高中物理人教版（2022新版）第二冊習題第八章第3節(jié)動能和動能定理word版含解析

1．一個物體速度由0增加到v，再從v增加到2v，外力做功分別為W1和W2，則W1和W2關系正確的是()A．W1＝W2 B．W2＝2W1C．W2＝3W1 D．W2＝4W1答案C解析由動能定理有W1＝eq\f(1,2)mv2－0＝eq\f(1,2)mv2W2＝eq\f(1,2)m(2v)2－eq\f(1,2)mv2＝3×eq\f(1,2)mv2所以W2＝3W1，選C。2．(多選)一物體做變速運動時，下列說法正確的是()A．合力一定對物體做功，使物體動能改變B．物體所受合力一定不為零C．合力一定對物體做功，但物體動能可能不變D．物體加速度一定不為零答案BD解析物體的速度發(fā)生了變化，則合力一定不為零，加速度也一定不為零，B、D正確；物體的速度變化，可能是大小不變，方向變化，故動能不一定變化，合力不一定做功，A、C錯誤。3．用100N的力將kg的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m，則人對球做功為()A．200JB．16JC．2000JD．無法確定答案B解析踢球的過程中由動能定理得：W＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)××82J＝16J。故選B。4．如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質量為m的質點自軌道端點P從靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的壓力為2mg，重力加速度大小為g。質點自P滑到Q的過程中，摩擦力所做的功為()A．－eq\f(1,4)mgRB．－eq\f(1,3)mgRC．－eq\f(1,2)mgRD．－eq\f(π,4)mgR答案C解析當質點滑到Q點時，對軌道的壓力為FN＝2mg，軌道對質點的支持力FN′＝FN，由牛頓第二定律得FN′－mg＝meq\f(v\o\al(2,Q),R)，veq\o\al(2,Q)＝gR。對質點自P滑到Q點應用動能定理得：mgR＋Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,Q)－0，得：Wf＝－eq\f(1,2)mgR，因此，A、B、D錯誤，C正確。5．(多選)質量為m的物體，從靜止開始以a＝eq\f(1,2)g的加速度豎直向下運動高度h，下列說法中正確的是()A．物體的動能增加了eq\f(1,2)mghB．物體的動能減少了eq\f(1,2)mghC．物體的勢能減少了eq\f(1,2)mghD．物體的勢能減少了mgh答案AD解析物體的合力為ma＝eq\f(1,2)mg，向下運動h時合力做功eq\f(1,2)mgh，根據(jù)動能定理，物體的動能增加了eq\f(1,2)mgh，A正確，B錯誤；向下運動高度h過程中重力做功mgh，物體的勢能減少了mgh，C錯誤，D正確。6．質量M＝×103kg的客機，從靜止開始沿平直的跑道勻加速滑行，當滑行距離l＝×102m時，達到起飛速度v＝60m/s。求：(1)起飛時飛機的動能多大？(2)若不計滑行過程中所受的阻力，則飛機受到的牽引力為多大？(3)若滑行過程中受到的平均阻力大小為F＝×103N，牽引力與第(2)問中求得的值相等，則要達到上述起飛速度，飛機的滑行距離應為多大？答案(1)×107J(2)×104N(3)×102m解析(1)飛機起飛時的動能Ek＝eq\f(1,2)Mv2代入數(shù)值得Ek＝×107J。(2)設牽引力為F1，由動能定理得F1l＝Ek－0代入數(shù)值，解得F1＝×104N。(3)設滑行距離為l′，由動能定理得F1l′－Fl′＝Ek－0整理得l′＝eq\f(Ek,F1－F)代入數(shù)值，得l′＝×102m。7．以20m/s的初速度豎直上拋一物體，質量為kg，空氣阻力恒定，小球上升的最大高度為18m。取g＝10m/s2，求：(1)上升過程中空氣阻力對小球做的功；(2)小球落回拋出點時的速度大小。答案(1)－10J(2)8eq\r(5)m/s解析(1)上升過程中，由動能定理有：－mgh＋Wf＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)解得：Wf＝－10J