8.3 动能和动能定理 第二课时（备作业）-2021-2022学年高一物理同步备课系列（人教版2019 必修第二册）.zip

第1 页,共 5 页8.3 动能和动能定理动能和动能定理 第二课时第二课时一、选择题1. 物体沿直线运动的 vt 图像如图所示，已知在第 1 s 内合力对物体做功为 W，则()A从第 1 s 末到第 3 s 末合力做功为 4WB从第 3 s 末到第 5 s 末合力做功为2WC从第 5 s 末到第 7 s 末合力做功为 WD从第 3 s 末到第 4 s 末合力做功为0.5W2.一人用力踢质量为 1 kg 的静止足球，使足球以 10 m/s 的水平速度飞出，设人踢足球的平均作用力为 200 N，足球在水平方向滚动的距离为 20 m，则人对足球做的功为(g 取 10 m/s2)()A50 JB200 JC4 000 J D6 000 J3. 如图所示为一水平的转台，半径为 R，一质量为 m 的滑块放在转台的边缘，已知滑块与转台间的动摩擦因数为 ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g.若转台的转速由零逐渐增大，当滑块在转台上刚好发生相对滑动时，转台对滑块所做的功为()A. mgR B2mgR12C2mgR D04.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一质量为 m 的物体向右滑行，并冲上固定在地第2 页,共 5 页面上的斜面设物体在斜面最低点 A 的速度为 v，压缩弹簧至 C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为 h，则从 A 到 C 的过程中弹簧弹力做功是()Amgh mv2B mv2mgh1212CmghD(mgh mv2)125. 如图所示，一半径为 R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为 m 的小球自轨道端点 P 由静止开始滑下，滑到最低点 Q 时，对轨道的正压力为 2mg，重力加速度大小为 g.小球自 P 点滑到 Q 点的过程中，克服摩擦力所做的功为()A. mgR B. mgR1413C. mgR D. mgR1246.从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能 Ek与时间 t 的关系图像是()7.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用距地面高度 h 在 3 m 以内时，物体上升、下落过程中动能 Ek随 h 的变化如图所示重力加速度取 10 m/s2.该物体的质量为()A2 kgB1.5 kgC1 kgD0.5 kg8如图所示，AB 为四分之一圆弧轨道，BC 为水平直轨道，两轨道在 B 点平滑连接，圆弧的半径为 R，BC 的长度也是 R.一质量为 m 的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为 ，它由轨道顶端 A 从静止开始下滑，恰好运动到 C 处停止，不计空气阻力，重力第3 页,共 5 页加速度为 g，那么物体在 AB 段克服摩擦力所做的功为()A. mgR B. mgR1212CmgR D(1)mgR9.一质量为 4 kg 的物体，在水平恒定拉力的作用下在粗糙的水平面上做匀速直线运动当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动如图所示为拉力 F 随位移 x 变化的关系图像g 取 10 m/s2，则据此可以求得()A物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2B整个运动过程摩擦力对物体所做的功为 Wf8 JC物体匀速运动时的速度为 v2 m/sD整个运动过程合外力对物体所做的功为 W4 J10.如图所示，质量为 m 的小车在水平恒力 F 推动下，从山坡（粗糙）底部 A 处由静止起运动至高为 h 的坡顶 B，获得速度为 v，AB 之间的水平距离为 x，重力加速度为 g。下列说法不正确的是（）A小车克服重力所做的功是 mgh B合外力对小车做的功是 212mv第4 页,共 5 页C推力对小车做的功是 D阻力对小车做的功是 212mvmgh212mvmghFx2、非选择题11某人将质量为 0.2kg 的小球斜向上抛出，抛出点距离地面 2.6m，抛出时速度大小为12m/s，方向水平方向之间的夹角为 30。取重力加速度 g=10m/s2。(1)若不计空气阻力，求小球落地时的速度大小。(2)若小球落地时的速度为 13m/s，求小球在空中运动过程中克服阻力做的功。12.有一个竖直放置的固定圆形轨道，半径为 R，由左右两部分组成如图 9 所示，右半部分 AEB 是光滑的，左半部分 BFA 是粗糙的现在最低点 A 给质量为 m 的小球一个水平向右的初速度 v0，使小球沿轨道恰好能过最高点 B.小球沿 BFA 回到 A 点时对轨道的压力为4mg.不计空气阻力，重力加速度为 g.求：(1)小球的初速度 v0的大小；(2)小球沿 BFA 回到 A 点时的速度大小；(3)小球由 B 经 F 回到 A 的过程中克服摩擦力所做的功13. 如图 10 所示，运输机器人水平推着小车沿水平地面从静止开始运动，机器人对小车和货物做功的功率恒为 40 W，已知小车和货物的总质量为 20 kg，小车受到的阻力为小车和货物重力的，小车向前运动了 10 s 达到最大速度，重力加速度 g 取 10 m/s2.求：110(1)小车运动的最大速度的大小；第5 页,共 5 页(2)机器人对小车和货物做的功；(3)小车在这段时间内的位移大小第1 页,共 8 页8.3 动能和动能定理动能和动能定理 第二课时第二课时一、选择题1. 物体沿直线运动的 vt 图像如图所示，已知在第 1 s 内合力对物体做功为 W，则()A从第 1 s 末到第 3 s 末合力做功为 4WB从第 3 s 末到第 5 s 末合力做功为2WC从第 5 s 末到第 7 s 末合力做功为 WD从第 3 s 末到第 4 s 末合力做功为0.5W【答案】C【解析】由题图可知物体速度变化情况，根据动能定理得第 1 s 内：W mv0212从第 1 s 末到第 3 s 末：W1 mv02 mv020，A 错误；1212从第 3 s 末到第 5 s 末：W20 mv02W，B 错误；12从第 5 s 末到第 7 s 末：W3 m(v0)20W，C 正确；12从第 3 s 末到第 4 s 末：W4 m()2 mv020.75W，D 错误12v02122.