2019-2020学年高中物理第七章机械能守恒定律第7节动能和动能定
理同步练习3新人教版必修2
一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少
有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。 1．关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体的动能变化三者之间的关系，下列说法中正确的是
（ ）
A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化 B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变 C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零
D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化
2．物体在水平恒力F作用下，由静止开始沿光滑水平面运动，经过一段时间物体的速度增大到v，又经过一段时间速度增大到2v，在这段时间内，力F对物体做功之比是 （ ）
A．1∶1 C．1∶3
B．1∶2 D．1∶4
3．A、B两物体质量相等，A在光滑的水平面上，B在粗糙的水平面上，受相同的水平拉力作用，从静止开始运动，移动相同的距离，则
（ ）
A．力对物体B做的功大于对物体A做的功 B．力对A、B做功相同 C．A、B的动能相同 D．A的动能大于B的动能
（ ）
A．物体的动能与它运动的时间成正比 B．物体的动能与它运动时间的平方成正比 C．物体的动能与它通过位移的平方成正比 D．以上说法都不正确
4．物体在恒力作用下由静止开始运动，则下列说法正确的是
5．某一质量为m的物体，受到水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是
（ ）
A．如果物体做加速直线运动，F一定做正功 B．如果物体做减速直线运动，F一定做负功 C．如果物体做减速直线运动，F可能做正功 D．如果物体做匀速直线运动，F一定做正功
6．如图1所示，物体A和物体B与地面的动摩擦因数相同，A和B的质量相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动s，则
（ ）]
图1
A．摩擦力对A、B做功相等 B．A、B动能的变化相同
C．F对A做的功与A对B做的功相等
D．合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等
B．
（ ）
7．以初速v0竖直上抛一小球，若不计空气阻力，在上升过程中，从抛出小球到小球动能减小一半所经历的时间为
A．
v0 g
v0 2gv02(1?) g2 C．
2v0 2g D．
8．如图2所示，一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下，若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端的动能大小关系是
（ ）
图2
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线
上或按要求作答。
9．在光滑的水平面上，物体在水平恒力F作用下从静止出发，通过一段位移s后速率增至
A．倾角大的动能最大 B．倾角小的动能最大 C．倾角等于45o的动能最大 D．三者的动能一样大
v；若要它从静止出发，在相同的位移s内速率增至nv，则力做的功是原来的________
倍，作用力是原来的________倍。
10．甲、乙、丙三物体的质量之比为m甲∶m乙∶m丙＝1∶2∶3，它们沿水平面以一定的初速
度在摩擦力的作用下减速滑行到停下来，滑行距离分别为s甲、s乙、s丙。①若它们与水平面间的动摩擦因数相同，初动能相同，则s甲∶s乙∶s丙＝_________；②若它们所受的摩擦力相同，初动能相同，则s甲∶s乙∶s丙＝___________。
11．一物体在水平恒力F的作用下，在光滑的水平上由静止开始运动，速度达到v，然后换
成一个方向相反、大小为3F的水平恒力作用，经过一段时间后，物体回到出发点，则物体回到出发点时的速度为___________。
12．质量为m的物体静止于倾角为α的光滑斜面的底端，现用平行于斜面方向的恒力作用
于物体上，使物体沿斜面向上运动，当物体运动到斜面中点时，撤去外力，物体刚好能滑到斜面顶端，则恒力的大小为F＝___________。 13．如图3所示，质量为m的物体从高为h处的斜面的A点由静
止滑下，到达水平地面上的B点停下来。若将其从B点沿原路拉回到A点，至少需要做的功为___________。
h A θ 图3 B 三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14．（12分）如图4所示，一个滑雪的人从高为h的斜面上由静止开始滑下，然后在水平面
上滑行一段距离停下来。已知斜面的倾角为θ，滑雪板与雪之间的动摩擦因数为μ。求：
