2019-2020学年高一物理人教版必修2 机械能守恒定律 同步练习(答案)

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课时作业(十六) 动能和动能定理

一、单项选择题

1关于对功和动能等关系的理解正确的是(  )

A所有外力做功的代数和为负值物体的动能就减少

B物体的动能保持不变则该物体所受合力一定为零

C如果一个物体所受的合力不为零则合力对物体必做功物体的动能一定要变化

D只要物体克服阻力做功它的动能就减少

解析:合力做负功,则动能的变化为负值,物体的动能就减少,A正确;物体的动能保持不变,说明合力对物体所做的功为零,但合外力不一定为零,B错误;由功的公式WFlcosα知,合力不为零,但若α90°,合力的功也为零,C错误;物体动能的变化量取决于合外力对物体做的总功,有动力对物体做功或物体克服阻力做功时,合外力做的总功的正负不能确定,所以动能的增减无法确定,D错误.

答案:A

2(2017·漳洲高一检测)下列关于运动物体的合外力做功和动能速度变化的关系正确的是(  )

A物体做变速运动合外力一定不为零动能一定变化

B若合外力对物体做功为零则合外力一定为零

C物体的合外力做功它的速度大小一定发生变化

D物体的动能不变所受的合外力必定为零

解析:力是改变物体速度的原因,物体做变速运动时,合外力一定不为零,但合外力不为零时,做功可能为零,动能可能不变,AB错误.物体合外力做功,它的动能一定变化,速度大小也一定变化,C正确.物体的动能不变,所受合外力做功一定为零,但合外力不一定为零,D错误.

答案:C

3(2017·株洲高一检测)放在光滑水平面上的物体仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动若这两个力分别做了6 J8 J的功则该物体的动能增加了(  )

A48 J         B14 J

C10 J  D2 J

解析:由动能定理得:ΔEkW6 J8 J14 J,所以该物体的动能增加了14 J,故选项B正确.

答案:B

4一质量为m的滑块以速度v在光滑水平面上向左滑行从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力经过一段时间后滑块的速度变为-2v(方向与原来相反)在整段时间内水平力所做的功为(  )

A.2(3)mv2  B.-2(3)mv2

C.2(5)mv2  D.-2(5)mv2

解析:由动能定理得W2(1)m(2v)22(1)mv22(3)mv2.

答案:A

5一水平桌面距离地面的高度为H3 m现将一质量为m0.2 kg可视为质点的小球由桌子边缘的M点沿水平向右的方向抛出抛出的速度大小为v01 m/s一段时间后经过空中的N已知MN两点的高度差为h1 m重力加速度为g10 m/s2.则小球在N点的动能大小为(  )

A.4.1 J  B2.1 J

C2 J  D6.1 J

解析:MN,合外力对小球做的功Wmgh,小球的动能变化ΔEkEk2(1)mv0(2),根据动能定理得小球在B点的动能Ek2(1)mv0(2)mgh,代入数据得Ek2.1 JB正确.

答案:B

6一辆汽车以v16 m/s的速度沿水平路面行驶时急刹车后能滑行x13.6 m如果以v28 m/s的速度行驶在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为(  )

A6.4 m  B5.6 m

C7.2 m  D10.8 m

解析:急刹车后,车只受摩擦阻力的作用,且两种情况下摩擦力大小是相同的,汽车的末速度皆为零.

设摩擦阻力为F,据动能定理得

Fx102(1)mv1(2)①

Fx202(1)mv2(2)②

式除以式得:x1(x2)1(2)

故得汽车滑行距离x21(2)x1(6(8))2×3.6 m6.4 m.

答案:A

二、多项选择题

7一物体做变速运动时下列说法正确的有(  )

A合外力一定对物体做功使物体动能改变

B物体所受合外力一定不为零

C合外力一定对物体做功但物体动能可能不变

2020中考物理提升训练专题一物态变化(解析版)

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D物体加速度一定不为零

解析:物体的速度发生了变化,则合外力一定不为零,加速度也一定不为零,BD正确;物体的速度变化,可能是大小不变,方向变化,故动能不一定变化,合外力不一定做功,AC错误.

答案:BD

8一质量为0.1 kg的小球5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹若以弹回的速度方向为正方向则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是(  )

AΔv10 m/s  BΔv0

CΔEk1 J  DΔEk0

解析:速度是矢量,故Δvv2v15 m/s(5 m/s)10 m/s.而动能是标量,初末两态的速度大小相等,故动能相等,因此ΔEk0.AD.

答案:AD

9(多选)乙两个质量相同的物体用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s.如图所示甲在光滑面上乙在粗糙面上则下列关于力F对甲乙两物体做的功和甲乙两物体获得的动能的说法中正确的是(  )

A.F对甲物体做功多

BF对甲乙两个物体做的功一样多

C甲物体获得的动能比乙大

D乙两个物体获得的动能相同

解析:由功的公式WFlcosαF·x可知,两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多,A错误、B正确;根据动能定理,对甲有FxEk1,对乙有FxFfxEk2,可知Ek1>Ek2,即甲物体获得的动能比乙大,C正确、D错误.

答案:BC

10如图所示质量为M的木块静止在光滑的水平面上质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时木块前进距离L子弹进入木块的深度为L若木块对子弹的阻力F视为恒力则下列关系式中正确的是(  )

A.FL2(1)Mv2

BFL2(1)mv2

CFL2(1)mv0(2)2(1)(Mm)v2

DF(LL′)2(1)mv0(2)2(1)mv2

解析:根据动能定理,对子弹:-F(LL′)2(1)mv22(1)mv0(2),选项D正确;

对木块:FL2(1)Mv2A正确;由以上两式整理可得FL2(1)mv0(2)2(1)(Mm)v2C正确.

答案:ACD

三、非选择题

11(2017·安徽六校高三联考)冰壶运动逐渐成为人们所关注的一项运动.场地如图所示假设质量为m的冰壶在运动员的操控下先从起滑架A点由静止开始加速启动经过投掷线B时释放以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下.已知AB相距L1BO相距L2冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为μ重力加速度为g.求:

(1)冰壶运动的最大速度vmax

(2)AB运动员水平推冰壶做的功W是多少?

解析:(1)由题意知,在B点冰壶有最大速度,设为vmax,在BO段运用动能定理有-μmgL202(1)mvmax(2),解得vmax.

(2)(方法一)全过程用动能定理:

AO过程:Wμmg(L1L2)0

Wμmg(L1L2)

(方法二)分过程运用动能定理:

AB段:WμmgL12(1)mvB(2)0.

BO段:-μmgL202(1)mvB(2).

解以上两式得Wμmg(L1L2)

答案:(1)(2)μmg(L1L2)

12(2017·贵阳模底考试)如图所示水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上圆弧轨道B端的切线沿水平方向.质量m1 kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F10 N的作用下A点由静止开始运动当滑块运动的位移x0.5 m时撤去力F.已知AB之间的距离x01 m滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ0.1滑块上升的最大高度h0.2 mg10 m/s2.求:

(1)在撤去力F滑块的速度大小;

(2)滑块从BC过程中克服摩擦力做的功.

解析:(1)滑块在力F的作用下由A点运动到撤去力F的过程中,依据动能定理有:Fxμmgx2(1)mv2,解得v3 m/s.

(2)滑块由AC的整个过程中,依据动能定理有:Fxμmgx0mghWf0

解得:WfFxμmgx0mgh2 J.

答案:(1)3 m/s(2)2 J

2020中考物理提升训练专题二光现象(解析版)

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