第3節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理（含解析）魯科版必修第二冊(cè)（含解析）

第第頁(yè)第3節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理（含解析）魯科版必修第二冊(cè)（含解析）第3節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理

A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練

1.(多選)質(zhì)量一定的物體()

A.速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能一定變化

B.速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能不一定變化

C.速度不變時(shí)其動(dòng)能一定不變

D.動(dòng)能不變時(shí)其速度一定不變

2.A、B兩物體的速度之比為2∶1,質(zhì)量之比為1∶3,則它們的動(dòng)能之比為()

A.12∶1B.12∶3

C.12∶5D.4∶3

3.一輛在水平路面上行駛的汽車(chē),關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了一段距離停下來(lái)。在這一過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()

A.阻力對(duì)汽車(chē)做正功,汽車(chē)動(dòng)能增加

B.阻力對(duì)汽車(chē)做負(fù)功,汽車(chē)動(dòng)能增加

C.阻力對(duì)汽車(chē)做負(fù)功,汽車(chē)動(dòng)能減少

D.阻力對(duì)汽車(chē)做正功,汽車(chē)動(dòng)能減少

4.如圖所示,左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮,物塊被釋放后,由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)彈簧后,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的動(dòng)能為Ek,該過(guò)程中,彈簧對(duì)物塊做的功為W,則物塊克服摩擦力做的功Wf為()

A.EkB.Ek+W

C.WD.W-Ek

5.(2023福建福州高一期末)質(zhì)量m=2kg的滑塊,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,從某一時(shí)刻起給滑塊一向右的水平力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?、大小?m/s,則在這段時(shí)間內(nèi)水平力做功為。

6.如圖所示,斜面長(zhǎng)為s,傾角為θ,一物體質(zhì)量為m,從斜面底端的A點(diǎn)開(kāi)始以初速度v0沿斜面向上滑行,斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體滑到斜面頂端B點(diǎn)時(shí)飛出斜面,最后落在與A點(diǎn)處于同一水平面上的C處,則物體落地時(shí)的速度大小為多少

7.如圖所示,質(zhì)量為m=10kg的滑塊,從光滑弧形面的某一高處A點(diǎn)以初速度v0=1m/s往下滑行,到達(dá)弧形面的底端P處時(shí)速度為vP=4m/s,又沿水平面滑行LPQ=1m到達(dá)Q點(diǎn)而靜止。g取10m/s2。求:

(1)起始位置A點(diǎn)距離水平面的高度;

(2)滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

B級(jí)關(guān)鍵能力提升練

8.質(zhì)量為2kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦力的作用,其動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖所示,重力加速度g取10m/s2,以下說(shuō)法不正確的是()

A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25

B.物體與水平面間的摩擦力大小為5N

C.物體滑行過(guò)程中動(dòng)能的變化量為100J

D.物體滑行的加速度大小為2.5m/s2

9.(多選)甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體,用大小相等的力F分別拉它們?cè)谒矫嫔蠌撵o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相同的距離s。如圖所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,則下列關(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)法正確的是()

A.力F對(duì)甲物體做功多

B.力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多

C.甲物體獲得的動(dòng)能比乙的大

D.甲、乙兩個(gè)物體獲得的動(dòng)能相同

10.(多選)有一質(zhì)量為m的木塊,從斜面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn),如圖所示。如果由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變,則以下敘述正確的是()

A.木塊所受的合外力為零

B.因木塊所受的力都不對(duì)其做功,所以合外力做的功為零

C.重力和摩擦力的合力做的功為零

D.重力和摩擦力的合力為零

11.某人把質(zhì)量為0.1kg的一塊小石頭,從距地面為5m的高處以60°角斜向上拋出,拋出時(shí)的初速度大小為10m/s,則當(dāng)石頭著地時(shí),其速度大小約為m/s。(g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力)

12.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目,比賽場(chǎng)地示意圖如圖所示。比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O,為使冰壺滑行得更遠(yuǎn),運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008,用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004。在某次比賽中,運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少(g取10m/s2)

第3節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理

1.BC速度是矢量,速度變化時(shí)可能只有方向變化,而大小不變,動(dòng)能是標(biāo)量,所以速度只有方向變化時(shí),動(dòng)能不變;動(dòng)能不變時(shí),只能說(shuō)明速度大小不變,但速度方向不一定不變,故只有B、C正確。

2.D根據(jù)動(dòng)能的定義Ek=mv2,有,選項(xiàng)D正確。

3.C關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,汽車(chē)受重力、支持力和阻力,重力、支持力不做功,阻力的方向與汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反,因而做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理可知,汽車(chē)的動(dòng)能減少,選項(xiàng)C正確。

4.D對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)能定理,有W-Wf=Ek,得Wf=W-Ek,選項(xiàng)D正確。

5.解析由動(dòng)能定理可知在這段時(shí)間內(nèi)水平力做功為W=mv2-=0。

答案0

6.解析對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程,由動(dòng)能定理可得

-μmgscosθ=

所以vC=。

答案

7.解析(1)對(duì)滑塊從A到P過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理

mgh=

代入數(shù)據(jù)解得h=0.75m。

(2)滑塊沿水平面滑行過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理

-μmgLPQ=0-

代入數(shù)據(jù)解得μ=0.8。

答案(1)0.75m(2)0.8

8.C根據(jù)動(dòng)能定理Ek=Ek0-μmgx,由圖像可知μmg=N=5N,解得μ=0.25,選項(xiàng)A、B正確;物體滑行過(guò)程中的動(dòng)能的變化量為-100J,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;加速度為a=μg=2.5m/s2,選項(xiàng)D正確。選不正確的,故選C。

9.BC由功的公式W=Fs可知,力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多,A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)動(dòng)能定理,對(duì)甲有Fs=Ek1,對(duì)乙有Fs-fs=Ek2,可知Ek1>Ek2,即甲物體獲得的動(dòng)能比乙的大,C正確,D錯(cuò)誤。

10.AC木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),故合力為零,A正確;速率不變,動(dòng)能不變,由動(dòng)能定理知,合外力做的功為零,而支持力始終不做功,重力做正功,所以重力做的功與摩擦力做的功的代數(shù)和為零,但重力和摩擦力的合力不為零,C正確,B、D錯(cuò)誤。

11.解析由動(dòng)能定理知,重力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化,則mgh=,v2==10m/s。

答案10

12.解析設(shè)投擲線到圓心O的距離為s,冰壺在未被毛刷擦過(guò)的冰面上滑行的距離