（2021新人教版）高中物理必修第二册8.3 动能定理 习题.docx

1、功能定理分题型练习（共功能定理分题型练习（共 4545 题）题） 求变力做功：求变力做功：1-101-10 题题 多过程为题：多过程为题：11-1711-17 机车启动、制动距离：机车启动、制动距离：18-2618-26 题题 传送带问题：传送带问题：27-3427-34 其他问题：其他问题：35-4535-45 基础练：共基础练：共 1414 题题 动能定理求变力做功动能定理求变力做功 1.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。第一次小球在水平拉力 F1作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时绳与 竖直方向夹角为（如图所示），在这个过程中水平拉 力做功为W1。第二次小球在水平恒力F2

2、作用下，从P点 移到Q点，水平恒力做功为W2，重力加速度为g，且 90，则（） AW1=F1lsin，W2=F2lsin BW1=mgl（1-cos），W2=F2lsin CW1=W2=mgl（1-cos） DW1=F1lsin，W2=mgl（1-cos） 2.如图所示，用同种材料制成的一个轨道ABC，AB段为四分之一圆弧，半径 为R，水平放置的BC段长为R。一个物块质量为 m，与轨道的动摩擦因数为，它由轨道顶端A 从静止开始下滑，恰好运动到C端停止，物块在 AB段克服摩擦力做功为（） AmgRB（1）mgRC 2 mgR DmgR 3.在体有课上，某同学练习投篮，他站在罚球线处用力将蓝球从手

3、中投出， 如图所示，篮球约以 1m/s 的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为 0.5kg，篮筐离 地高度约头 3m，则该同学投值时对篮球做的功约为（） A1JB10 C40JD100J 4.如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m 的质点自轨道端点P从静止开始滑下，滑到最低点Q时，对 轨道的压力为 2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q 的过程中，摩擦力所做的功为（） A 1 4 mgRB 1 3 mgRC 1 2 mgRD 4 mgR 5.（多选）如图甲所示，质量2m kg 小滑块在平行斜面向下的恒力F作用 下，从固定粗糙斜面底端开始以 0 12v m/s 的初速度向

4、上运动，力F作用一段时 间后撤去。以出发点O为原点沿斜 面向上建立坐标系，整个运动过程 中物块动能随位置坐标变化的关 系图像如图乙所示，斜面倾角 37，取cos370.8， sin370.6， 2 10m/sg ，下列说 法正确的是（） A沿斜面向上滑动的加速度大小为 24 2 m/s B恒力F大小为 8N C斜面与物体间的动摩擦因数为 0.5 D物块返回斜面底端时重力的瞬时功率 48 2WP 6.如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置， 直径POQ水平。一质量为m的小球（可看成质点）从P点 上方高为R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。小 球滑到轨道最低点N时，对轨

5、道的压力大小为 4mg，g为重 力加速度。用W表示小球从P点运动到N点的过程中克服 摩擦力所做的功，则（） AW 1 2 mgR，小球恰好可以到达Q点 BW 1 2 mgR，小球不能到达Q点 CW 1 2 mgR，小球到达Q点后，继续上升一段距离 DW 1 2 mgR，小球到达Q点后，继续上升一段距离 7.（多选）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OC水 平、OB竖直，一个质量为m的小球自C的正上方A点由静止 开始自由下落， 小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压 力。已知AC=3R，重力加速度为g，则小球从A到B的运动过 程中（） A重力做功 3mgR BB 点的速度大小为

6、 B vgR C合外力做功 3 2 mgR D克服摩擦力做功 3 2 mgR 8.一个劲度系数800N/mk 的轻质弹簧，两端分别连接着质量 均为 12kgm 的物体 A 和 B，将它们竖直静止地放在水平地面上， 如图所示在物体 A 上施加一竖直向上的变力F，使物体 A 由静止开 始向上做匀加速运动， 当0.4st 时物体 B 刚好离开地面 （设整个匀 加速过程弹簧都处于弹性限度内，g取 2 10m/s）。求： （1）此过程中物体 A 的加速度的大小； （2）此过程中外力F所做的功。 9.如图，一质量为 2kgm 物块在水平推力F的作用下沿水平地面上从静止 开始运动，已知物块与地面间的动摩擦因

