課時作業(yè)17　動能　動能定理

1、課時作業(yè)17動能動能定理時間：45分鐘總分值：100分一、選擇題(8864)圖11(課標全國理綜)如圖1所示，在外力作用下某質點運動的vt圖象為正弦曲線從圖中可以判斷()A在0t1時間內，外力做正功B在0t1時間內，外力的功率逐漸增大C在t2時刻，外力的功率最大D在t1t3時間內，外力做的總功為零解析：在0t1時間內，速度增大，由動能定理得，選項A正確，由PFv可知，在t0及tt2時刻，外力功率為零，vt圖象中的圖線的斜率代表加速度，在t1時刻a0，那么F0，外力功率為0，選項B、C均錯；在t1t3時間內，動能改變量為零，由動能定理得，選項D正確答案：AD2(單科)小球由地面豎直上拋，上升的最

2、大高度為H，設所受阻力大小恒定，地面為零勢能面在上升至離地高度h處，小球的動能是勢能的2倍，在下落至離地高度h處，小球的勢能是動能的2倍，那么h等于()A.eq f(H,9)B.eq f(2H,9)C.eq f(3H,9) D.eq f(4H,9)解析：設小球初動能為Ek0，阻力為f，上升到最高點，由動能定理，得：0Ek0(mgf)H.上升到離地面高度為h點時，設動能為Ek1，那么Ek1Ek0(mgf)h，Ek12mgh；在下落至離地面高度h處，設動能為Ek2，那么Ek2(mgf)(Hh)，Ek2eq f(1,2)mgh；聯(lián)立以上各式，解得：heq f(4,9)H，應選項D正確答案：D圖23如

3、圖2所示，一個質量為m的物體靜止放在光滑水平面上，在互成60角的大小相等的兩個水平恒力作用下，經過一段時間，物體獲得的速度為v，在力的方向上獲得的速度分別為v1、v2，那么在這段時間內，其中一個力做的功為()A.eq f(1,6)mv2 B.eq f(1,4)mv2C.eq f(1,3)mv2 D.eq f(1,2)mv2解析：在合力F的方向上，由動能定理得，WFseq f(1,2)mv2，某個分力的功為W1F1scos30eq f(F,2cos30)scos30eq f(1,2)Fseq f(1,4)mv2，故B正確答案：B圖34如圖3所示，ABCD是一個盆式容器，盆內側壁與盆底BC的連接處

4、都是一段與BC相切的圓弧，B、C為水平的，其距離d0.50 m，盆邊緣的高度為h0.30 m在A處放一個質量為m的小物塊并讓其從靜止開始下滑盆內側壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為0.10，小物塊在盆內來回滑動，最后停下來，那么停的地點到B的距離為()A0.50 m B0.25 mC0.10 m D0答案：D圖45質量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，如圖4所示，運動過程中小球受到空氣阻力的作用，設某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運動，經過半個圓周恰能通過最高點，那么在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為()A.e

5、q f(1,4)mgR B.eq f(1,3)mgRC.eq f(1,2)mgR DmgR解析：設小球通過最低點時繩子張力為FT1，根據(jù)牛頓第二定律：FT1mgmeq f(v12,R)將FT17mg代入得Ek1eq f(1,2)mv123mgR.經過半個圓周恰能通過最高點，那么mgmeq f(v22,R)，此時小球的動能Ek2eq f(1,2)mgR，從最低點到最高點應用動能定理：Wfmg2REk2Ek1所以Wfeq f(1,2)mgR.應選項C正確答案：C圖56如圖5所示，板長為L，板的B端靜放著質量為m的小物體P，物體與板的動摩擦因數(shù)為，開始板水平假設緩慢將板轉過一個小角度的過程中，物體與

6、板保持相對靜止，那么在此過程中()A摩擦力對P做功mgcos(1cos)B摩擦力對P做功mgsin(1cos)C摩擦力對P不做功D板對P做功mgLsin答案：CD圖67在有大風的情況下，一小球自A點豎直上拋，其運動軌跡如圖6所示(小球的運動可看做豎直方向的豎直上拋運動和水平方向的初速度為零的勻加速直線運動的合運動)，小球運動軌跡上的A、B兩點在同一水平直線上，M點為軌跡的最高點假設風力的大小恒定，方向水平向右，小球在A點拋出時的動能為4 J，在M點時它的動能為2 J，落回到B點時動能記為EkB，小球上升時間記為t1，下落時間記為t2，不計其他阻力，那么()As1s213 Bt1t2CEkB6