一人用力踢质量为 1 kg 的静止足球，使足球以 10 m/s 的水平速度飞出，设人踢足球的平均作用力为 200 N，足球在水平方向滚动的距离为 20 m，则人对足球做的功为(g 取 10 m/s2)()A50 JB200 JC4 000 J D6 000 J第2 页,共 8 页【答案】A【解析】人对足球做功的过程只是在踢球的瞬间，球在空中飞行以及在地面上滚动的过程中，都不是人在做功，所以人对足球做功的过程就是足球获得动能的过程根据动能定义Ek mv2得，人对足球做的功为 50 J123. 如图所示为一水平的转台，半径为 R，一质量为 m 的滑块放在转台的边缘，已知滑块与转台间的动摩擦因数为 ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g.若转台的转速由零逐渐增大，当滑块在转台上刚好发生相对滑动时，转台对滑块所做的功为()A. mgR B2mgR12C2mgR D0【答案】A【解析】滑块即将开始发生相对滑动时，最大静摩擦力(等于滑动摩擦力)提供向心力，有mg，根据动能定理有 Wf mv2，解得 Wf mgR，A 正确mv2R12124.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一质量为 m 的物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点 A 的速度为 v，压缩弹簧至 C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为 h，则从 A 到 C 的过程中弹簧弹力做功是()Amgh mv2B mv2mgh1212CmghD(mgh mv2)12【答案】A【解析】由 A 到 C 的过程运用动能定理可得：mghW0 mv2，所以12第3 页,共 8 页Wmgh mv2，所以 A 正确125. 如图所示，一半径为 R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为 m 的小球自轨道端点 P 由静止开始滑下，滑到最低点 Q 时，对轨道的正压力为 2mg，重力加速度大小为 g.小球自 P 点滑到 Q 点的过程中，克服摩擦力所做的功为()A. mgR B. mgR1413C. mgR D. mgR124【答案】C【解析】在最低点，根据牛顿第三定律可知，轨道对小球的支持力 F2mg，根据牛顿第二定律可得 Fmgm，从 P 点到最低点 Q 的过程，由动能定理可得 mgRW克v2Rf mv2，联立可得克服摩擦力做的功 W克 f mgR，选项 C 正确12126.从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能 Ek与时间 t 的关系图像是()【答案】A【解析】小球做竖直上抛运动，设初速度为 v0，则 vv0gt，小球的动能 Ek mv2，把12速度 v 代入得，Ek mg2t2mgv0t mv ，Ek与 t 为二次函数关系，A 正确。12120 27.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用距地面高度 h 在 3 m 以内时，物体第4 页,共 8 页上升、下落过程中动能 Ek随 h 的变化如图所示重力加速度取 10 m/s2.该物体的质量为()A2 kgB1.5 kgC1 kgD0.5 kg【答案】C【解析】设物体的质量为 m，则物体在上升过程中，受到竖直向下的重力 mg 和竖直向下的恒定外力 F，由动能定理结合题图可得(mgF)3 m(3672)J；物体在下落过程中，受到竖直向下的重力 mg 和竖直向上的恒定外力 F，再由动能定理结合题图可得(mgF)3 m(4824)J，联立解得 m1 kg，F2 N，选项 C 正确，A、B、D 均错误8如图所示，AB 为四分之一圆弧轨道，BC 为水平直轨道，两轨道在 B 点平滑连接，圆弧的半径为 R，BC 的长度也是 R.一质量为 m 的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为 ，它由轨道顶端 A 从静止开始下滑，恰好运动到 C 处停止，不计空气阻力，重力加速度为g，那么物体在 AB 段克服摩擦力所做的功为()A. mgR B. mgR1212CmgR D(1)mgR【答案】D【解析】设物体在 AB 段克服摩擦力所做的功为 WAB，对物体从 A 到 C 的全过程，由动能定理得 mgRWABmgR0，故 WABmgRmgR(1)mgR.9.一质量为 4 kg 的物体，在水平恒定拉力的作用下在粗糙的水平面上做匀速直线运动当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动如图所示为拉力 F 随位移 x 变化的关系图像g 取 10 m/s2，则据此可以求得()第5 页,共 8 页A物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2B整个运动过程摩擦力对物体所做的功为 Wf8 JC物体匀速运动时的速度为 v2 m/sD整个运动过程合外力对物体所做的功为 W4 J【答案】D【解析】物体在水平恒定拉力的作用下在粗糙的水平面上做匀速直线运动，由平衡条件可得 FfF4 N，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.1，所以 A 错误；整Ffmg44 10个运动过程摩擦力对物体所做的功为 WfFfx44 J16 J，所以 B 错误；根据WFFx 可知，拉力 F 随位移 x 变化的图像中图线与 x 轴所围的面积表示拉力所做的功，则有 WF4 J12 J，设物体匀速运动时的速度为 v，由动能定理可得242WFWf0 mv2，代入数据解得 v m/s，所以 C 错误；整个运动过程合外力对物体所122做的功为 WWFWf12 J16 J4 J，所以 D 正确10.如图所示，质量为 m 的小车在水平恒力 F 推动下，从山坡（粗糙）底部 A 处由静止起运动至高为 h 的坡顶 B，获得速度为 v，AB 之间的水平距离为 x，重力加速度为 g。下列说法不正确的是（）A小车克服重力所做的功是 mgh B合外力对小车做的功是 212mv第6 页,共 8 页C推力对小车做的功是 D阻力对小车做的功是 212mvmgh212mvmghFx【答案】C【详解】A小车重