7、数为 0.4 ， 刚开始运动时推力大小为 0 80NF ，F 随着位移的增大而均匀地减小，变化关系如下 图所示，当位移为4mx 时推力减小为 0，在以 后过程保持0F 不变， 2 10m/sg ，求： （1）物块从出发到速度达到最大的过程中，摩擦力对它做的功？ （2）全过程物块能发生的最大位移？ 10.一架喷气式飞机，质量m为 4 7.0 10 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。 当位移l达到 3 2.5 10m 时，速度达到起飞速度 80m/s。在此过程中，飞机受到 的平均阻力是飞机所受重力的 1 50 。g取 10 2 m/s，求飞机平均牵引力的大小。 多过程问题多过程问题 11.物体从高出

8、地面 H 处由静止自由落下，不考虑空气阻力， 落至地面进入沙坑 h 处停止， 图所示， 求物体在沙坑中受到的平均 阻力是其重力的多少倍 12.人们用“打夯”的方式把松散的地面夯实，如图所示。设某次打夯符合 以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一 个力，力的大小均为320N，方向都与竖直方 向成37，重物离开地面30cm后人停止施力， 最后重物自由下落把地面砸深2cm。 已知重物 的质量为50kg ,g取 2 10m / s，cos370.8。求： （1）两根绳子对重物的合力大小F合； （2）重物刚落地时的动能 k E； （3）地面对重物的平均阻力大小F阻。 13.如图所示，一个光滑 的四分之

9、一圆弧与一段粗糙 水平地面相连，地面右边有一 竖直挡板 C，它和圆弧底端 B 的距离为s=9.5 m，圆弧的半 径R=5 m，一小滑块与水平地面之间的动摩擦因数为=0.1，现让小滑块从圆弧 轨道的顶端A由静止自由滑下，假设小滑块每次与挡板相碰后以原速率返回，重 力加速度g取 10 m/s 2，问： （1）小滑块从A点滑下后第一次经过B时的速率vB； （2）小滑块第一次碰撞挡板时的速率vC； （3）小滑块与挡板碰撞的总次数n为多少； （4）小滑块最后停在轨道上距B点多远处。 14.如图所示，一质量为m=10kg 的物体，由 1 4 光滑圆弧轨道上端A点从静止 开始下滑，到达圆弧轨道底端B后，又沿

10、水 平面向右滑动 1m 距离后到达C点停止。已知 轨道半径R=0.8m，g=10m/s 2，求： (1)物体滑至圆弧底端时的速度大小； (2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小； (3)物体沿水平面滑动过程中，摩擦力做的功。 15.如图，倾角为 37的斜面与水平面相连，有一质量 1kgm 的物块，从 斜面上A点由静止开始下滑后恰好停在水 平面上的C点， 已知AB长 1m，BC长 0.4m。 物块与各接触面之间的动摩擦因数相同， 且 不计物块在B点的能量损失。g取 10 2 m/s， sin370.6，cos370.8。求： (1)物块与接触面之间的动摩擦因数； (2)若从A点开始施加30NF

11、竖直向下的恒力作用，到达斜面底端时立即 撤去F，求物块运动的总时间； (3)若改变(2)中竖直向下恒力F的大小，求物块运动的最短时间。 16.如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接， 半圆形轨道半径2.5mR 。质量 0.10kgm 的小滑块（可视为质点）在水平恒力 F作用下， 从A点以速度 0 5 3m/sv 沿 水平轨道向右运动，小滑块在B点进入 半圆形轨道，沿圆轨道恰好运动通过最 高点C，并从C点水平飞出， 小滑块从C 点水平飞出后又恰好落在A点。重力加 速度g取 2 10m / s。求： （1）滑块通过C点时的速度大小； （2）AB之间的距离x； （3）滑块刚进入

12、半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小； 17.如图所示，AB是倾角为37的是够长粗糙直轨道，BCD是光滑的圆 弧数道，AB恰好在B点与圆弧相 切，圆弧的半径为4mR ，一个质 最为 0.5kgm 的物本（可以看作质 点） 从直轨道上的P点由静止释放， 结果它能在两轨道间做往返运动。 已知P点与圆弧的圆心O等高，物 体与轨道AB间的动摩擦因数为 2 0.510m/ssin370.6 cos370.8g ，。 求： （1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程： （2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，受到圆弧轨道的支持力的大小； （3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B

13、点的距离L应 满足什么条件。 机车启动、制动问题机车启动、制动问题 18.两个物体 A、B 的质量之比为mAmB21，二者初动能相同，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 （） AxAxB21BxAxB12 CxAxB41DxAxB14 19.一辆汽车正以v1=72km/h 的速度匀速直线行驶，司机发现在前方 150m 处 停有一故障车辆，马上进行刹车操作。设司机的反应时间t1=0.75s，刹车时汽车 受到的阻力为重力的 1 2 。取重力加速度g=10m/s 2。请计算从发现故障车至停下， 汽车在这段时间内发生的位移，据此判断这两辆车是否会相撞。 20.

