2019高中物理第7章7動(dòng)能和動(dòng)能定理精練(含解析)新人教必修2

2019高中物理第7章7動(dòng)能和動(dòng)能定理精練(含分析)新人教必修22019高中物理第7章7動(dòng)能和動(dòng)能定理精練(含分析)新人教必修227/27荿PAGE27袈羋蒞膀芁膄莈螈艿膈螃莂莄蒂蒈莇蒆肈蒅薃肅肅薈羆袇羈芇薀袂芃蚈薅羋袈蚅螁蟻裊螈膄蠆袈莆肂蚄膃袈羇螅蝿襖罿蒂蚅羈薆膆蠆薆芀芁羃節(jié)膅薇蕿肄蒁芄蒅莂螄羈葿螆蚃肅螃蒁蚈荿荿膄蝕螂肂薁芇薆荿肄袁螀蚄螀袆肅艿薂膂螂袂袀蒅蒆腿芄聿薁蒄羀肄袇肀螂莀莀螂肀袇肄羀蒄薁聿芄腿蒆蒅袀袂螂膂薂艿肅袆螀蚄螀袁肄荿蚅芇螀肂羈蝕莃荿薈蚈蝕螃膂蚃羅葿膇螄薀蒅蒃蒁膃蕿螆膅蒀羃莀芀螅蠆蒞薆肆蚅蟻罿肅蝿羄羇肇膃袂肂薅袈袇膄羇裊衿螁袃袈蒆薅袇芃肁薀蒅羈肆羆螇肅節(jié)薃蚄肈蚅莇蚇蒂薃莂羂膈蒈螈薇膄蒀膀薄羋肇襖蕆螞螁罿螂莈蚆芅蒈莄羂羂莄蒈芅蚆莈螂罿螁螞蕆襖肇羋薄膀蒀膄薇螈蒈膈羂莂薃蒂蚇莇蚅肈蚄薃節(jié)肅螇羆肆羈蒅薀肁芃袇薅蒆袈袃螁衿裊羇膄袇袈薅肂袂膃肇羇羄蝿肅罿蟻蚅肆薆蒞蠆螅芀莀羃蒀膅螆蕿?zāi)e蒁蒃蒅薀螄膇葿羅蚃膂螃蝕蚈薈荿莃蝕羈肂螀芇蚅荿肄袁螀蚄螀袆肅艿薂膂螂袂袀蒅蒆腿芄聿薁蒄羀肄袇肀螂莀2019高中物理第7章7動(dòng)能和動(dòng)能定理精練(含分析)新人教必修2

動(dòng)能和動(dòng)能定理

1．關(guān)于動(dòng)能定理，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )

A．某過(guò)程中外力的總功等于各力做功的絕對(duì)值之和

B．只要合外力對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能就必然改變

C．在物體動(dòng)能不改變的過(guò)程中，動(dòng)能定理不適用

D．動(dòng)能定理只適用于受恒力作用而加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程

【剖析】公式W＝Ek中W為合外力做的功，也可以是各力做功的代數(shù)和，A錯(cuò)，B

對(duì)；動(dòng)能不變，只能說(shuō)明合外力的總功W＝0，動(dòng)能定理仍適用，C錯(cuò)；動(dòng)能定理既適用于恒

力做功，也可適用于變力做功，D項(xiàng)錯(cuò)誤．

【答案】B

2．以下關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合力、合力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，正確的選項(xiàng)是

( )

A．若是物體所受的合力為零，那么合力對(duì)物體做的功必然為零

B．若是合力對(duì)物體做的功為零，則合力必然為零

C．物體在合力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能在一段過(guò)程中變化量必然不為零

D．若是物體的動(dòng)能不發(fā)生變化，則物體所受合力必然是零

【剖析】功是力與物體在力的方向上發(fā)生的位移的乘積，若是物體所受的合力為零，

那么合力對(duì)物體做的功必然為零，A正確；若是合力對(duì)物體做的功為零，可能是合力不為零，

而是物體在力的方向上的位移為零，B錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在上升

和下降階段經(jīng)過(guò)同一地址時(shí)動(dòng)能相等，動(dòng)能在這段過(guò)程中變化量為零，C錯(cuò)誤；動(dòng)能不變化，