15．（15分）如图5所示，A、B两个材料相同的物体用长为L且不可伸长的线连结在一起放
在水平面上，在水平力F作用下以速度v做匀速直线运动，A的质量是B的两倍，某一瞬间线突然断裂，保持F不变，仍拉A继续运动距离s0后再撤去，则当A、B都停止运动时，A和B相距多远？
图5
（1）滑雪的人在水平面上滑行的距离s2。
（2）并证明在其它条件不变、只改变斜面的倾角θ时，滑雪的人通过的总的水平距离
s是一个与θ无关的量。
h θ s1 s2 s 图4
参考答案
一、选择题： 1．【答案】B
【点拨】物体所受合外力不为零，物体必做变速运动，但合外力不一定做功，物体的动能不一定变化，A、D错误；若运动物体所受合外力为零，则合外力不做功，物体的动能不会发生变化，B正确；物体的动能不变，表明物体所受的合外力不做功，物体的速率不变，但速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合外力只是用来改变速度的方向，C错误。 2．【答案】C
【点拨】根据动能定理，第一阶段：W1＝所以，W1∶W2＝1∶3，选项C正确。 3．【答案】BD
【点拨】某一个力做的功，只与这个力的大小、位移的大小及夹角有关，所以水平拉力对这两个物体做的功相同；物体动能的变化，取决于合外力的做功情况，A物体受到的合外力大于B物体受到的合外力，两者位移和初动能相等，所以A的动能大于B的动能。 4．【答案】B
【点拨】物体在恒力作用下由静止开始将做匀加速直线运动，位移s＝
12111mv，第二阶段：W2＝m(2v)2－mv2＝3·mv2， 222212F2
at＝t，物体
2m2F22
的动能等于外力做的功 Ek＝W＝Fs＝t，所以物体的动能与它运动时间的平方成正比。
2m5．【答案】ACD
【点拨】当物体做加速直线运动和做匀速直线运动时，水平力F一定与摩擦力反向，与位移同向，故F一定做正功，A、D正确；物体做减速直线运动中，F可能与位移同向，可能与位移反向，即F可能做正功，也可能做负功，B错。C正确。 6．【答案】B
【点拨】物体A对地面的压力大于物体B对地面的压力，则物体A所受摩擦力大于物体B所受摩擦力，摩擦力对A、B做功不相等，A错误；物体A推动物体B向前加速，则A、B两者任何时刻速度相等，即A、B动能变化相同，B正确；根据动能定理可知，C、D错误。 7．【答案】D
【点拨】设物体的动能减少一半时速度为v1，则有：
212112
v0。mv1＝×mv0，即：v1＝ 2222上升过程中，小球做加速度a＝g的匀减速运动，所经历的时间t＝8．【答案】A
v1?v02v0?(1?)。 ?g2g【点拨】根据动能定理：ΔEk＝Ek2－Ek1，有Ek2＝mgh－μmgcosθ·
h＝mgh－sin?μmgh·cotθ，因为，θ越大，cotθ越小，ΔEk越大，故倾角大的动能大。 二、填空、实验题： 9．【答案】n；n
【点拨】根据动能定理有：W?Fs?2
2
121W??n2W，F??n2F。得： mv，W??F?s?m(nv)2，
22Ek，所以，三物体滑行?mg10．【答案】①6∶3∶2；②1∶1∶1
【点拨】①由动能定理得：－μmgs＝0－Ek，得滑行距离为：s＝
距离之比为：s甲∶s乙∶s丙＝
111111∶∶＝∶∶＝6∶3∶2；②设摩擦力均为m甲m丙m乙123F，由动能定理得：－Fs＝0－Ek，得滑行距离为：s＝s甲∶s乙∶s丙＝1∶1∶1。
EK，所以，三物体滑行距离之比为：F11．【答案】2v
【点拨】设力F使物体运动的距离为s，因物体回到出发点，则力3F使物体发生的位移大小也为s。根据动能定理有：Fs?12．【答案】2mgsinα
【点拨】设斜面的长为l，对整个过程根据动能定理有：F?l?mgsinl?0，解得：F＝2mgsinα。
13．【答案】2mgh 【点拨】设物体在斜面上克服摩擦力做的功为W1，在水平面上克服摩擦力做的功为W2，从A2到B，根据动能定理有：mgh―W1―W2＝0；从B到A，根据动能定理有：W－mgh―W1―W2＝mvA，
1211mv，3Fs?mv?2?mv2，解得：v??2v。 22212122得W?2mgh?mvA，物体到达A点时的最小动能为零，所以至少需要做的功为2mgh。
12三、计算题： 14．【答案】（1）
h??h；（2）（略） tan?【解析】（1）对全过程，根据动能定理有：
h??mgs2?0 sin?hh解得：s2??。
?tan?mgh??mgcos??（2）由几何关系知：s1?h。 tan?滑雪的人通过的总的水平距离s为：
s＝s1＋s2＝
hhhh＋(?)＝
?tan??tan?故s与θ角无关。 15．【答案】L＋
3s0 2【解析】设物体与水平面的动摩擦因数为μ，B从断线到停止运动前进s2，A从断线到停止运动前进s1，对B列动能定理方程，有： －μ mgs2＝－
12
mv 2对A列动能定理方程，有：
1Fs0－μ·2mgs1＝－Lmv2
2断线前，系统处于平衡状态，有 F＝μ·3mg
由上述三个方程可得：s1－s2＝
3s0 23s0。 2则A、B两物相距：Δs＝L＋s1－s2＝L＋
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