14、一辆质量为 2.010 3kg 的汽车在平直公路上行驶，它的加速度与位移关 系图像如图所示，在 08m 过程中汽车增加的动能为（） A1.210 4J B2.410 4J C3.610 4J D4.810 4J 21.如图甲为某型号电动平衡车，其体积小，操控新颖方便，深受年轻人的 喜爱。当人站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始运动时，其v t图像如图乙所 示（除3 10s时间段图线为曲线外，其余 时间段图线均为直线）。已知人与平衡车 质量之和为80kg，3s后功率恒为480W， 且整个骑行过程中所受到的阻力不变，结 合图像的信息可知（） A0 3s时间内，牵引力做功720J B3 10s时间内，

15、平衡车的平均速度大小是4.5m/s C3 10s时间内，平衡车克服摩擦力做功2280J D平衡车在第2s末与第14s末的功率之比为 12 22.枭龙战机是我国自主研发的军用飞机，在某次训练过程中，质量为m的 战机以恒定的功率P启动，其速度随时间变化的图像如图所示，经过时间 0 t，战 机达到最大速度 m v 时刚好起飞， 关于战机起飞过程， 下列说法不正确的是 （） A发动机的牵引力做功为 0 Pt BB战机滑行的位移等于 m 0 2 v t C发动机的牵引力所做的功大于 2 m 1 2 mv DD战机克服阻力所做的功为 2 0m 1 2 Ptmv 23.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动，

16、在启动过程中，汽车牵引力 的功率及其瞬时速度随时间的变化情况 分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力 恒为重力的 1 5 ，重力加速度g取 2 10m / s。 下列说法正确的是（） A该汽车的质量为 3 3 10 kg B 0 6m / sv C在前5s内，汽车克服阻力做功为 4 2.5 10 J D在515s内，汽车的位移大小为72.5m 24.某质量m=1500kg 汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F 随运动时间t的变化规律图线如图所示，所受阻力恒为 1250N。 已知汽车在t0时刻速度达到 54km/h 时切换动力引 擎以恒定功率行驶至第 11s 末。 则下列说法正确的是

17、（） At0=7s B在前 11s 内，电动机输出的最大功率为 60kW C在前 11s 内，汽车以恒定功率行驶期间牵引力做的功为 4.510 5J D在前 11s 内汽车发生的位移为 160m 25.汽车发动机的额定功率为 40kW，质量为 2000kg，当汽车在水平路面上行 驶时受到阻力为车重的 0.1 倍，求： (1)汽车在路面上能达到的最大速度； (2)若汽车从静止开始保持 1m/s 2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程 能持续多长时间； (3)在第（2）种情况下，汽车从开始运动到停止加速所用的总时间为 25s， 则汽车经过的总路程多大。 26.如图甲所示，一辆小汽车以 5m/s 的

18、速度从水平路段的A点，以P1=6kW 恒定功率沿平直公路AB段行驶，在斜坡底B处瞬时换挡，以P2=112kW 的恒定功 率沿倾角为 30的BC段斜坡上行，用 12s 通过整个ABC路段，其 vt图像如 图乙所示，在乙图像上t=12s 处水平虚线与曲线相切，假设小汽车在AB段和BC 段受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）大小相等，换挡时小汽车的速率不 变。求： (1)小汽车的质量m； (2)小汽车在 412s 时间段运动的路程。 传送带问题传送带问题 27.如图所示，水平传送带以恒定的速度v运动，一质量为m的小物块轻放 在传送带的左端，经过一段时间后，物块和传送带以相同的速度一起运动。已知 物

19、块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则（） A物块加速运动时的加速度为g B物块加速运动的时间为 2 v g C整个过程中，传送带对物块做的功为 2 mv D整个过程中，摩擦产生的热量为 2 1 2 mv 28.传送带不动时，物体由皮带顶端A从静止开始下滑到皮带底端B用的时 间为t，摩擦力对木块做功W。则（） A当皮带向上运动时，物块由A滑到B的时间一定大于t B当皮带向上运动时，物块由A滑到B摩擦力做功一定 等于W C当皮带向下运动时，物块由A滑到B的时间一定等于t D当皮带向下运动时，物块由A滑到B，摩擦力对木块做功为W 29.如图所示，绷紧的传送带在电动机的带动下，始终保持1.5

