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)
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),高一下物理同步练习,莲山课件.
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W=Flcosα知,合力不为零,但若α=90°,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,A、B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 J和8 J的功,则该物体的动能增加了( )
A.48 J B.14 J
C.10 J D.2 J
解析:由动能定理得:ΔEk=W合=6 J+8 J=14 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W=2(1)m(-2v)2-2(1)mv2=2(3)mv2.
答案:A
5.一水平桌面距离地面的高度为H=3 m,现将一质量为m=0.2 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v0=1 m/s,一段时间后经过空中的N点,已知M、N两点的高度差为h=1 m,重力加速度为g=10 m/s2.则小球在N点的动能大小为( )
A.4.1 J B.2.1 J
C.2 J D.6.1 J
解析:由M到N,合外力对小球做的功W=mgh,小球的动能变化ΔEk=Ek-2(1)mv0(2),根据动能定理得小球在B点的动能Ek=2(1)mv0(2)+mgh,代入数据得Ek=2.1 J,B正确.
答案:B
6.一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行x1=3.6 m,如果以v2=8 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( )
A.6.4 m B.5.6 m
C.7.2 m D.10.8 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
-Fx1=0-2(1)mv1(2)①
-Fx2=0-2(1)mv2(2)②
②式除以①式得:x1(x2)=1(2)
故得汽车滑行距离x2=1(2)x1=(6(8))2×3.6 m=6.4 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,B、D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,A、C错误.
答案:BD
8.一质量为0.1 kg的小球,以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( )
A.Δv=10 m/s B.Δv=0
C.ΔEk=1 J D.ΔEk=0
解析:速度是矢量,故Δv=v2-v1=5 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ΔEk=0.选A、D.
答案:AD
9.(多选)甲、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.力F对甲物体做功多
B.力F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.甲、乙两个物体获得的动能相同
解析:由功的公式W=Flcosα=F·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Fx=Ek1,对乙有Fx-Ffx=Ek2,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.FL=2(1)Mv2
B.FL′=2(1)mv2
C.FL′=2(1)mv0(2)-2(1)(M+m)v2
D.F(L+L′)=2(1)mv0(2)-2(1)mv2
解析:根据动能定理,对子弹:-F(L+L′)=2(1)mv2-2(1)mv0(2),选项D正确;
对木块:FL=2(1)Mv2,A正确;由以上两式整理可得FL′=2(1)mv0(2)-2(1)(M+m)v2,C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A、B相距L1,B、O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)在AB段,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-μmgL2=0-2(1)mvmax(2),解得vmax=.
(2)(方法一)全过程用动能定理:
对AO过程:W-μmg(L1+L2)=0,
得W=μmg(L1+L2).
(方法二)分过程运用动能定理:
对AB段:W-μmgL1=2(1)mvB(2)-0.
对BO段:-μmgL2=0-2(1)mvB(2).
解以上两式得W=μmg(L1+L2).
答案:(1) (2)μmg(L1+L2)
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m=1 kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10 N的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.5 m时撤去力F.已知A、B之间的距离x0=1 m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1,滑块上升的最大高度h=0.2 m,g取10 m/s2.求:
(1)在撤去力F时,滑块的速度大小;
(2)滑块从B到C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:Fx-μmgx=2(1)mv2,解得v=3 m/s.
(2)滑块由A到C的整个过程中,依据动能定理有:Fx-μmgx0-mgh-Wf=0
解得:Wf=Fx-μmgx0-mgh=2 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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