 m/s2，设第1 s内拉力为F，则Ffma1，第1 s内拉力对物体做的功WFx60 J，故D正确。答案BD12如图所示，一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC。已知滑块的质量m0.5 kg，滑块经过A点时的速度vA5 m/s，AB长x4.5 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.1，圆弧形轨道的半径R0.5 m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h0.1 m。取g10 m/s2。求：(1)滑块第一次经B点时速度的大小；(2)滑块刚刚滑上圆弧形轨道时，对轨道上B点压力的大小；(3)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。解析(1)滑块由A到B的过程中，应用动能定理得：Ffxmvmv又Ffmg解得vB4 m/s(2)在B点，滑块开始做圆周运动，由牛顿第二定律可知FNmgm解得轨道对滑块的支持力FN21 N根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道上B点压力的大小也为21 N。(3)滑块从B经过C上升到最高点的过程中，由动能定理得mg(Rh)Wf0mv解得滑块克服摩擦力做功Wf1 J。答案(1)4 m/s(2)21 N(3)1 J
