高中物理77动能和动能定理课时作业新人教版必修Word下载.docx
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漳州高一检测)改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动能是原来的2倍的是( )
A.质量不变,速度变为原来的2倍
B.质量和速度都变为原来的2倍
C.质量变为原来的2倍,速度减半
D.质量减半,速度变为原来的2倍
由Ek=mv2知,m不变,v变为原来的两倍,Ek变为原来的4倍。
同理,m和v都变为原来的2倍时,Ek变为原来的8倍;
m变为2倍,速度减半时,Ek变为原来的一半;
m减半,v变为2倍时,Ek变为原来的2倍,故选项D正确。
3.质量为2kg的物体A以5m/s的速度向北运动,另一个质量为0.5kg的物体B以10m/s的速度向西运动,它们的动能分别为EkA和EkB,则( )
A.EkA=EkB B.EkA>
EkB
C.EkA<
EkBD.因运动方向不同,无法比较动能
根据Ek=mv2知,EkA=25J,EkB=25J,而且动能是标量,所以EkA=EkB,A项正确。
A
4.(xx·
三明高一检测)两个物体A、B的质量之比为mA∶mB=2∶1,二者初动能相同,它们和水平桌面的动摩擦因数相同,则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为( )
A.xA∶xB=2∶1B.xA∶xB=1∶2
C.xA∶xB=4∶1D.xA∶xB=1∶4
物体滑行过程中只有摩擦力做功,根据动能定理,对甲:
-μmAgxA=0-Ek;
对B:
-μmBgxB=0-Ek。
故==,B对。
B
5.如图所示,AB为圆弧轨道,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,当它由轨道顶端A从静止开始下落,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( )
A.B.
C.mgRD.(1-μ)mgR
物体从A运动到B所受的弹力要发生变化,摩擦力大小也要随之变化,所以克服摩擦力所做的功不能直接由做功的公式求得,而在BC段克服摩擦力所做的功,可直接求得,对从A到C全过程运用动能定理即可求出物体在AB段克服摩擦力所做的功。
设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB,物体从A到C的全过程,根据动能定理有
mgR-WAB-μmgR=0
所以WAB=mgR-μmgR=(1-μ)mgR。
故正确答案为D。
6.(xx·
日照高一检测)质量为M的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P和汽车所受的阻力F阻都恒定不变,在时间t内,汽车的速度由v0增加到最大速度vm。
汽车前进的距离为x,则这段时间内发动机所做的功可用下列哪个式子计算( )
A.W=F阻xB.W=(v0+vm)F阻t
C.W=F阻vmtD.W=Mv-Mv
发动机的功率恒定,经过时间t,发动机做的功为W=Pt,汽车从速度v0到最大速度vm过程中,由动能定理可知:
W-F阻x=Mv-Mv,故W=Mv-Mv+F阻x,A、B、D错误;
速度达到最大时,牵引力等于F阻,P=F阻vm所以W=F阻vmt,C正确。
C
二、多项选择题
7.如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体.钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,则( )
A.地板对物体的支持力做的功等于mv2+mgH
B.地板对物体的支持力做的功等于mgH
C.钢索的拉力做的功等于Mv2+MgH
D.合力对电梯M做的功等于Mv2/2
对物体和电梯组成的系统应用动能定理可得W拉-(M+m)gH=(M+m)v2,拉力做功为W拉=(M+m)v2+(M+m)gH,所以C不正确;
由动能定理得,合力对电梯做的功为Mv2/2,选项D正确;
由功能关系得,地板对物体的支持力做的功为mv2+mgH,所以A正确、B不正确。
AD
8.质量为m的物体,从静止开始以a=g的加速度竖直向下运动h米,下列说法中正确的是( )
A.物体的动能增加了mgh
B.物体的动能减少了mgh
C.物体的势能减少了mgh
D.物体的势能减少了mgh
物体的合力为ma=mg,向下运动h米时合力做功mgh,根据动能定理物体的动能增加了mgh,A对,B错;
向下运动h米过程中重力做功mgh,物体的势能减少了mgh,D对。
9.(xx·
金华高一检测)如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,A、B之间的水平距离为x,重力加速度为g。
下列说法正确的是( )
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
重力做功WG=-mgh,A对。
推力做功WF=Fx=mv2+mgh-Wf,C错。
根据动能定理WF+Wf+WG=mv2,即合外力做功mv2,B对。
由上式得阻力做功Wf=mv2-WF-WG=mv2+mgh-Fx,D正确。
ABD
10.冰壶比赛场地如图所示,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线MN处放手让冰壶滑出。
设在某次投掷后发现冰壶投掷的初速度v0较小,直接滑行不能使冰壶沿虚线到达尽量靠近圆心O的位置,于是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面,这样可以使冰壶与冰面间的动摩擦因数从μ减小到某一较小值μ′,设经过这样擦冰后,冰壶恰好滑行到圆心O点。
关于这一运动过程,以下说法正确的是( )
A.为使本次投掷成功,必须在冰壶滑行路线上的特定区间上擦冰
B.为使本次投掷成功,可以在冰壶滑行路线上的不同区间上擦冰
