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1、
7.7 動能和動能定理 每課一練1(人教版必修2)
1.質量一定的物體( )
A.速度發(fā)生變化時其動能一定變化
B.速度發(fā)生變化時其動能不一定發(fā)生變化
C.速度不變時其動能一定不變
D.動能不變時其速度一定不變
2.下面有關動能的說法正確的是( )
A.物體只有做勻速運動時,動能才不變
B.物體做平拋運動時,水平方向速度不變,動能不變
C.物體做自由落體運動時,重力做功,物體的動能增加
D.物體的動能變化時,速度不一定變化,速度變化時,動能一定變化
3.質量不同而具有相同動能的兩個物體,在動摩擦因數(shù)相同的水平面上滑行到停止,則
( )
A.質量大的物體滑
2、行的距離長
B.質量大的物體滑行的距離短
C.它們克服阻力做的功一樣大
D.它們運動的加速度一樣大
4.質量為1.0 kg的滑塊,以4 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行,從某一時刻起
將一向右水平力作用于滑塊,經(jīng)過一段時間,滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?,大小? m/s,
則在這段時間內水平力所做的功為( )
A.0 B.8 J C.16 J D.32 J
5.某人把質量為0.1 kg的一塊小石頭從距地面5 m的高處以60°角斜向上拋出,拋出時
的初速度大小為10 m/s,則當石頭著地時,其速度大小約為(g取10 m/s2)( )
A.14
3、m/s B.12 m/s
C.28 m/s D.20 m/s
6.如圖5所示,
圖5
用同種材料制成的一個軌道,AB段為圓弧,半徑為R,水平放置的BC段長度為R.一
小物塊質量為m,與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,當它從軌道頂端A由靜止下滑時,恰好
運動到C點靜止,那么物塊在AB段所受的摩擦力做的功為( )
A.μmgR B.mgR(1-μ)
C.πμmgR/2 D.mgR/2
7.一質量為1 kg的物體被人用手由靜止向上提升1 m,這時物體的速度是2 m/s,則下
列結論中不正確的是( )
A.手對物體做功12 J
4、 B.合外力對物體做功12 J
C.合外力對物體做功2 J D.物體克服重力做功10 J
8.
圖6
2008年北京奧運會上,蕪湖籍跳水運動員周呂鑫獲得了10米跳臺的銀牌,為蕪湖人民
爭了光.假設在某次比賽中他從10 m高處的跳臺跳下,如圖6所示.設水的平均阻力約
為其體重的3倍,在粗略估算中,把運動員當做質點處理,為了保證運動員的人身安全,
池水深度至少為(不計空氣阻力)( )
A.5 m B.3 m C.7 m D.1 m
9.物體沿直線運動的v-t圖象如圖7所示,已知在第1秒內合力對物體做功為W,則
( )
圖7
5、A.從第1秒末到第3秒末合力做功為4W
B.從第3秒末到第5秒末合力做功為-2W
C.從第5秒末到第7秒末合力做功為W
D.從第3秒末到第4秒末合力做功為-0.75W
10.如圖8所示,
圖8
質量為M的木塊放在光滑的水平面上,質量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊,
并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動.已知當子彈相對木塊靜止時,木塊前進距
離L,子彈進入木塊的深度為s,若木塊對子彈的阻力F視為恒定,則下列關系式中正
確的是( )
A.FL=Mv2
B.Fs=mv2
C.Fs=mv-(M+m)v2
D.F(L+s)=mv-mv2
題 號
1
2
6、3
4
5
6
7
8
9
10
答 案
11.一列車沿平直鐵軌行駛,車廂所受阻力大小恒為Ff=2×103 N.從車站開出時車頭對
車廂的牽引力為F=6×103 N,當行駛一段距離l1=50 m后,車廂與車頭脫鉤,求脫鉤
后車廂繼續(xù)向前滑行的距離l2.
圖9
12.一質量為m=2 kg的小球從光滑的斜面上高h=3.5 m處由靜止滑下,斜面底端緊接
著一個半徑R=1 m的光滑圓環(huán),如圖9所示,求:
(1)小球滑到圓環(huán)頂點時對圓環(huán)的壓力;
(2)小球至少應從多高處由靜止滑下才能越過圓環(huán)最高點?(
7、g取10 m/s2)
參考答案
1.BC
2.C [物體只要速率不變,動能就不變,A錯;速度有方向,動能沒方向,B錯;物體做自由落體運動時,其合力等于重力,重力做功,物體的動能增加,故C正確;物體的動能變化時,速度的大小一定變化,故D錯.]
