2018版高中物理第二章能的转化与守恒习题课三动能定理的应用试题鲁科版必修2

习题课三　动能定理的应用 【二维选题表】 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 动能的 认识 1(易) 动能定理的理解 2(易),3(易), 8(中),9(中) 动能定理的应用 6(易) 4(易),5(易), 7(中),10(中), 11(中),12(中), 13(中),14(难) 基础训练 1.(多选)在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是(　CD　) A.甲的速度是乙的2倍,乙的质量是甲的2倍 B.甲的质量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍 C.甲的质量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍 D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动 解析:动能是状态量,反映了物体由于运动所处的能量状态,它本身是一个标量,没有方向.根据动能的表达式Ek=mv2可知,如果甲的速度是乙的两倍,质量应为乙的,故A错;同理可判断B错,C对;又因动能是标量,没有方向,所以只要两者动能大小相等即可,故D对. 2. (多选)物体沿直线运动的v-t图象如图所示,已知在第1秒内合外力对物体所做的功为W,则(　CD　) A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W 解析:设物体在第1秒末速度为v,由动能定理可得在第1秒内合外力做功W=mv2-0,从第1秒末到第3秒末物体的速度不变,所以合外力做功为W1=0, 从第3秒末到第5秒末合外力做功为 W2=0-mv2=-W, 从第5秒末到第7秒末合外力做功为 W3=m(-v)2-0=W, 第4秒末的速度v4=, 所以从第3秒末到第4秒末合外力做功 W4=m()2-mv2=-W, 故选项C,D正确. 3.(多选)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能(　ABD　) A.一直增大 B.先逐渐减小至零,再逐渐增大 C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小 D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大 解析:若恒力的方向与初速度的方向相同或两者夹角为锐角,质点一直做加速运动,选项A正确;若恒力的方向与初速度的方向相反,质点先做匀减速运动,再反向做匀加速运动,选项B正确;若恒力方向与初速度方向之间的夹角为钝角(如斜上抛运动),则选项D正确. 4.质量为m的金属块,当初速度为v0时,在水平面上滑行的最大距离为s.如果将金属块质量增加到2m,初速度增大到2v0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为(　C　) A.s B.2s C.4s D.8s 解析:设金属块与水平面间的动摩擦因数为μ.则由动能定理得, -μmgs=-m, -μ·2mg·s′=-×2m×(2v0)2, 解得s′=4s.C正确. 5.篮球比赛中一运动员在某次投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m,不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为(　A　) A.W+mgh1-mgh2 B.mgh2-mgh1-W C.mgh1+mgh2-W D.W+mgh2-mgh1 解析:投篮过程中,篮球上升的高度h=h2-h1,根据动能定理得W-mgh =Ek-0,故篮球进筐时的动能Ek=W-mg(h2-h1)=W+mgh1-mgh2,A正确. 6. (多选)质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB之间的水平距离为x,重力加速度为g.下列说法正确的是(　ABD　) A.小车克服重力所做的功是mgh B.合外力对小车做的功是mv2 C.推力对小车做的功是mv2+mgh D.阻力对小车做的功是mv2+mgh-Fx 解析:小车克服重力做功W=Gh=mgh,选项A正确;由动能定理,小车受到的合力做的功等于小车动能的增加,W合=ΔEk=mv2,选项B正确;由动能定理,W合=W推+W重+W阻=mv2,所以推力做的功W推=mv2-W重-W阻=mv2+mgh-W阻,选项C错误;阻力对小车做的功W阻=mv2-W重-W推=mv2+mgh-Fx,选项D正确. 7.质量为m=4 kg的小物块静止于水平地面上的A点,现用F=10 N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A,B两点相距s=20 m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取 10 m/s2,求: (1)物块在力F作用过程发生位移s1的大小; (2)撤去力F后物块继续滑动的时间t. ... ...