20、m/sv 的速 度匀速运行，传送带与水平地面平行。现将质量为 4kgm 的某物块由静止释放 在传送带上的右端，过一会儿物块能保持与传 送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因 数为 0.5 ，取 2 10m/sg ，对于物块从静止 释放到相对静止这一过程（） A物块受到的摩擦力对它做的功为2.25J B带动传送带的电动机增加的功率为15W C水平传送带克服摩擦力做的功为4.5J D带动传送带的电动机多做的功为9J 30.如图所示，水平传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运行。质 量为m的物体在传送带上由静止释放，一段时间后与传 送带相对静止。 已知物体与传送带间的动摩擦因数为， 则物体从释

21、放到与传送带相对静止的过程中（） A所用时间为 2 v g B物体通过的位移为 2 v g C摩擦力对物体做的功为mv 2 D传送带克服摩擦力做的功为mv 2 31.如图所示，传送带由一个半径为R的 大轮和一个半径可忽略的小轮驱动，AD段水 平，AB段与水平方向成30角，且在B点 与大轮相切，C为大轮最高点。将质量为m的 货物（看作质点）由静止放在传送带底端A， 当传送带以一定速度顺时针运转时，货物在直线运动中达到最大速度，且恰好从 最高点C离开了传送带。取 4 tan 215 ，重力加速度为g。求： （1）传送带的运行速度v的大小； （2）货物与传送带间动摩擦因数应满足的条件； （3）货物从

22、 A 运动到C摩擦力对货物所做的功 f W。 32.某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型。倾角=37的斜面底端与 水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6m，始终以v0=6m/s 的速度顺时针运动。 将一个质量m=1kg 的物块由距斜面底端高度 h=0.8m 的A点静止释放，物块通过B点时速度 的大小不变。物块与斜面之间是光滑的，物块 与传送带间是粗糙的且动摩擦因数=0.2，传 送带上表面距地面的高度H=5m，g取 10m/s 2，sin37=0.6，cos37=0.8。求： (1)物块滑到B点的速度大小； (2)物块离开传送带后落地点D点到C点的水平距离； (3)要使得物块静止释放均落到地面

23、上的同一点D，静止释放的位置距斜面 底端高度应满足什么条件? 33.如图所示，传送带与水平面之间的夹角为30 ，其上A、B两点间的距 离为5ms ，传送带在电动机的带动下以 2m/sv 的速度匀速运动。现将一质量为 10kgm 的小物体（可视为质点）轻放在传 送带的A点，小物体与传送带之间的动摩擦 因数 3 2 ，在传送带将小物体从A点传送 到B点的过程中，求：（g取 10m/s 2） （1）小物体做加速运动阶段的时间t； （2）传送带对小物体做的功W。 34.一长度可调的水平传送带沿顺时针方向匀速转动，在其左端轻放一质量 为m的物块，运动到传送带右端时速度为8gR，然 后进入半径为R的半圆形

24、光滑竖直轨道， 运动至轨道 最高点后飞出， 其中传送带与竖直轨道最低点相切且 接触光滑，无能量损失，重力加速度为g，求 (1)滑块在半圆形轨道最高点时对轨道的压力； (2)若传送带速度也为v，则滑块从传送带左端滑到右端，传送带多做的功； (3)若滑块从半圆形轨道最高点飞出后，恰好落在了传送带左端，则传送带 长度L的最大值。 35.如图所示，A 点有一定的高度，ACB 和 ADB 是连接 AB 两点的两条光滑等 长的轨道，同时释放的两个小球分别由两条轨道滚下，到达 B 点的速率相等，下 列说法正确的是（） A两个小球同时到达 B 点 B沿 ADB 滚下的小球先到达 B 点 C沿 ACB 滚下的小

25、球先到达 B 点 D无法确定 36.如图所示，可视为质点、质量m=1kg 的一物块置于粗糙水平桌面上的A 点，倾角=45的斜面顶端B点位于水平桌面的左端。现用水平拉力F将物块 由A点从静止开始拉动，当物块运动到B点时 撤去拉力F， 物块离开水平桌面后落在斜面上的 水平射程为s。已知:第一次F=8N 时，s=0.6m。 第二次F=6N 时，s=0.4m；重力加速度g取 10m/s 2。则下列说法正确的是（ ） A物块第一次离开桌面时的速度大小为 3m/s B物块第二次离开桌面时的速度大小为 2m/s C物块第二次落在斜面上的速度大小为 4m/s D物块与水平桌面间的动摩擦因数为 0.2 37.某