C.擦冰区间越靠近投掷线,冰壶滑行的总时间越短
D.擦冰区间越远离投掷线,冰壶滑行的总时间越短
该题考查动能定理的应用及运动问题。
从发球到运动到O点应用动能定理有-μmgL1-μ′mgL2=0-mv,因此只要在冰壶滑行路线上的不同区间擦冰且使擦冰的距离L2满足上式即可,因此A错误,B正确;
擦冰区间越靠近投掷线,则开始阶段冰壶减速越慢,平均速度越大,所用时间越短,因此C正确,D错误。
BC
三、非选择题
11.(xx·
三门峡高一检测)如图所示,斜面倾角为θ,滑块质量为m,滑块与斜面的动摩擦因数为μ,从距挡板为x0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行。
设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变,挡板与斜面垂直,斜面足够长。
求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程x。
滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小
Ff=μFN=μmgcosθ①
整个过程滑块下落的总高度
h=x0sinθ②
根据动能定理
mgh-Ff·
x=0-mv③
联立以上①、②、③得
x=+
+
12.如图所示,质量m=0.1kg的金属小球从距水平面h=2.0m的光滑斜面上由静止开始释放,运动到A点时无能量损耗,水平面AB是长2.0m的粗糙平面,与半径为R=0.4m的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内,D为轨道的最高点,小球恰能通过最高点D,求:
(g取10m/s2)
(1)小球运动到A点时的速度大小。
(2)小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功。
(3)小球从D点飞出后落点E与A的距离。
(1)根据题意和题图可得:
小球下落到A点时由动能定理得:
W=mgh=mv,
所以vA==m/s=2m/s。
(2)小球运动到D点时:
Fn=mg=,
vD==2m/s。
当小球由B运动到D点时由动能定理得:
-mg×
2R=mv-mv
解得vB=2m/s
所以A到B时:
Wf=mv-mv=×
0.1×
(20-40)J=-1J
(3)小球从D点飞出后做平抛运动,故有
2R=gt2,t==0.4s
水平位移xBE=vDt=0.8m
所以xAE=xAB-xBE=1.2m
(1)2m/s
(2)-1J (3)1.2m
2019-2020年高中物理7.8机械能守恒定律课时作业新人教版必修
1.(xx·
广东学业水平考试)篮球从一定高度下落至地面,经多次反弹后静止在地面上,此过程中( )
A.动能时刻在减少
B.重力始终做正功
C.重力势能时刻在减少
D.机械能不守恒
2.(xx·
唐山高一检测)如图所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的重力势能增加,动能减小
B.斜面体的机械能不变
C.斜面对物体的弹力垂直于接触面,不对物体做功
D.物体和斜面组成的系统机械能守恒
物体沿斜面下滑,重力势能减少,动能增加,所以A项错误,斜面体除受重力外,还会在物体对它的压力的作用下向右运动,故其机械能不守恒,B项错误;
由于只有系统内的动能和重力势能互相转化,无其他形式能量转化,故系统机械能守恒,D项正确。
系统机械能守恒,而斜面体的机械能增加,所以物体的机械能减少,即斜面体对物体做负功,C项错误。
3.如图所示,将一个内、外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一竖直墙壁。
现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落,从A点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( )
A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功
B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球处于失重状态
C.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒
D.小球从下落到从右侧离开槽的过程机械能守恒
小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,半圆形槽有向左运动的趋势,但是实际上没有动,整个系统只有重力做功,所以小球与槽组成的系统机械能守恒。
而小球过了半圆形槽的最低点以后,半圆形槽向右运动,由于系统没有其他形式的能量产生,满足机械能守恒的条件,所以系统的机械能守恒。
小球从开始下落至到达槽最低点前,小球先失重,后超重。
当小球向右上方滑动时,半圆形槽也向右移动,半圆形槽对小球做负功。
小球的机械能不守恒。
综合以上分析可知选项C正确。
4.如图所示四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的;
图A、B中的F为木块所受的力,方向如图中箭头所示;
图A、B、D的木块向下运动,图C中的木块向上运动。
在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )
依据机械能守恒条件,只有重力做功的情况下,物体的机械能才能守恒,由此可见,A、B均有外力参与做功,D中有摩擦力做功,故只有选项C的情况符合机械能守恒的条件。
5.(xx·
合肥高一检测)以水平面为零势能面,小球水平抛出时重力势能等于动能的2倍,那么在抛体运动过程中,当其动能和势能相等的,水平速度和竖直速度之比为( )
A.∶1B.1∶1
C.1∶D.∶1
开
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