7、J DEkB12 J解析： 由小球上升與下落時間相等即t1t2得s1(s1s2)12214，即s1s213.AM應用動能定理得mghW1eq f(1,2)mvM2eq f(1,2)mv2，豎直方向有v22gh，式聯(lián)立得W12 J.AB風力做功W24W18 J，AB由動能定理W2EkBEkA，可求得EkB12 J，A、D正確答案：AD圖78質量為1 kg的物體以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其動能隨位移變化的圖線如圖7所示，g取10 m/s2，那么以下說法中正確的選項是()C物體滑行的總時間為4 sD物體滑行的總時間為2.5 s解析：根據(jù)動能定理可得物體動能和位移之間的關系：Ek

8、Ek0mgx，由題中圖象所給數(shù)據(jù)可得：eq f(Ek0Ek,mgx)eq f(500,11020)0.25，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大?。篴eq f(mg,m)g2.5 m/s2，由運動學公式可得物塊滑行的總時間：teq f(v1v0,a)eq f(10,2.5) s4 s.答案：BC二、計算題(31236)9(單科)質量為5103 kg的汽車在t0時刻速度v010 m/s，隨后以P6104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進，經72 s到達最大速度，設汽車受恒定阻力，其大小為2.5103 N求：(1)汽車的最大速度vm；(2)汽車在72 s內經過的路程s.解析：(1)到達最大速度時，牽引力等于

9、阻力，即PFvmfvmvmeq f(P,f)eq f(6104,2.5103) m/s24 m/s.(2)前72 s由動能定理，得Ptfseq f(1,2)mvm2eq f(1,2)mv02得seq f(2Ptmvm2v02,2f)代入數(shù)據(jù)，得s1252 m.答案：(1)24 m/s(2)1252 m圖810(理綜)在一次國際城市運動會中，要求運發(fā)動從高為H的平臺上A點由靜止出發(fā)，沿著動摩擦因數(shù)為的滑道向下運動到B點后水平滑出，最后落在水池中設滑道的水平距離為L，B點的高度h可由運發(fā)動自由調節(jié)(取g10 m/s2)求：(1)運發(fā)動到達B點的速度與高度h的關系(2)運發(fā)動要到達最大水平運動距離，

10、B點的高度h應調為多大？對應的最大水平距離Lmax為多少？(3)假設圖中H4 m，L5 m，動摩擦因數(shù)0.2，那么水平運動距離要到達7 m，h值應為多少？解析：(1)設斜面長度為L1，斜面傾角為，根據(jù)動能定理得mg(Hh)mgL1coseq f(1,2)mv02即mg(Hh)mgLeq f(1,2)mv02v0eq r(2gHhL).(2)根據(jù)平拋運動公式xv0theq f(1,2)gt2由式得x2eq r(HLhh)由式可得，當heq f(1,2)(HL)LmaxLHL.(3)在式中令x2 m，H4 m，L5 m，0.2，那么可得到：h23h10求出h1eq f(3r(5),2) m2.62

11、 m，h2eq f(3r(5),2) m0.38 m.答案：(1)v0eq r(2gHhL)(2)eq f(1,2)(HL)LHL(3)eq f(3r(5),2) m(或2.62 m)eq f(3r(5),2) m(或0.38 m)圖911如圖9所示AB是傾角為的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R.一個質量為m的物體(可以看做質點)從直軌道上的P點由靜止釋放，結果它能在兩軌道間做往返運動P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為.求：(1)物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程；(2)最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力；(3)為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D，釋放點距B點的距離L應滿足什么條件解析：(1)因為摩擦始終對物體做負功，所以物體最終在圓心角為2的圓弧上往復運動對整體過程由動能定理得mgRcosmgcosx0所以總路程為xeq f(R,).(2)對BE過程mgR(1cos)eq f(1,2)mvE2FNmgeq f(