2021年高中物理人教版（新教材）必修第二册同步练习：第8章 第3节 动能和动能定理 （含解析）.doc

1、第八章第八章 第三节第三节 请同学们认真完成 练案 15 合格考训练 25分钟 满分60分 一、选择题(本题共 8 小题，每题 6 分，共 48 分) 1在水平路面上，有一辆以 36 km/h 行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质 量为 4 kg 的行李以相对客车 5 m/s 的速度抛给前方座位的另一位乘客乙， 则以地面为参考系行 李的动能和以客车为参考系行李的动能分别是( B ) A200 J 50 J B450 J 50 J C50 J 50 J D450 J 450 J 解析：行李相对地面的速度 vv车v相对15 m/s，所以行李的动能 Ek1 2mv 2450 J。 行李相对客

2、车的速度 v5 m/s， 所以行李的动能 Ek1 2mv 250 J 2如图所示，两个质量相同的物体 a 和 b 处于同一高度，a 自由下落，b 沿固定光滑斜 面由静止开始下滑，不计空气阻力。两物体到达地面时，下列表述正确的是( C ) Aa 的速率大 Bb 的速率大 C动能相同 D速度方向相同 解析：根据动能定理有：mgh1 2mv 20 知：高度相同，所以末动能相等，速度的大小相 等，但方向不同。故本题选 C。 3某同学用 200 N 的力将质量为 0.44 kg 的足球踢出，足球以 10 m/s 的初速度沿水平草 坪滚出 60 m 后静止，则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是(

3、B ) A4.4 J B22 J C132 J D12 000 J 解析：根据动能定理，W1 2mv 21 20.4410 2 J22 J。 4如图所示，一物体以 6 J 的初动能从 A 点沿 AB 圆弧下滑，滑到 B 点时动能仍为 6 J， 若物体以 8 J 的初动能从 A 点沿同一路线滑到 B 点，则物体到 B 点时的动能是( A ) A小于 8 J B等于 8 J C大于 8 J D不能确定 解析：当物体以 6J 的初动能从 A 点沿 AB 圆弧下滑，滑到 B 点时动能仍为 6 J，根据动能 定理有：WGWf0，当以 8 J 的初动能从 A 点下滑时，由于物体沿圆弧下滑，指向圆心的合 力

4、提供向心力，由于速度变大，圆弧轨道给物体的弹力变大，根据滑动摩擦力大小的计算式： fFN，可得物体受到的摩擦力增大，在从 A 到 B 的过程中，物体通过的圆弧长度不变，所 以物体在从 A 到 B 的过程中，克服摩擦力做功增大，重力做功不变，所以到达 B 点时动能小 于 8 J，故 A 正确，BCD 错误。 5如图所示，某人骑自行车下坡，坡长 l500 m，坡高 h8 m，人和车总质量为 100 kg， 下坡时初速度为 4 m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为 10 m/s，g 取 10 m/s2，则下坡 过程中阻力所做的功为( B ) A4 000 J B3 800 J C5 000 J

5、 D4 200 J 解析：由动能定理有 mghWf1 2m(v 2 tv 2 0)，解得： Wfmgh1 2m(v 2 tv 2 0)3 800 J，故 B 正确。 6帆船即利用风力前进的船。帆船起源于荷兰，古代的荷兰地势很低，所以开凿了很多 运河，人们普遍使用小帆船运输或捕鱼，到了 13 世纪，威尼斯开始定期举行帆船运动比赛， 当时比赛船只没有统一的规格和级别，1900 年第 2 届奥运会将帆船运动开始列为比赛项目； 在某次帆船运动比赛中，质量为 500 kg 的帆船，在风力和水的阻力共同作用下做直线运动的 vt 图像如图所示。下列表述正确的是( A ) A在 01 s 内，合外力对帆船做了

6、 1 000 J 的功 B在 02 s 内，合外力对帆船做了 250 J 的负功 C在 12 s 内，合外力对帆船不做功 D在 03 s 内，合外力始终对帆船做正功 解析：在 01 s 内，帆船的速度增大，动能增加，根据动能定理 W合Ek，得：W合1 2 mv201 25002 2J1 000 J，即合外力对帆船做了 1 000 J 的功，故 A 正确；在 02 s 内， 动能增加，根据动能定理 W合Ek，得：W合1 2mv 201 25001 2J250 J，即合外力 对帆船做了 250 J 的正功，故 B 错误；在 12 s 内，动能减小，根据动能定理 W合Ek，则 合外力对帆船做负功，故

7、 C 错误；在 03 s 内，根据动能定理 W合Ek，合外力对帆船先做 正功，后做负功，故 D 错误。 7(多选)(2019 上海市风华中学高一下学期期中)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( AB ) A小车克服重力所做的功是 mgh B合力对小车做的功是1 2mv 2 C推力对小车做的功是 Fsmgh D小车克服阻力做的功是1 2mv 2mghFs 解析：阻力为变力，设克服阻力做的功为 Wf，由动能定理可得 FsmghWf1 2mv 20， 得 WfFsmgh1

