课时跟踪训练（三） 动能和动能定理
A级—学考达标
1．下列各组物理量中，都是标量的是( ) A．质量、时间 C．位移、路程
B．速度、动能 D．功、加速度
解析：选A 速度、位移、加速度等既有大小又有方向，为矢量，而质量、时间、动能、路程、功等都只有大小没有方向，为标量，A正确。
2．(2019·青岛高一检测)下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是( )
A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化 D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零
解析：选C 力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误；物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C正确；物体的动能不变，所受的合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D错误。
3．如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动。离开弹簧后，经过B点的动能为Ek，该过程中，弹簧对物块做的功为
W，则物块所受摩擦力做的功Wf为( )
A．Wf＝Ek C．Wf＝Ek－W
B．Wf＝Ek＋W D．Wf＝W－Ek
解析：选C 对物块从A到B应用动能定理有：W＋Wf＝Ek，解得：Wf＝Ek－W。故C正确。 4．(2019·泰安高一检测)一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为( )
A．6.4 m C．7.2 m
B．5.6 m D．10.8 m
解析：选A 急刹车后，汽车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦阻力大小是相同1212
的，汽车的末速度皆为零。设摩擦阻力为F，据动能定理得－Fx1＝0－mv1 ，－Fx2＝0－mv2 ，
22
22
x2v2 v2 ?8?2
解得：＝2，故得汽车滑行距离x2＝2x1＝??×3.6 m＝6.4 m，A正确。
x1v1v1 ?6?
5.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(g取10 m/s)( )
A．50 J B．18 J C．32 J D．0 12
解析：选C 由动能定理得mgh－Wf＝mv，
2
1212
故Wf＝mgh－mv＝1×10×5 J－×1×6 J＝32 J，C正确。
226.(2018·全国卷Ⅱ)如图，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
解析：选A 由题意知，W拉－W阻＝ΔEk，则W拉＞ΔEk，故A正确，B错误；W阻与ΔEk
的大小关系不确定，故C、D错误。
7．一个人站在h高处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，则人对物体做的功为( )
12
A．mgh B.mv
21212
C．mgh＋mv D.mv－mgh
22
解析：选D 人对物体做的功等于物体在抛出点的动能Ek，又由动能定理得：mgh＝ 121
mv－Ek，故Ek＝mv2－mgh，D正确。 22
8.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为( )
12
A.mv0 －μmg(s＋x) 2C．μmgs
12B.mv0 －μmgx 2D．μmg(s＋x)
2
1212
解析：选A 由动能定理得－W－μmg(s＋x)＝0－mv0 ，解得W＝mv0 －μmg(s＋x)，
22
A正确。
9.(2018·江苏学业水平测试)某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机，该无人机的质量m＝0.5 kg，由静止开始沿竖直方向匀加速上升，加速度a＝2 m/s，上升时间t＝3 s，求：该过程中无人机
(1)受到合力的大小F； (2)上升的高度h； (3)末动能Ek。
解析：(1)对无人机由牛顿第二定律可得：
2
F＝ma＝0.5×2 N＝1 N。
(2)由匀加速直线运动的位移公式可得：
h＝at2＝×2×32 m＝9 m。
(3)无人机3 s末的速度为：
1212
v＝at＝2×3 m/s＝6 m/s
1212
末动能为：Ek＝mv＝×0.5×6 J＝9 J。
22答案：(1)1 N (2)9 m (3)9 J
B级—选考提能
10.如图所示，小球以初速度v0从A点沿粗糙的轨道运动到高为
h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大
小为( )
A.v0 －4gh B.4gh－v0 C.v0 －2gh D.2gh－v0
解析：选B 在从A点到B点的过程中，重力和摩擦力都做负功，根据动能定理可得－
2
mgh－Wf＝0－mv0 ，从B点到A点过程中，重力做正功，摩擦力做负功(因为是沿原路返回，
2
2
2
2
1
2
12
所以两种情况摩擦力做功大小相等)，根据动能定理可得mgh－Wf＝mv，两式联立得再次经
2过A点的速度大小为4gh－v 0，B正确。
11．一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能Ek与位移x关系的图线是( )
2
解析：选C 设物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，则物块在上滑过程
中根据动能定理有－(mgsin θ＋μmgcos θ)x＝Ek－Ek0，即Ek＝Ek0－(mgsin θ＋μmgcos
θ)x，所以物块的动能Ek与位移x的函数关系图线为直线且斜率为负；物块沿斜面下滑的
过程中根据动能定理有(mgsin θ－μmgcos θ)(x0－x)＝Ek，其中x0为小物块到达最高点时的位移，即Ek＝－(mgsin θ－μmgcos θ)x＋(mgsin θ－μmgcos θ)x0，所以下滑时
Ek随x的减小而增大且为直线。由此可以判断C项正确。
12.冰壶运动逐渐成为人们所关注的一项运动。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点停下。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μ，重力加速度为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， 1 2
在BO段运用动能定理有－μmgL2＝0－mvmax ，
2解得vmax＝2μgL2。
(2)法一：全过程用动能定理： 对AO过程：W－μmg(L1＋L2)＝0， 得W＝μmg(L1＋L2)。 法二：分过程运用动能定理： 1 2
对AB段：W－μmgL1＝mvB －0，
21 2
对BO段：－μmgL2＝0－mvB ，
2解以上两式得W＝μmg(L1＋L2)。 答案：(1)2μgL2 (2)μmg(L1＋L2)
2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练(三)动能和动能定理鲁科版必修第二册
