【成才之路】2014-2015学年高中物理 第7章 第7节动能和动能定理同步检测 新人教版必修2基础夯实一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1关于动能的理解，下列说法错误的是()A动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能B动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的C一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D动能不变的物体，一定处于平衡状态答案：D解析：动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体就有动能，A选项正确。由于Ekmv2，而v与参考系的选取有关，所以B正确。由于速度为矢量，当只有方向变化时其动能并不改变，故C正确。做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不是处于平衡状态，故D选项错误。2(济南一中20132014学年高一下学期期中)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()AS B2SC4S D8S答案：C解析：根据动能定理得mgSmv2mgS2m(2v0)2由以上两式解得S4S。3人骑自行车下坡，坡长l500m，坡高h8m，人和车总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10m/s，g取10m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为()A4000J B3800JC5000J D4200J答案：B解析：由动能定理得mghWfm(vv)，解得Wfmghm(vv)3800J，故B正确。4关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是()A运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能一定要变化B运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变C运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力不一定为零D运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动答案：BCD解析：由功的公式WFlcos知，合力不为零，但若90，合力的功也为零，A错误。若合力为零，则合力的功也为零，由动能定理W总Ek2Ek1，合力做的总功必为零，则物体的动能不发生改变，B正确，另外，由牛顿第二定律，有合力作用，就一定会改变物体的运动状态，物体做变速运动。5(杭州20132014学年高一下学期六校期中联考)用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，拉力F做功8J，空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是()A物体的重力势能增加了3JB物体的重力势能减少了3JC物体的动能增加了4.5JD物体的动能增加了8J答案：AC解析：因为重力做功3J，所以重力势能增加3J，A对B错；根据动能定理W合Ek，得Ek3J8J0.5J4.5J，C对，D错。二、非选择题6(芜湖市20132014学年高一下学期期末)如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l1.4m，v3.0m/s，m0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数0.25，桌面高h0.45m。不计空气阻力。求：(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s；(2)小物块落地时的动能Ek；(3)小物块的初速度大小v0。答案：(1)0.9m(2)0.9J(3)4m/s解析：(1)由hgt2得t0.3s所以svt0.9m(2)由动能定理得mghEkmv2所以Ek0.9J(3)由动能定理得mglmv2mv所以v04m/s7如图甲所示，一质量为m1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t0时刻开始，物块在受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数0.2，(g取10m/s2)求：(1)AB间的距离；(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功。答案：(1)4m(2)24J解析：(1)在3s5s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点，设加速度为a，AB间的距离为s，则Fmgmaam/s22m/s2sat24m(2)设整个过程中F做的功为WF，物块回到A点时的速度为vA，由动能定理得：WF2mgsmvv2asWF2mgsmas24J。能力提升一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1(湖北省部分重点中学20132014学年高一下学期联考)质量相同的甲、乙两木块仅在摩擦力作用下沿一水平面滑动，它们的动能位移(Ekx)的关系如下图所示，则两木块的速度时间(vt)图象正确的是()答案：D解析：根据Ekx图线可判甲、乙两木块所受摩擦力相等，所以两木块均以相同加速度做匀减速运动，D选项正确。2如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是()Amghmv2 Bmv2mghCmgh D(mghmv2)答案：A解析：由A到C的过程运用动能定理可得：mghW0mv2所以Wmghmv2，所以A正确。3(福州八县(市)一中1213学年高一下学期期中)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，与两个轨道的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力做的功为()AmgR BmgR CmgR D(1)mgR答案：D解析：物体从A到B所受弹力要发生变化，摩擦力大小也要随之发生变化，所以求克服摩擦力做的功，不能直接用功的公式求得。而在BC段克服摩擦力所做的功，可直接求得。对从A到C全过程应用动能定理即可求出在AB段克服摩擦力所做的功。设物体在AB段克取摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C的全过程，根据动能定理有mgRWABmgR0所以有WABmgRmgR(1)mgR。4如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是()A小车克服重力所做的功是mghB合力对小车做的功是mv2C推力对小车做的功是FsmghD小车克服阻力做的功是mv2mghFs答案：AB解析：阻力为变力，设克服阻力做的功为W，由动能定理可得FsmghWmv20，得WFsmghmv2，故D错误；推力对小车做的功为Fs，故C错；由动能定理可知，B正确；克服重力做功为mgh，A也正确，故正确答案为A、B。5在平直公路上， 汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，vt图象如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则()AF f1 3 BF f4 1CW1 W21 1 DW1 W21 3答案：BC解析：全过程初、末状态的动能都为零，对全过程应用动能定理得W1W20即W1W2，选项C正确。设物体在01s内和14s内运动的位移大小分别为s1、s2，则W1Fs1W2f(s1s2)在vt图象中，图象与时间轴包围的面积表示位移，由图象可知，s23s1由式解得F f4 1选项B正确。二、非选择题6如图所示，质量为m的小球自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的光滑圆弧，BC是直径为d的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点)。小球恰好能运动到C点。求：(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小；(2)小球在BC上运动过程中，摩擦力对小球做的功。(重力加速度为g)答案：(1)5mg(2)mgd解析：(1)小球下落到B的过程：由动能定理得2mgdmv2在B点：Tmgm得：T5mg根据牛顿第三定律：TT5mg(2)在C点，mgm小球从B运动到C的过程：mvmv2mgdWf，得Wfmgd7如图所示，物体在铺有某种毛皮的斜面上运动，该毛皮表面的特殊性使其具有如下特点：毛皮上的物体顺着毛的生长方向运动时，毛皮产生的阻力可以忽略；毛皮上的物体逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力，且动摩擦因数0.5。斜面顶端距水平面的高度h0.8m，质量为m2kg的小物块M从斜面顶端A由静止滑下，逆着 毛的生长方向运动到斜面底端的O点进入光滑水平滑道(忽略从斜面进入水平面过程中小物块机械能的损失)。为使M制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线B处的竖直墙上，另一端位于水平轨道的C点，已知弹簧始终处于弹性限度内，斜面的倾角53，重力加速度g10m/s2，sin530.8，cos530.6。求：(1)小物块第一次从A运动到O过程中克服摩擦力做的功；(2)小物块第一次到达O点的速度大小；(3)从开始运动到最终静止的过程中，小物块在斜面上通过的总路程。答案：(1)6J(2)m/s(3)m解析：(1)fmgcos0.5210cos536NL1mWffL6J(2)物块第一次下滑过程中利用动能定理mghWfmv20解得vm/s(3)物体最终将静止在地面上mghmgscos00sms路程m