2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時(shí)作業(yè)十四動(dòng)能和動(dòng)能定理含解析新人教版必修2

PAGE5-課時(shí)作業(yè)(十四)動(dòng)能和動(dòng)能定理素養(yǎng)落實(shí)練1．關(guān)于做功和物體動(dòng)能改變的關(guān)系，下列說法正確的是()A．只要有力對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能就增加B．只要物體克服阻力做功，它的動(dòng)能就削減C．動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能肯定改變D．力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差2．質(zhì)量為2kg的物體A以5m/s的速度向北運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體B以10m/s的速度向西運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)能分別為EkA和EkB，則()A．EkA＝EkBB．EkA>EkBC．EkA<EkBD．因運(yùn)動(dòng)方向不同，所以無(wú)法比較動(dòng)能大小3.一人用力踢質(zhì)量為100g的皮球，使球由靜止以20m/s的速度飛出．假定人踢球瞬間對(duì)球的平均作用力是200N，球在水平方向運(yùn)動(dòng)了20m停止．則人對(duì)球所做的功為()A．20JB．2000JC．500JD．4000J4.如圖所示，一顆質(zhì)量為0.1kg的子彈以500m/s的速度打穿一塊固定木板后，速度變?yōu)?00m/s，則這個(gè)過程中子彈克服阻力所做的功為()A．8000JB．4500JC．12500JD．無(wú)法確定5．如圖為10米跳臺(tái)跳水示意圖，運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)跳下，設(shè)水的平均阻力約為其體重的3倍，在粗略估算中，把運(yùn)動(dòng)員當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理，為了保證運(yùn)動(dòng)員的人身平安，池水深度至少為(不計(jì)空氣阻力)()A．5mB．3mC．7mD．1m6．一水平桌面距離地面的高度為H＝3m，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝0.2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球由桌子邊緣的M點(diǎn)沿水平向右的方向拋出，拋出的速度大小為v0＝1m/s，一段時(shí)間后經(jīng)過空中的N點(diǎn)，已知M、N兩點(diǎn)的高度差為h＝1m，重力加速度為g＝10m/s2.則小球在N點(diǎn)的動(dòng)能大小為()A．4.1JB．2.1JC．2JD．6.1J7．如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑，該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b點(diǎn)高0.5h.若摩托車經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E1，它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn)，c與a的水平距離和高度差均為h；若經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E2，該摩托車恰能越過坑到達(dá)b點(diǎn).eq\f(E2,E1)等于()A．20B．18C．9.0D．3.0素養(yǎng)提升練8.(多選)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧上端連在一起保持靜止．現(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運(yùn)動(dòng)一小段距離L時(shí)，速度為v，下列說法正確的是()A．合力對(duì)P做的功是eq\f(1,2)mv2B．重力對(duì)P做的功是mgLC．合力對(duì)P做的功是FL－mgLD．彈簧彈力對(duì)P做的功是mgL－FL＋eq\f(1,2)mv29.(多選)物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，下列表述正確的是()A．在0～1s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，合外力做正功B．在5～7s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，合外力做負(fù)功C．在第1s和第4s內(nèi)，合外力做功大小之比為2:1D．在第1s和第4s內(nèi)，合外力做功大小之比為4:3

10.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道上，由高h(yuǎn)＝1m的A點(diǎn)，以v0＝4m/s的初速度沿軌道滑下，進(jìn)入BC軌道，已知BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)物體滑至B點(diǎn)時(shí)的速度．(2)物體最終停止在離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置上．11．如圖所示，摩托車做絕技表演時(shí)，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺(tái)，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺(tái)水平飛出．人和車的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺(tái)高h(yuǎn)＝5.0m．摩托車沖上高臺(tái)過程中功率恒定為P＝2kW，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s(1)人和摩托車從高臺(tái)飛出時(shí)的動(dòng)能Ek；(2)摩托車落地點(diǎn)到高臺(tái)的水平距離s；(3)摩托車沖上高臺(tái)過程中克服阻力所做的功Wf.12．