2020-2021學(xué)年新教材物理人教版必修第二冊(cè)課后提升訓(xùn)練：第八章　3　動(dòng)能和動(dòng)能定理

1、好好學(xué)習(xí)，天天向上3動(dòng)能和動(dòng)能定理課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.（多選）質(zhì)量一定的物體（）a。速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能一定變化b。速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能不一定變化c。速度不變時(shí)其動(dòng)能一定不變d。動(dòng)能不變時(shí)其速度一定不變解析速度是矢量，速度變化時(shí)可能只有方向變化,而大小不變，動(dòng)能是標(biāo)量，所以速度只有方向變化時(shí),動(dòng)能可以不變；動(dòng)能不變時(shí),只能說明速度大小不變，但速度方向不一定不變,故只有b、c正確.答案bc2。a、b兩物體的速度之比為21,質(zhì)量的大小之比為13,則它們的動(dòng)能之比為(）a.121b.123c。125d。43解析根據(jù)動(dòng)能的定義ek=12mv2,有ekaekb=mava2mbvb2=122312=

2、43,選項(xiàng)d正確。答案d3.如圖所示，某人騎自行車下坡，坡長l=500 m,坡高h(yuǎn)=8 m,人和車總質(zhì)量為100 kg，下坡時(shí)初速度為4 m/s,人不踏車的情況下，到達(dá)坡底時(shí)車速為10 m/s，g取10 m/s2，則下坡過程中阻力所做的功為()a.4 000 jb。-3 800 jc。5 000 jd.-4 200 j解析由動(dòng)能定理有mgh+wf=12m(v2-v02）,解得wf=mgh+12m(v2-v02）=3800j，選項(xiàng)b正確。答案b4。如圖所示，左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮，物塊被釋放后，由靜止開始從a點(diǎn)沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng).離開彈簧后，經(jīng)過b點(diǎn)的動(dòng)能為ek，該過程中，彈簧對(duì)物塊做的

3、功為w，則物塊克服摩擦力做的功wf為()a。wf=ekb。wf=ek+wc。wf+ek=wd。wf=w-ek解析對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)能定理,有wwf=ek,得wf=w-ek,選項(xiàng)d正確.答案d5.（多選）甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體,用大小相等的力f分別拉它們?cè)谒矫嫔蠌撵o止開始運(yùn)動(dòng)相同的距離s。如圖所示,甲在光滑面上，乙在粗糙面上，則下列關(guān)于力f對(duì)甲、乙兩物體做的功和甲、乙兩物體獲得的動(dòng)能的說法中正確的是()a。力f對(duì)甲物體做功多b.力f對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多c。甲物體獲得的動(dòng)能比乙大d.甲、乙兩個(gè)物體獲得的動(dòng)能相同解析由功的公式w=flcos=fs可知,兩種情況下力f對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多

4、,a錯(cuò)誤，b正確;根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)甲有fs=ek1,對(duì)乙有fs-ffs=ek2,可知ek1ek2，即甲物體獲得的動(dòng)能比乙大，c正確,d錯(cuò)誤。答案bc6。物體沿直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示，已知在第1 s內(nèi)合力對(duì)物體做功為w，則（）a.從第1 s末到第3 s末合力做功為4wb.從第3 s末到第5 s末合力做功為2wc。從第5 s末到第7 s末合力做功為wd。從第3 s末到第4 s末合力做功為-0.5w解析由題圖可知物體速度變化情況，根據(jù)動(dòng)能定理得第1s內(nèi)：w=12mv02，第1s末到第3s末：w1=12mv02-12mv02=0,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;第3s末到第5s末：w2=012mv02=w,選項(xiàng)b錯(cuò)誤

5、；第5s末到第7s末：w3=12m(-v0）2-0=w,選項(xiàng)c正確;第3s末到第4s末：w4=12mv022-12mv02=0。75w,選項(xiàng)d錯(cuò)誤。答案c7。如圖所示,斜面長為s,傾角為，一物體質(zhì)量為m，從斜面底端的a點(diǎn)開始以初速度v0沿斜面向上滑行，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,物體滑到斜面頂端b點(diǎn)時(shí)飛出斜面，最后落在與a點(diǎn)處于同一水平面上的c處，則物體落地時(shí)的速度大小為多少?解析對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的全過程，由動(dòng)能定理可得-mgscos=12mvc2-12mv02所以vc=v02-2gscos。答案v02-2gscos8。質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)高h(yuǎn)=1 m的光滑弧形軌道a點(diǎn),以v0=4 m/s的