8、 2mv 2，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。 8(多选)在光滑的水平面上，质量为 m 的小滑块停放在质量为 M、长度为 L 的静止的长 木板的最右端，滑块和木板之间的动摩擦因数为 .现用一个大小为 F 的恒力作用在 M 上，当 小滑块滑到木板的最左端时，滑块和木板的速度大小分别为 v1、v2(v1v2)，滑块和木板相对 于地面的位移大小分别为 s1、s2，下列关系式正确的是( ABD ) Amgs11 2mv 2 1 B. Fs2mgs21 2Mv 2 2 CmgL1 2mv 2 1 DF

9、s2mgs2mgs11 2Mv 2 21 2mv 2 1 解析：对 m 由动能定理得：mgs11 2mv 2 1，故 A 正确 C 错误；对 M 由动能定理得：Fs2 mgs21 2Mv 2 2， 故 B 正确； 由以上两式整理得 Fs2mgs2mgs11 2Mv 2 21 2mv 2 1， 故 D 正确。 二、非选择题 9(12 分)冰壶场地如图所示，假设质量为 m 的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架 A 点 由静止开始加速启动，经过投掷线 B 时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心 O 停 下。已知 A、B 相距 L1，B、O 相距 L2，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为 ，重力加速度

10、为 g。求： (1)冰壶运动的最大速度 vmax； (2)在 AB 段，运动员水平推冰壶做的功 W。 解析： (1)由题意知， 在 B 点冰壶有最大速度， 设为 vmax， 在 BO 段运用动能定理有mgL2 01 2mv 2 max， 解得 vmax 2gL2。 (2)全过程运用动能定理。对 AO 过程： Wmg(L1L2)0， 解得 Wmg(L1L2)。 等级考训练 15分钟 满分40分 一、选择题(本题共 3 小题，每题 8 分，共 24 分) 1如图所示，篮球从手中位置投出后落到篮筐上方位置，空中到达的最高点为位 置(空气阻力不能忽略)，则 ( D ) A位置篮球动能等于 0 B位置到

11、位置过程只有重力做功 C位置到位置的过程，篮球的动能全部转化为重力势能 D位置到位置过程，篮球动能的变化量等于合力做的功 解析：位置速度不为零，故 A 错；过程重力和阻力做功，由 WfWGEk 可知，选项 D 正确，B、C 错误。 2如图所示，ABCD 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC 相切 的圆弧，BC 为水平的，其距离 d0.50 m，盆边缘的高度 h0.30 m，在 A 处放一个质量为 m 的小物块并让其从静止出发下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底 BC 面与小物块间的动摩擦 因数为 0.10，小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的地点到 B 的距离为(

12、 D ) A0.50 m B0.25 m C0.10 m D0 解析：分析小物块的运动过程，可知由于克服摩擦力做功，物块的机械能不断减小。设 物块在 BC 上运动的总路程为 l。根据动能定理得 mghmgl0，解得 lh 0.30 0.10 m3 m 6d，即小物块正好停在 B 点，所以 D 选项正确。 3(多选)如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为 h，与水平面倾角分别为 45 和 37 的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为 。质量为 m 的载人滑草车从坡顶由静 止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑 道交接处的能量损失，sin37

13、0.6，cos37 0.8)。则( AB ) A动摩擦因数 6 7 B载人滑草车最大速度为 2gh 7 C载人滑草车克服摩擦力做功为 mgh D载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为3 5g 解析：由题意根据动能定理得，2mghWf0，即 2mghmgcos45 h sin45 mgcos37 h sin37 0，得动摩擦因数 6 7，故 A 项正确；载人滑草车克服摩擦力做的功为 Wf 2mgh，故 C 项错误；载人滑草车在上下两段的加速度分别为 a1g(sin45 cos45 ) 2 14g， a2g(sin37 cos37 ) 3 35g，则载人滑草车在上下两段滑道上分别做加速运动和减速运动

14、，则在上段底端时达 到最大速度 v，由运动学公式有 2a1 h sin45 v2得，v2a1 h sin45 2 7gh，故 B 项正确，D 项错误。 二、非选择题 4(16 分)如图所示，小滑块从高为 h 的斜面上的 A 点，由静止开始滑下，经 B 点在水平 面上滑到 C 点而停止，现在要使小滑块由 C 点沿原路径回到 A 点时速度为 0，那么必须给小 滑块以多大的初速度？(设小滑块经过 B 点时无能量损失，重力加速度为 g) 解析：由动能定理可知小滑块从 A 点开始下滑到 C 点静止的过程中有 W重W阻0，所 以 W阻W重mgh。 当小滑块沿原路径返回时，由动能定理得 W重W阻01 2mv 2 C， 所以1 2mv 2 C2W重2mgh， 解得 vC 4gh2 gh。 即要使小滑块从 C 点沿原路径返回到 A 点速度为 0，必须给小滑块以 2 gh的初速度。