（課堂設(shè)計）高中物理 4.4.1 動能和動能定理每課一練 教科版必修2

第4節(jié)動能動能定理第1課時動能和動能定理一、選擇題1．一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間后，滑塊的速度變?yōu)椋?v(方向與原來相反)，在這段時間內(nèi)，水平力所做的功為()A.eq\f(3,2)mv2 B．－eq\f(3,2)mv2C.eq\f(5,2)mv2 D．－eq\f(5,2)mv22．一物體速度由0增大到v，再從v增大到2v，外力做功分別為W1和W2，則W1和W2關(guān)系正確的是()A．W1＝W2 B．W2＝2W1C．W2＝3W1 D．W2＝4W13．一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點，如圖1所示，則力F所做的功為()圖1A．mglcosθB．FlsinθC．mgl(1－cosθ)D．Flcosθ4．某人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高h＝8m，人和車總質(zhì)量為100kg，下坡時初速度為4m/s，人不踏腳踏板的情況下，到達坡底時車速為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中阻力所做的功為()A．－4000J B．－3800JC．－5000J D．－4200J5．一輛質(zhì)量為m，額定功率為P的小車從靜止開始以恒定的加速度a啟動，所受阻力為f，經(jīng)時間t，行駛距離x后達到最大速度vm，然后勻速運動，則從靜止開始到達到最大速度的過程中，機車牽引力所做的功為()A．Pt B．(f＋ma)xC.eq\f(1,2)mvm2 D.eq\f(1,2)mvm2＋fx6．物體在合外力作用下做直線運動的v－t圖象如圖2所示．下列表述正確的是()圖2A．在0～1s內(nèi)，合外力做正功B．在0～2s內(nèi)，合外力總是做負功C．在1s～2s內(nèi)，合外力不做功D．在0～3s內(nèi)，合外力總是做正功7．如圖3所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運動至高為h的坡頂B，獲得的速度為v，AB之間的水平距離為x，重力加速度為g.下列說法不正確的是()圖3A．小車克服重力所做的功是mghB．合外力對小車做的功是eq\f(1,2)mv2C．推力對小車做的功是eq\f(1,2)mv2＋mghD．阻力對小車做的功是eq\f(1,2)mv2＋mgh－Fx二、非選擇題8．如圖4所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道是由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度)．求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．圖4圖59．如圖5所示為某小區(qū)兒童娛樂的滑滑梯示意圖，其中AB為斜面滑槽，與水平方向夾角為37°，BC為水平滑槽，與半徑為0.2m的1/4圓弧CD相切，ED為地面．已知通常兒童在滑槽上滑動時的動摩擦系數(shù)是0.5，A點離地面的豎直高度AE為2m，試求：(1)兒童由A處靜止起滑到B處時的速度大?。?2)為了兒童在娛樂時不會從C處脫離圓弧水平飛出，水平滑槽BC長至少為多少？(B處的能量損失不計)第4節(jié)動能動能定理第1課時動能和動能定理1．A2．C[由動能定理可知W1＝eq\f(1,2)mv2－0，W2＝eq\f(1,2)m(2v)2－eq\f(1,2)mv2＝eq\f(3,2)mv2，故W2＝3W1，C正確．]3．C[應由動能定理求解．由動能定理得：WF＋WG＝0又WG＝－mgl(1－cosθ)所以WF＝mgl(1－cosθ)，故應選C.]4．B[由動能定理得：mgh＋Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，故Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)－mgh＝－3800J，故B正確．]5．D[汽車開始做勻加速直線運動，功率不是恒定的，故A錯誤；由牛頓第二定律知，開始的勻加速階段，機車牽引力為f＋ma，但達到最大速度vm前，有一段變加速過程，牽引力逐漸變小，故B錯誤；由動能定理可得：W牽－fx＝eq\f(1,2)mvm2，所以W牽＝eq\f(1,2)mvm2＋fx，D正確，C錯誤．]6．A[根據(jù)物體的速度圖象可知，物體在0～1s內(nèi)做勻加速運動，合外力做正功，A正確；1s～2s內(nèi)做勻減速運動，合外力做負功，根據(jù)動能定理可知在0～3s內(nèi)合外力做功為零，B、C、D均錯誤．]7．C[小車克服重力做功W＝Gh＝mgh，A選項正確；由動能定理知，小車受到的合力做的功等于小車動能的增加，W合＝ΔEk＝eq\f(1,2)mv2，B選項正確；由動能定理，W合＝W推＋W重＋W阻＝eq\f(1,2)mv2，所以推力做的功W推＝eq\f(1,2)mv2－W阻－W重＝eq\f(1,2)mv2＋mgh－W阻，C選項錯誤；阻力對小車做的功W阻＝eq\f(1,2)mv2－W推－W重＝eq\f(1,2)mv2＋mgh－Fx，D選項正確．]8.eq\f(5,2)R≤h≤5R解析設(shè)物塊在圓形軌道最高點的速度為v，由機械能守恒定律得mgh＝2mgR＋eq\f(1,2)mv2①物塊在最高點受的力為重力mg、軌道的壓力N.重力與壓力的合力提供向心力，有mg＋N＝meq\f(v2,R)②物塊能通過最高點的條件是N≥0③由②③式得v≥eq\r(gR)④由①④式得h≥eq\f(5,2)R⑤按題目要求，N≤5mg，由②式得v≤eq\r(6Rg)⑥由①⑥式得h≤5Rh的取值范圍是eq\f(5,2)R≤h≤5R9．(1)3.46m/s(2)1.0m解析(1)對兒童由A到B應用動能定理mg(hAE－R)－μmgcos37°eq\f(hAE－R,sin37°)＝eq\f(1,2)m