6、初速度沿軌道滑下,并進(jìn)入bc軌道，如圖所示。已知bc段的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4（g取10 m/s2),求：(1）物體滑至b點(diǎn)時(shí)的速度.（2）物體最后停在離b點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置。解析(1)物體從a到b過程,根據(jù)動(dòng)能定理得mgh=12mvb2-12mv02，代入數(shù)據(jù)得vb=6m/s.（2)物體從b點(diǎn)經(jīng)過位移x停止，根據(jù)動(dòng)能定理得mgx=12mvb2，代入數(shù)據(jù)得x=4.5m,即物體停在離b點(diǎn)4。5m的位置。答案(1）6 m/s(2）4.5 m能力提升1。（2020山東菏澤期末）如圖所示,斜面高h(yuǎn),質(zhì)量為m的物塊，在沿斜面向上的恒力f作用下,能勻速沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，若把此物塊放在斜面頂端，在沿斜面向下同樣大小的恒

7、力f作用下物塊由靜止向下滑動(dòng)，滑至底端時(shí)其動(dòng)能的大小為()a.mghb。2mghc.2fhd.fh解析物塊勻速上滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得wfmghwf=0，物塊下滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得wf+mgh-wf=ek-0,聯(lián)立兩式解得ek=2mgh，選項(xiàng)b正確。答案b2。如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球a,若將小球a從彈簧原長位置由靜止釋放,小球a能夠下降的最大高度為h。若將小球a換為質(zhì)量為3m的小球b,仍從彈簧原長位置由靜止釋放,則小球b下降h時(shí)的速度為（重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)（）a。2ghb.4gh3c。ghd。gh2解析小球a下降h過程，根據(jù)動(dòng)能定理有mghw1=0;小球b下降過

8、程，根據(jù)動(dòng)能定理有3mghw1=123mv20,解得v=4gh3，選項(xiàng)b正確。答案b3。(2020上海復(fù)旦附中期末)一質(zhì)量為2 kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后拉力逐漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動(dòng)。如圖所示為拉力f隨位移x變化的關(guān)系圖像，g取10 m/s2，則據(jù)此可以求得()a.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25b。物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v=42 m/sc.合外力對(duì)物體所做的功為w合=32 jd。摩擦力對(duì)物體所做的功為wf=64 j解析物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),受力平衡，則ff=8n，=fffn=ffmg=8210=0。

9、4,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;f-x圖像與x軸圍成的面積表示拉力做的功，則由題圖可知，wf=12（4+8）8j=48j，滑動(dòng)摩擦力做的功wf=mgx=-0.42108j=-64j,所以合外力做的功為w合=64j+48j=16j,選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確;根據(jù)動(dòng)能定理得w合=012mv02，解得v0=-2w合m=2162m/s=4m/s,選項(xiàng)b錯(cuò)誤。答案d4。(多選）如圖甲所示，質(zhì)量m=2 kg的物體以100 j的初動(dòng)能在粗糙程度相同的水平地面上滑行，其動(dòng)能ek隨位移x變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,則下列判斷中正確的是（）a.物體運(yùn)動(dòng)的總位移大小為10 mb.物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為10 m/s2c。物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小

10、為10 m/sd。物體所受的摩擦力大小為10 n解析由題圖乙可知，物體運(yùn)動(dòng)的總位移為10m,根據(jù)動(dòng)能定理得，ffx=0ek0,解得ff=ek0x=10010n=10n,選項(xiàng)a、d正確;根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度大小為a=ffm=102m/s2=5m/s2，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；由ek0=12mv2得v=2ek0m=21002m/s=10m/s，選項(xiàng)c正確。答案acd5。(2020江西鷹潭一中期末)如圖所示，a、b兩個(gè)材料相同的物體用長為l且不可伸長的水平細(xì)線連接在一起放在水平面上,在水平力f作用下以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng),a的質(zhì)量是b的2倍,某一瞬間細(xì)線突然斷裂,保持f不變，仍拉a繼續(xù)運(yùn)動(dòng)距離s0后

11、再撤去，則當(dāng)a、b都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，a和b相距多遠(yuǎn)？解析設(shè)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,物體b的質(zhì)量為m,b從細(xì)線斷裂到停止運(yùn)動(dòng)前進(jìn)s2，a從細(xì)線斷裂到停止運(yùn)動(dòng)前進(jìn)s1,對(duì)b由動(dòng)能定理得-mgs2=12mv2,對(duì)a由動(dòng)能定理得fs0-2mgs1=0-122mv2,細(xì)線斷裂前,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，有f=3mg，聯(lián)立以上各式可得s1-s2=32s0.當(dāng)a、b都停止運(yùn)動(dòng)時(shí),a、b兩物體相距s=l+s1-s2=l+32s0.答案l+32s06.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目,比賽場地示意圖如圖所示。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線ab處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心o，為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1=0.008,用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小至2=0。004。在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺c在投擲線中點(diǎn)處以2 m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺c能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心o點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少？(g取10 m/s2)解析設(shè)投擲線到圓心o的距離為s,冰壺在未被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為s1，所受摩擦力的大小為ff1,在被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為s2，所受摩擦力的大小為ff2.則有s1+s2=s,ff1=1mg，ff2=2mg設(shè)冰壺