3.BCD [兩物體的初動能相同,末動能也相同,動能的變化量相同,由動能定理知,合力對它們做的總功相等,即它們克服摩擦力做的功一樣大.由關系式μm1gl1=μm2gl2可知,質量大的物體滑行的距離短.由牛頓第二定律a===μg知,它們運動的加速度相同.]
4.A [這段過程的初動能和末動能相等,根據(jù)動能定理W=Ek2-Ek1知,W
8、=0,故選A.]
5.A [此過程中可忽略空氣阻力,認為小石頭只受重力作用.由動能定理,重力對物體所做的功等于物體動能的變化,知mgh=mv-mv,v2==10 m/s,A對.]
6.B [物塊在AB段所受的摩擦力大小、方向都變化,故不能直接用功的表達式進行計算,可用動能定理進行研究.設在AB段物塊克服摩擦力做的功為W,則物塊由A到B運用動能定理可得
mgR-W=mv-0 ①
物塊由B到C運用動能定理可得-μmgR=0-mv ②
①②兩式結合,整理可得W=mgR(1-μ),故應選B.]
7.B [由動能定理,得
W手-mgh=mv2
則W手=mgh+
9、mv2=(1×10×1+×1×22) J=12 J
F合l=W手-mgh=mv2=×1×22 J=2 J
WG=-mgh=-1×10×1 J=-10 J.故B錯誤.]
8.A [設水的深度為h,由動能定理mg(10+h)-3mgh=0,h=5 m,A對.]
9.CD [由圖象可知物體速度變化情況,根據(jù)動能定理得
第1 s內:W=mv2,
第1 s末到第3 s末:
W1=mv2-mv2=0,A錯;
第3 s末到第5 s末:
W2=0-mv2=-W,B錯;
第5 s末到第7 s末:
W3=m(-v)2-0=W,C正確.
第3 s末到第4 s末:
W4=m()2-mv2=-
10、0.75W,D正確.]
10.ACD [根據(jù)動能定理,對子彈:-F(L+s)=mv2-mv知,選項D正確;對木塊:FL=Mv2,故A正確;以上二式相加后整理可得Fs=mv-(M+m)v2,C正確.在應用動能定理列式計算時,一定要注意功與動能變化的對應關系,不能張冠李戴,同時功的公式中的位移必須是對地位移.如對子彈用動能定理時,求功的公式中的位移必須是子彈的對地位移L+s,對應的是子彈動能的變化;而對木塊用動能定理時,位移應是木塊的對地位移L,對應的是木塊動能的變化.]
11.100 m
解析 方法一:選車廂為研究對象,把它的運動過程分成兩段.
對脫鉤前做勻加速運動的過程,牽引力做正功,
11、阻力做負功,重力和支持力都不做功,始態(tài)速度為零,終態(tài)速度為v,根據(jù)動能定理有
(F-Ff)·l1=mv2-0 ①
對于脫鉤后做勻減速運動的過程,阻力做負功,重力和支持力不做功;終態(tài)速度為0,始態(tài)速度為v,根據(jù)動能定理有
-Ff·l2=0-mv2 ②
由①②兩式解得l2=100 m.
方法二:取全過程研究,據(jù)動能定理得
Fl1-Ff(l1+l2)=0.
解得l2=100 m.
12.(1)40 N (2)2.5 m
解析 (1)小球從開始下滑至滑到圓環(huán)頂點的過程中,只有重力做功,故可用動能定理求出小球到最高點時的速度,再由向心力方程求力.
由動能定理有
mg(h-2R)=mv2-0
小球在圓環(huán)最高點時,由向心力方程,得
FN+mg=m
聯(lián)立上述兩式,代入數(shù)據(jù)得
FN=40 N
由牛頓第三定律知,小球對圓環(huán)的壓力為40 N.
(2)小球能越過圓環(huán)最高點的臨界條件是在最高點時只有重力提供向心力,即mg=m
①
設小球應從H高處滑下,由動能定理得
mg(H-2R)=mv′2-0 ②
由①②得H=2.5R=2.5 m
5
用心 愛心 專心