【成才之路】2015-2016学年高中物理 第七章 第7节 动能和动能
定理练习 新人教版必修2
基础夯实
一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)
1．在水平路面上，有一辆以36km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4kg的行李以相对客车5m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是( )
A．500J C．450J 答案：C
解析：行李相对地面的速度v＝v车＋v选项C正确。
2．(济南一中2013～2014学年高一下学期期中)质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平面上滑行的最大距离为S，如果将金属块质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( )
A．S C．4S 答案：C
12
解析：根据动能定理得μmgS＝mv0
2
B．2S D．8S
相对
B．200J D．900J
12
＝15m/s，所以行李的动能Ek＝mv＝450J，
2
μ2mgS′＝·2m·(2v0)2
由以上两式解得S′＝4S。
3．(温州十校联合体2014～2015学年高一下学期联考)一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为( )
12
A．mglcosθ C．mgl(1－cosθ) 答案：C
解析：小球的运动过程是缓慢的，因而任一时刻都可看作是平衡状态，因此F的大小不
B．Flsinθ D．Flcosθ
断变大，F做的功是变力功。小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功，由动能定理得
WF－mgl(1－cosθ)＝0。
所以 WF＝mgl(1－cosθ)。
4．关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是( ) A．运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能一定要变化 B．运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变 C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力不一定为零 D．运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动 答案：BCD
解析：由功的公式W＝Flcosα知，合力不为零，但若α＝90°，合力的功也为零，A错误。若合力为零，则合力的功也为零，由动能定理W总＝Ek2－Ek1，合力做的总功必为零，则物体的动能不发生改变，B正确，另外，由牛顿第二定律，有合力作用，就一定会改变物体的运动状态，物体做变速运动。
5．(杭州2013～2014学年高一下学期六校期中联考)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－3J，拉力F做功8J，空气阻力做功－0.5J，则下列判断正确的是( )
A．物体的重力势能增加了3J C．物体的动能增加了4.5J 答案：AC
解析：因为重力做功－3J，所以重力势能增加3J，A对B错；根据动能定理W合＝ΔEk，得ΔEk＝－3J＋8J－0.5J＝4.5J，C对，D错。
二、非选择题
6.质量为m＝50kg的滑雪运动员，以初速度v0＝4m/s从高度为h＝10m的弯曲滑道顶端
B．物体的重力势能减少了3J D．物体的动能增加了8J
A滑下，到达滑道底端B时的速度vt＝10m/s。求：滑雪运动员在这段滑行过程中克服阻力
做的功。(g取10m/s)
2
答案：2900J
解析：从A运动到B，物体所受摩擦力随之变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的公式求得，此时要根据动能定理求解。
设摩擦力做的功为W，根据动能定理
2mgh－W＝mv2t－mv0
1
212
代入数值得：W＝2900J。
7．(潍坊一中2014～2015学年高一下学期期中)将质量m＝2kg的一个小球从离地面H＝2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h＝5cm深处，不计空气阻力，求泥对小球的平均阻力。(g取10m/s)
2
答案：820N
解析：方法一：(应用动能定理分段求解) 对小球在空中运动阶段应用动能定理，有
mgH＝mv2－0
对小球在泥潭中运动阶段应用动能定理，有
12
mgh－Fh＝0－mv2
由以上两式解得泥对小球的平均阻力
12
F＝
H＋h2＋0.05
·mg＝×2×10N＝820N h0.05
方法二：(应用动能定理整体求解) 对小球在整个运动阶段应用动能定理，有
mg(H＋h)－Fh＝0－0
所以，泥对小球的平均阻力
F＝
H＋h2＋0.05·mg＝×2×10N＝820N。 h0.05
8．(济南市高新实验中学2014～2015学年高一下学期期中)如图所示，AB为固定在竖1
直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R。质量为m的小球由A4点静止释放，求：
(1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；
(2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h(已知
h 答案：(1)2gR (2)mg(R－h) 解析：(1)小球从A滑到B的过程中， 12 由动能定理得：mgR＝mvB－0 2解得：vB＝2gR； (2)从A到D的过程，由动能定理可得： mg(R－h)－Wf＝0－0， 解得，克服摩擦力做的功Wf＝mg(R－h)。 能力提升 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1. (湖北省部分重点中学2013～2014学年高一下学期联考)质量相同的甲、乙两木块仅在摩擦力作用下沿一水平面滑动，它们的动能—位移(Ek－x)的关系如下图所示，则两木块的速度—时间(v－t)图象正确的是( ) 答案：D 解析：根据Ek－x图线可判甲、乙两木块所受摩擦力相等，所以两木块均以相同加速度做匀减速运动，D选项正确。 2.(南京市部分示范高中2014～2015学年高一下学期联考)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μ。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，滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2，下列关系式错误的是( ) 12A．μmgs1＝mv1 2 12 B．Fs2－μmgs2＝Mv2 212 C．μmgL＝mv1 2 1212 D．Fs2－μmgs2＋μmgs1＝Mv2＋mv1 22答案：C 12 解析：滑块在摩擦力作用下前进的距离为s1，故对于滑块μmgs1＝mv1，A对，C错； 212 木板前进的距离为s2，对于木板Fs2－μmgs2＝Mv2，B对；由以上两式得Fs2－μmgs2＋μmgs1 21212 ＝Mv2＋mv1，D对。故应选C。 22 3.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( ) 12 A．mgh－mv 2C．－mgh 答案：A 解析：由A到C的过程运用动能定理可得： 12 －mgh＋W＝0－mv 2 12 所以W＝mgh－mv，所以A正确。 2 4.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( ) 12 B．mv－mgh 212 D．－(mgh＋mv) 2 A．小车克服重力所做的功是mgh 12 B．合力对小车做的功是mv 2
高中物理 第七章 第7节 动能和动能定理练习 新人教版必修2