26、滑板爱好者在离地h1.8m 高的平台上滑行，沿水平离开A点后落在 水平地面的B点， 其水平位移s13m， 着地时由于存在能量损失，着地后速 度变为v4m/s， 并以此为初速沿水平 地面滑行s2后停止。已知人与滑板的 总质量m60kg， 人与滑板在水平地面 滑行时受到的平均阻力大小为f=60N，空气阻力忽略不计，g=10m/s 2。求： （1）人与滑板离开平台时的水平初速度； （2）人与滑板沿水平地面滑行的位移s2。 38.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量 50kgm 的滑雪运动员从 距底端高为10mh 处的雪道上由静止开始匀加速下滑， 所受阻力为 150Nf ，g取 2 10m / s

27、，运动员从上向下滑到 底端的过程中，求： （1）重力所做的功为多少？ （2）阻力所做的功为多少？ （3）下滑过程各力对运动员做的总功为多少？ （4）若运动员滑到底端后在动摩擦因数为0.2的地面上继续滑行，他还能前 进多少距离？（不考虑空气阻力） 39.某中学物理兴趣小组用塑料管制作了如图所示的圆形管，该圆形管竖直 放置，圆形管内壁光滑，半径为R，进出管口均与水平地面相切。现让一质量为 m。尺寸略小于管径的滑块（可视为质点）从入口处以某一速度滑入，已知重力 加速度为g，滑块与水平地面间的动摩擦因数为。求： （1） 滑块到达圆形管最高点时重力势能 的大小（以水平地面为参考平面）； （2）若滑块恰好

28、能通过圆形管的最高 点，求滑块在最高点对轨道作用力的大小及 方向； （3）若滑块恰好能通过圆形管的最高 点，滑块在水平地面上运动的最大位移为多少。 40.北京联合张家口申办 2022 年冬奥会， 其中高山滑雪项目可以在张家口崇 礼云顶乐园滑雪场比赛， 如图为简化 的赛道，比赛运动员可以从R18m 的四分之一圆弧轨道AB段加速，经 水平滑道BC，再在C点飞出水平轨 道后做出美丽的空中动作， 最后落至 D点，一滑雪运动员质量m60kg，经过AB段加速滑行后进入BC轨道过程中没 有能量损失，BC段运动员的运动时间是 0.6s，运动员滑板与轨道间的动摩擦因 数0.5，运动员可以看质点，g=10m/s

29、2，结果保留三位有效数字，求： (1)若在由圆轨道进入水平轨道之前对B点的压力是体重的 2.8 倍，则AB 段运动员克服摩擦力做的功是多少？ (2)若轨道BC比D点高H20m，离开C点后不计空气阻力，则落地点D距B 的水平距离是多少？ 41.如图所示，光滑的 1 4 圆弧的半径R=0.4 m，有一质量m=2.0 kg 的物体 自圆弧的最高点A处从静止开始下滑 到B点，然后沿粗糙的水平面前进一 段距离s=4 m，到达C点停止。（g取 10 m/s 2） 求： （1）物体到达B点时的速率v； （2）物体到达B点时对圆轨道的压力N； （3）水平面的动摩擦因数 42.如图所示是遥控赛车比赛场地的示意图

30、，水平面AB在B处与倾角为 =30的斜坡BC连接，赛车与水平地面的动摩擦因数1=0.5，与斜面处的动摩 擦因数 2 3 3 ，斜面顶端平台高h=0.4m。某同学遥控一赛车在A点处从静止开 始出发，赛车的牵引力F=30N，运动到 AB某处时关闭动力，随后冲上斜面恰 好到顶端的平台上，已知赛车的质量 m=2kg，AB的距离s=2m，忽略转弯处B、C的速度大小变化，赛车可看作质点， （该题中可能用到的数据62.45）求 (1)赛车到达B点时的速度大小； (2)赛车从A到C运动的总时间。 43.如图a所示，AB段是长s=10m 的粗糙水平轨道，BC段是半径R=2.5m 的 光滑半圆弧轨道。有一个质量