只能說(shuō)明速度大小不變，但速度方向有可能變化，因此合力不用然為零，D錯(cuò)誤．

【答案】A

3．一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在圓滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)辰起，在滑塊上

作用向來(lái)右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)椋?v(方向與原來(lái)相反)，在這段時(shí)

間內(nèi)，水平力所做的功為( )

3232A.2mvB．－2mv5252C.2mvD．－2mv【剖析】F121232由動(dòng)能定理得：W＝2m(－2v)－2mv＝2mv，A正確．【答案】A4．(多項(xiàng)選擇)(2014·徐州高一檢測(cè))甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力F分別1

拉它們?cè)谒矫嫔蠌撵o止開始運(yùn)動(dòng)相同的距離s，如圖7-7-6所示，甲在圓滑面上，乙在粗

糙面上，則以下關(guān)于力F對(duì)甲、乙兩物體做的功和甲、乙兩物體獲得的動(dòng)能的說(shuō)法中正確的

是( )

圖7-7-6

A．力F對(duì)甲物體做功多

B．力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功相同多

C．甲物體獲得的動(dòng)能比乙大

D．甲、乙兩個(gè)物體獲得的動(dòng)能相同

【剖析】由功的公式W＝Flcosα＝F·s可知，兩種情況下力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做

的功相同多，A錯(cuò)誤、B正確；依照動(dòng)能定理，對(duì)甲有Fs＝Ek1，對(duì)乙有，F(xiàn)s—fs＝Ek2，可知

Ek1＞Ek2，即甲物體獲得的動(dòng)能比乙大，C正確，D錯(cuò)．

【答案】BC

5.(2014·岳陽(yáng)高一檢測(cè))有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向

b點(diǎn)，如圖7-7-7所示，若是由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是

( )

2

圖7-7-7

A．木塊所受的合力為零

B．因木塊所受的力都不對(duì)其做功，因此合力做的功為零

C．重力和摩擦力做的功代數(shù)和為零

D．重力和摩擦力的合力為零

【剖析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向變化，加速度不為零，合外力不為零，A錯(cuò)；速

率不變，動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理知，合外力做功為零，支持力向來(lái)不做功，重力做正功，所

以重力做的功與阻力做的功代數(shù)和為零，但重力和阻力的合力不為零，C對(duì)，B、D錯(cuò)．

【答案】C

6．(2014·唐山高一檢測(cè))物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖7-7-8所

示．以下表述正確的選項(xiàng)是( )

圖7-7-8

3

A．在0～1s內(nèi)，合力做正功

B．在0～2s內(nèi)，合力總是做負(fù)功

C．在1～2s內(nèi)，合力不做功

D．在0～3s內(nèi)，合力總是做正功

【剖析】0～1s內(nèi)物體的速度增加，物體的動(dòng)能也素來(lái)增加，該過(guò)程合力素來(lái)做正

功，A對(duì)；同理，0～2s內(nèi)合力先做正功，后做負(fù)功，總功為正，B錯(cuò)；1～2s內(nèi)合力做負(fù)

功，C錯(cuò)；0～3s內(nèi)物體的速度先增大后減小，動(dòng)能先增后減，合力先做正功，后做負(fù)功，

全過(guò)程不做功，D錯(cuò)．

【答案】A

7．(多項(xiàng)選擇)(2013·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末)如圖7-7-9所示，一個(gè)小環(huán)沿豎直放置的光

滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)．小環(huán)從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，小環(huán)線速度大小的平方

v2跟下落高度h的變化圖象可能是圖中的( )

圖7-7-9

4【剖析】對(duì)小球由動(dòng)能定理得＝12122＝2＋2，當(dāng)0＝0時(shí)，B正2mv－0，則v0vmgh2mvghv確；當(dāng)v0≠0時(shí)，A正確．