冰壺運(yùn)動(dòng)漸漸成為人們所關(guān)注的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)．場(chǎng)地如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的冰壺在運(yùn)動(dòng)員的操控下，先從起滑架A點(diǎn)由靜止起先加速啟動(dòng)，經(jīng)過投擲線B時(shí)釋放，以后勻減速自由滑行剛好能滑至營(yíng)壘中心O停下．已知A、B相距L1，B、O相距L2，冰壺與冰面各處的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g.求：(1)冰壺運(yùn)動(dòng)的最大速度vmax；(2)在AB段，運(yùn)動(dòng)員水平推冰壺做的功W是多少？課時(shí)作業(yè)(十四)動(dòng)能和動(dòng)能定理1．解析：A錯(cuò)：合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體的動(dòng)能削減．B錯(cuò)：物體克服阻力做功時(shí)，還可能有動(dòng)力做功，所以動(dòng)能不肯定削減．C錯(cuò)：動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，但所做總功可能為零，動(dòng)能不變．D對(duì)：依據(jù)動(dòng)能定理可知，該說法正確．答案：D2．解析：依據(jù)Ek＝eq\f(1,2)mv2知，EkA＝25J，EkB＝25J，而且動(dòng)能是標(biāo)量，所以EkA＝EkB，故A正確．答案：A3．解析：依據(jù)題意可知，球的初狀態(tài)速度為零，末狀態(tài)速度為20m/s，由動(dòng)能定理可知W＝eq\f(1,2)mv2－0＝eq\f(1,2)×0.1×202J＝20J，故選A.答案：A4．解析：在子彈穿過木塊的過程中，設(shè)它克服阻力做功為Wf，依據(jù)動(dòng)能定理得：－Wf＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，代入數(shù)據(jù)得：Wf＝8000J，故選項(xiàng)A正確．答案：A5．解析：設(shè)水的深度為h，由動(dòng)能定理得mg×(10m＋h)－3mgh＝0，解得h＝5m，選項(xiàng)A正確．答案：A6．解析：由M到N，合外力對(duì)小球做的功W＝mgh，小球的動(dòng)能改變?chǔ)k＝Ek－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，依據(jù)動(dòng)能定理得小球在B點(diǎn)的動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgh，代入數(shù)據(jù)得Ek＝2.1J，B正確．答案：B7．解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2，得v0＝xeq\r(\f(g,2y))；動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(mgx2,4y)∝eq\f(x2,y)，故eq\f(E2,E1)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x2,x1)))2·eq\f(y1,y2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3h,h)))2·eq\f(h,0.5h)＝18，故B正確．答案：B8．解析：對(duì)P分析，依據(jù)動(dòng)能定理得合力做的功W合＝ΔEk＝eq\f(1,2)mv2，故A正確，C錯(cuò)誤；P上升L時(shí)，克服重力做的功為mgL，即重力做功為－mgL，故B錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)全過程有－mgL＋FL＋W彈＝eq\f(1,2)mv2，解得W彈＝mgL－FL＋eq\f(1,2)mv2，故D正確．答案：AD9．解析：由動(dòng)能定理W＝Ek2－Ek1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)知，合外力做的功等于物體動(dòng)能的改變．A對(duì)：在0～1s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，合外力做正功．B錯(cuò)：在5～7s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，合外力做正功．C錯(cuò)，D對(duì)：在第1s內(nèi)，W1＝eq\f(1,2)mv2，在第4s內(nèi)，W2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mv2，其中v2＝eq\f(v,2)，故W1與W2大小之比為4:3.答案：AD10．解析：(1)該物體到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v，對(duì)物體從A到B的過程，由動(dòng)能定理有：mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)得v＝6m/s，方向水平向右(2)設(shè)物體在BC軌道滑行的距離為x，對(duì)物體從B到C的過程中，由動(dòng)能定理有：－μmgx＝0－eq\f(1,2)mv2得：x＝4.5m答案：(1)6m/s，方向水平向右(2)4.5m11．解析：由題可知拋出時(shí)動(dòng)能：Ek0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝9×103J；(2)依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在豎直方向有：h＝eq\f(1,2)gt2，解得：t＝1s；則水平距離s＝v0t＝10m；(3)摩托車沖上高臺(tái)過程中，由動(dòng)能定理得：Pt－mgh－Wf＝0，解得：Wf＝1×103J.答案：(1)9×103J(2)10m(3)1×103J12．解析：(1)由題意知，在B點(diǎn)冰壺有最大速度，設(shè)為vmax，在BO段運(yùn)用動(dòng)能定理有－μmgL2＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,max)，解得vmax＝eq\r(2μgL2).(2)方法一全過