第八章 习题课六　动能定理的应用（课件 学案 练习)高中物理人教版（2019）必修 第二册

习题课六　动能定理的应用 要点一　利用动能定理求变力做功 1.（2024·云南保山期中）如图所示，质量为m的小球与长度为L的细绳连接，另一端系于O点，现将小球拉至水平方向，小球由静止开始释放，已知小球到达最低点时对绳子的拉力大小为2.5mg，则小球由释放至摆到最低点的过程中克服空气阻力做功的大小为（　　） A.mgL B.mgL C.mgL D. mgL 2.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短（弹簧始终在弹性限度内），物体克服弹簧弹力所做的功为（　　） A.m－μmg（s＋x） B.m－μmgx C.μmgs D.μmg（s＋x） 要点二　动能定理与图像结合的问题 3.物体沿直线运动的v-t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4W B.从第3 s末到第5 s末合力做功为－2W C.从第5 s末到第7 s末合力做功为W D.从第3 s末到第4 s末合力做功为－0.5W 4.在某次帆船运动比赛中，质量为500 kg的帆船，在风力和水的阻力共同作用下做直线运动的v-t图像如图所示。下列表述正确的是（　　） A.在0～1 s内，合力对帆船做功500 J B.在0～2 s内，合力对帆船做功1 000 J C.在1～2 s内，合力对帆船做功750 J D.在0～3 s内，合力对帆船做的总功为0 要点三　利用动能定理分析多过程问题 5.在离水平地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到水平地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（　　） A.mgh－mv2－m B.mv2－m－mgh C.mgh＋m－mv2 D.mgh＋mv2－m 6.如图所示，AB为四分之一圆弧轨道，BC为水平直轨道，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μ，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.μmgR B.mgR C.mgR D.（1－μ）mgR 7.（多选）（2024·贵州安顺期中）一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为（　　） A.若F为恒力，则力F做功为FLsin θ B.若F为恒力，则力F做功为mgL（1－cos θ） C.若小球被缓慢移动，则力F做功为FLsin θ D.若小球被缓慢移动，则力F做功为mgL（1－cos θ） 8.（2024·山东东营期末）央视《加油向未来》栏目曾测试穿甲弹贯穿钢板的能力，测试中穿甲弹贯穿10块竖直放置的钢板后速度恰好减为零。已知测试用穿甲弹的质量m＝12 kg，穿甲弹离开炮筒时的速度v0＝1 800 m/s，方向沿水平方向，每块钢板的厚度l0＝10 cm。穿甲弹在空气中运动时速度的变化忽略不计，假设穿甲弹在钢板中运动时受到钢板的阻力恒定。求：（结果可用根式表示） （1）穿甲弹对钢板的平均冲击力大小； （2）穿甲弹穿透第一块钢板时速度的大小。 9.（2024·贵州安顺期末）如图，一自行车骑行者和车的总质量为m＝60 kg，从距离水平路面高为h＝1.25 m 的斜坡路上A点，由静止开始不蹬踏板让车自由运动，到达水平路面上的B 点时速度大小为v ＝ 4 m/s，之后人立即以恒定的功率蹬车，人的输出功率P＝180 W， 从B运动到C所用时间为t＝25 s， 到达C点时速度恰好达到最大。车在水平路面上行驶时受到阻力恒为总重力的0.05倍，运动过程可将人和车视为质点，重力加速度取g＝10 m/s2。求： （1） A到B过程中车克服阻力做的功； （2）车的最大速度vm的大小； （3）B、C之间的距离x。 10.如图所示，ABCD为一竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长 1 m，AB和CD轨道光滑，曲、直轨道 ... ...