31、m=0.2kg 的小滑块，静止在A点， 受水平恒力F作用，从A点开始 向B点运动，刚好到达B点时撤 去力F。 小滑块经过半圆弧轨道B 点时，用 DIS 力传感器测得轨道对小滑块支持力的大小为FN，若改变水平恒力F 的大小，FN会随之变化，实验得到FN-F图像如图b，g取 10m/s 2。 (1)若小滑块经半圆弧轨道从C点水平抛出，恰好落在A点则小滑块在C点 的速度大小是多少？ (2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数为多大？ (3)要使小滑块始终不脱离轨道，求水平恒力F的范围。 44.用 300N 的拉力F在水平面上拉着小车从静止开始行走 5m，已知小车的 质量为 40kg， 拉力和水平方向夹角是

32、37， 车受到的阻力是 200N， 求： （cos37 =0.8，sin37=0.6） （1）拉力F对车做的功； （2）阻力对车做的功； （3）行走 5m 时车的速度。 45.如图所示，一个质量m=2kg 的物体静止在水平地面上，现施加一个大小 为 10N 方向与水平方向成 37角斜向下的推力F， 使其在水平地面上移动了距离 s=5m；撤去推力，物体又滑行了一段距离后停止运动。设 物体与地面间的动摩擦因数=0.25，g取 10m/s 2， sin37=0.6，cos37=0.8。求： （1）推力F对物体做的功； （2）撤去推力F时物体的速度大小； （3）全过程中摩擦力对物体做的功。 基础练基础

33、练 1.判断 (1)两个物体中，速度大的动能也大() (2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍() (3)做匀速圆周运动的物体的动能保持不变() (4)外力对物体做功，物体的动能一定增加() (5)汽车在公路上匀速行驶时，牵引力所做的功等于汽车的动能() 2(多选)关于动能，下列说法正确的是() A公式Ek1 2mv 2中的速度 v一般是物体相对于地面的速度 B动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体运动的方向无关 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 3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

34、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 4.（多选）如图，某物体在运动过程中，受竖直向下的重力和水平方向的风 力，某段时间内，重力对物体做功 4J，风力对物体做功 3J，则以下说法中正确 的是（） A外力对物体做的总功为 5J B物体的动能增加了 7J C物体的机械能增加了 3J D物体的重力势能增加了 4J 5.(多选)一物体在运动过程中，重力做了2 J 的功，合力做了 4 J 的功， 则() A该物体动能减少，减少量等于 4 J B该物体动能增加，增加量等

35、于 4 J C该物体重力势能减少，减少量等于 2 J D该物体重力势能增加，增加量等于 2 J 6.如图所示，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动 至具有某一速度，木箱获得的动能一定() A小于拉力所做的功 B等于拉力所做的功 C等于克服摩擦力所做的功 D大于克服摩擦力所做的功 7(多选)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3 J，拉力F做功 8 J，空气阻力做功0.5 J，则下列判断正确的是() A物体的重力势能增加了 3 J B物体的重力势能减少了 3 J C物体的动能增加了 4.5 J D物体的动能增加了 8 J 8飞机起飞过程中，速度从v增大到

36、 2v合外力做功为W1；速度从 2v增大 到 3v合外力做功为W2.则W1与W2的比值为() A11B13C35D49 9如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时， 下滑的高度为 5 m，速度为 6 m/s，若物体的质量为 1 kg. 则下滑过程中物体克服阻力所做的功为() A50 JB18 JC32 JD0 J 10从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面忽略空 气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是() ABCD 11.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s， 动能变为原来的 9 倍该质点的加速度为() A. s t 2

37、B. 3s 2t 2 C.4s t 2 D.8s t 2 12将距离沙坑表面上方 1 m 高处质量为 0.2 kg 的小球由静止释放，测得 小球落入沙坑静止时距离沙坑表面的深度为 10 cm.若忽略空气阻力，g取 10 m/s 2，则小球克服沙坑的阻力所做的功为( ) A0.4 JB2 J C2.2 JD4 J 13人在距地面h高处抛出一个质量为m的小球，落地时小球的速度为v， 不计空气阻力，人对小球做功是() A1 2mv 2 Bmgh1 2mv 2 Cmgh1 2mv 2 D1 2mv 2mgh 14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

38、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() Amgh1 2mv 2 B1 2mv 2mgh CmghD(mgh1 2mv 2) 动能定理分题型练习答案解析动能定理分题型练习答案解析 1 B第一次小球在水平拉力F1作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，可认为初末 动能均为零，由动能定理可得 1 (1 cos )0Wmgl解得 1 (1 cos )Wmgl；第二次小 球在水平恒力F2作用下，从P点移到Q点，由功的定义可得 22 sinWF L故选 B。 2B根据动能定理 0 fAB mgRWmgR ，解得 fAB WmgRmgR ，即物