【答案】AB

8．如圖7-7-10所示，一物體由A點(diǎn)以初速度v0下滑終究端B，它與擋板B做無(wú)動(dòng)能損失的碰撞后又滑回到A點(diǎn)，其速度正好為零．設(shè)A、B兩點(diǎn)高度差為h，則它與擋板碰前的

速度大小為( )

圖7-7-10

202gh＋4

2gh

2v0C.2gh＋2

52gh＋v0【剖析】設(shè)整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程中物體所受摩擦力大小為Ff，(此力大小不變，下滑時(shí)方向向上，上滑時(shí)方向向下)．斜面長(zhǎng)為s，則對(duì)物體由A→B→A的整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，得12－2Ffs＝－2mv0.同理，對(duì)物體由A到B運(yùn)用動(dòng)能定理，設(shè)物體與擋板碰前速度為v，則mgh11222v0－Ffs＝2mv－2mv0，解得v＝2gh＋2.C正確．【答案】C9．質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩系住，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小

球受空氣阻力作用．已知小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩受的拉力為7mg，經(jīng)過(guò)半周小球恰好能經(jīng)過(guò)

最高點(diǎn)，則此過(guò)程中小球戰(zhàn)勝空氣阻力做的功為

( )

mgLmgLA.4B.3mgLD．mgLC.22【剖析】小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，有Nmv11F－mg＝L，解得v＝6gL.小球恰好能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，有2mv22mg＝L，解得v＝gL.12121f21f依照動(dòng)能定理－mg·2L－W＝2mv－2mv，解得小球戰(zhàn)勝空氣阻力做功W＝2mgL，因此C對(duì)．【答案】C10．(多項(xiàng)選擇)物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖7-7-11所示，已知在第1秒內(nèi)合力對(duì)物體做功為W，則()6

圖7-7-11

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－2WC．從第5秒末到第7秒末合力做功為WD．從第3秒末到第W12【剖析】由題中圖象可知物體速度變化情況，依照動(dòng)能定理得第1s內(nèi)：W＝2mv，第1s末到第112123s末：W＝2mv－2mv＝0，A錯(cuò)；12第3s末到第5s末：W2＝0－2mv＝－W，B錯(cuò)；第5s末到第7s末：3＝1(－)2－0＝，C正確；W2mvW1v212第3s末到第4s末：W4＝2m(2)－2mvW，D正確．【答案】CD11．如圖7-7-12所示，在距沙坑表面高h(yuǎn)＝8m處，以v0＝22m/s的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量的物體，物體落到沙坑并墜入沙坑d深處停下．若物體在空m中運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均阻力是重力的0.1倍(g＝10m/s2)．求：(1)物體上升到最高點(diǎn)時(shí)走開沙坑表面的高度H；(2)物體在沙坑中碰到的平均阻力F是多少？

7

圖7-7-12

【剖析】(1)物體上升到最高點(diǎn)時(shí)離拋出點(diǎn)h′，

12由動(dòng)能定理得－(mg＋f)h′＝0－2mv0①

fmg②

由①②并代入數(shù)據(jù)得h′＝22m

走開沙坑的高度H＝8＋h′＝30m

(2)物體在沙坑中碰到的平均阻力為F，

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的全過(guò)程中：

mg(H＋d)－fH－Fd＝0

代入數(shù)據(jù)得F＝455N【答案】(1)30m(2)455N12．如圖7-7-13所示，滑雪者從高為H的山坡上A點(diǎn)由靜止下滑，到B點(diǎn)后又在水平雪面上滑行，最后停止在C點(diǎn)．A、C兩點(diǎn)的水平距離為s，求滑雪板與雪面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

μ.8

圖7-7-13

【剖析】分別選開始滑動(dòng)時(shí)的A點(diǎn)和停止時(shí)的C點(diǎn)為始、末狀態(tài)，以滑雪者為研究對(duì)

象．在這兩個(gè)狀態(tài)，研究對(duì)象的動(dòng)能都為零，因此動(dòng)能的變化量Ek＝0.

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滑雪者在重力方向上的位移為H，故重力做功WG＝mgH.

滑雪者戰(zhàn)勝滑動(dòng)摩擦力做功