39、块 在AB段克服摩擦力做功1 fAB WmgRmgRmgR故选 B。 3B对篮球从手中出手到撞击篮筐的过程，由动能定理得 2 1 0 2 Wmghmv；得 2 11 0.5 10 1.5J0.5 1J=7.75J10J 22 Wmghmv故选 B。 4C当质点滑到Q点时，对轨道的压力为FN2mg，轨道对质点的支持力FNFN， 由牛顿第二定律得FNmgm 2 0 v R ；v 2 QgR。对质点自P滑到Q点应用动能定理得：mgR Wf 1 2 mv 2 Q0 得Wf 1 2 mgR， 5CD由动能定理 k EF x 合 可知，图线的斜率表示物块受到的合外力图线的斜率表示物块受到的合外力，上滑时合

40、外 力最大，为图乙中最上面一条，可得 k =24N E F x 合 由牛顿第二定律=Fma 合 可得， 沿斜面向上滑动的加速度大小a1=12 2 m/s， 由图像可知， 在物块下滑至离出发点 4m 处撤去外力，同理可得，撤去外力前，物块沿斜面下滑的加速度 大小为a2=4 2 m/s，A 错误； 在F作用下，上滑和下滑过程由牛顿第二定律分别可得 1 sincosFmgmgma； 2 sincosFmgmgma； 联立可解得0.5， =4NF，B 错误，C 正确； 由图乙可知，撤去F瞬间，物块的动能为 16J，可知速度为 1 4m/sv ，返回至底端位 移4mx ，设到达底端的速度为v2，由牛顿第

41、二定律及运动学公式可得； 3 sincosmgmgma； 22 213 2vva x；联立可解得物块返回斜面底端 2 4 2m/sv ， 重力的瞬时功率为； 2sin 48 2WPmgv；D 正确。 6C在N点，根据牛顿第二定律有 2 N N v Fmgm R 解得 N 3vgR；对小球从开 始下落至到达N点的过程，由动能定理得 2 1 20 2 N mgRWmv解得 1 2 WmgR；由于 小球在PN段某点处的速度大于在NQ段对称点处的速度，所以小球在PN段某点处受到的支 持力大于在NQ段对称点处受到的支持力，则小球在NQ段克服摩擦力做的功小于在PN段克 服摩擦力做的功，小球在NQ段运动时，

42、由动能定理得 22 QN 11 22 mgRWmvmv；因 为 1 2 WmgR ；则小球在N处的动能大于小球从N到Q克服重力做的功和克服摩擦力做的 功之和，可知 0 0v ，所以小球到达Q点后，继续上升一段距离，选项 C 正确。 7BD重力做功与路径无关，故小球从A到B的运动过程中，重力做功为WG=mg 2R=2mgR；A 错误； 小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力， 根据牛顿第二定律， 有 2 B v mgm R 解 得 B vgR， B 正确； 从A到B过程， 合外力做功等于动能增加量， 故 2 11 22 B WmvmgRC 错误。又有 W=WG-Wf，D 正确 8（1） 2

43、3.75m/s；（2）49.5J （1）开始时弹簧被压缩 1 x，对 A 有 1A kxm g；B刚要离开地面时弹簧伸长 2 x，对 B 有 2B kxm g；将 AB mmm代入以上两式得 12 xx；整个过程中 A 上升的距离 12 2 0.3m mg xxx k ；根据运动学公式 2 1 2 xat；代入数据解得物体 A 的加速度大 小为 2 2 2 3.75m/s x a t （2）A 的末速度记为 t v，则1.5m/s t vat；因为 12 xx，所以此过程中初、末位置 弹簧的弹性势能不变，弹簧的弹力做功为零。设此过程中外力F做功为W，根据动能定理有 2 1 2 t Wmgxmv

44、即 2 1 49.5J 2 i Wmgxmv 9 （1） f 28.8JW ；（2）20mx （1）当物块速度最大时有0a ，即8NFfmg由图像知F与X满足函数关 系2080Fx 即当8NF 时，3.6mx ；所以摩擦力做的功 f 28.8JWmgx （2）当位移4mx 时， F W由Fx图像与横轴围成的面积求得 F 160JW ； f 32JWmgx ；此时0 Ff WW ，即物体运动到4mx 后会继续向前运动直至停 止。所以对运动的全程，由动能定理 Ff 00WW得1600mgx；解得20mx 10 5 1.04 10 N 以飞机为研究对象，设飞机滑跑的方向为x轴正方向。飞机的初动 能

45、1 0 k E ，末动能 2 2 1 2 k Emv，合力F做的功WFl，根据动能定理 21 kk WEE 有 2 1 0 2 Flmv，由于FFF 阻牵 ；Fkmg 阻 ； 1 50 k 则 2 2 mv Fkmg l 牵 ；把数值代入 后得到 5 1.04 10 NF 牵 11从物体下落全程看，根据功能定理：有 WG-W阻=0，即 mg（H+h）-F阻h=0，解得 F阻 =mg（H+h）/h。则 F阻/G=（H+h）/h 12（1）512N；（2）153.6J；（3） 3 8.2 10 N （1）两根绳子对重物的合力；2cos37FF 合 ；解得512NF 合 （2）设物体被抬升h，从抬起

46、到落地过程，只有绳子的合力对物体做功，由动能定理 得 k 0F hE 合 ；解得 k 153.6JE （3） 对重物， 从落地到静止， 由动能定理得； k 0mgxF xE 阻 解得； 3 8.2 10 NF 阻 13（1）10m/s；（2）9m/s；（3） 3； （4） 7m (1)由动能定理可知 2 1 2 mghmv解得 B 10m/sv (2)从 A 点到 C 点应用动能定理0.1fmg， 2 1 2 fsmvmgh解得碰撞前速度 c 9m/sv (3)从 B 点到静止在水平面上，设发生的路程为s， 2 2 1 B mvfs 解得50ms ,从 B 到 C， 第一次撞击路程为 9.5m

47、,之后的每一次撞击，路程为 9.52=19m 因此，撞击路程为 9.5+19+19=47.5m，即撞击三次。 (4)从50m47.5m2.5m可知，最后停在离挡板 2.5m 处。 14(1)4m/s；(2)300N；(3)-80J (1)由A到B由机械能守恒定律可知 2 1 2 mgRmv解得 22 10 0.8m/s=4m/svgR (2)在最低点时 2 v Fmgm R 解得 22 4 =10 10 10=300N 0.8 v Fmgm R (3)物体沿水平面滑动过程中根据动能定理 2 1 0 2 f Wmv解得80J f W 15(1)0.5；(2)1.3s；(3) min 10 2s

48、5 t (1)从A经B到C全过程中， 由动能定理得sincos0 ABABBC mglmglmgl解 得0.5 (2)当30NF 时，在斜面上匀加速运动，由牛顿第二定律得 ()sin()cosmgFmgFma；解得 2 8m /sa ；由运动学公式有 2 1 2 AB lat； 解得下滑时间；0.5st ；到达B点速度；4m/s B vat；从B到C匀减速运动，加速度 大小为； 2 5m/sag；从B到C时间；0.8s B v t a ；总时间；1.3sttt 总 (3)设此时物块在斜面上的加速度为a，斜面上运动的时间为； 1 2 AB l t a B点速度为； 2 2 AB val；从B到C

49、的时间为； 2 2 AB al t g ；总时间； AB AB 12 22all tt ag ；当 AB AB 22 = all ag 时，总时间有最小值，且最小值为； min 10 2s 5 t 16（1）5m/s；（2）5m；（3）6N （1）设滑块从C点飞出时的速度为vC，因小滑块恰好通过最高点C，在C点由重力提 供向心力，则有 2 C v mgm R 代入数据，解得 5m/s C v （2） 滑块从C点水平抛出， 做平抛运动， 则有 2 1 2 2 Rgt； C xv t； 联立方程， 解得5mx （3）设滑块通过B点时的速度为vB，则小滑块从B点到C点的过程中，由动能定理可 得 22

50、 11 2 22 CB mgRmvmv；解得5 5m/s B v ；设滑块在B点受轨道的支持力为FN， 由牛顿第二定律可得 2 N B v Fmgm R ；解得 N 6NF ； 17（1）8m；（2）7N；（3）46mL （1）因为摩擦力始终对物全做负功，所以物体最终在圆心角为2的圆弧轨道上柱复 运动， 对整体过程由动能定理得coscos0mgRmgs ； 所以总路程为8m R s （2）对BE过程 2 1 1 cos 2 E mgRmv； 2 E N mv Fmg R ；联立解得； 7N N F ； （3）设物体刚好到D点，则 2 D mv mg R ；对全过程由动能定理得； 2 1 sin