人教版（2019）物理必修第二册同步练习
8.3动能和动能定理
一、单选题
1.下列对功和动能等关系的理解正确的是(?? )
A.所有外力做功的代数和为负值,物体的动能就减少 B.物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零 C.如果一个物体所受的合外力不为零,则合外力对物体必做功,物体的动能一定要变化 D.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少
,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是(?? )
A.支持力做功50J B.阻力做功500J C.重力做功500J D.合外力做功50J
3.质量为的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为(??? )
A. B. C. D.
4.物体在合外力作用下做直线运动的图象如图所示.下列表述正确的是(?? )
A.在0~1s内,合外力做正功 B.在0~2s内,合外力总是做负功 C.在1~2s内,合外力不做功 D.在0~3s内,合外力总是做正功
二、多选题
A.0～2 s内外力的平均功率是 W
B.第2 s内外力所做的功是 J
C.第2 s末外力的瞬时功率最大
D.第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是
6.人通过滑轮将质量为的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为,到达斜面顶端的速度为,如图所示。则在此过程中(? ?)
A.物体所受的合外力做功为 B.物体所受的合外力做功为 C.人对物体做的功为 D.人对物体做的功大于
三、计算题
7.如图所示,质量的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数,取10,今用的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经时间后,撤去.求: 1.力所做的功; 2.8末物体的动能; 3.物体从开始运动到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功.
8.如图所示,粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点,现有质量为m的小物块(可看做质点)以初速度,从A点开始向右运动,并进入半圆形轨道,若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点C,最终又落于水平轨道上的A点,重力加速度为g,求:
1.小物块落到水平轨道上的A点时速度的大小vA; 2.水平轨道与小物块间的动摩擦因数μ。
参考答案
1.答案：A
解析：合外力做负功,则动能的变化为负值,物体的动能就减少,A正确;物体的动能保持不变,说明合外力对物体所做的功为零,但合外力不一定为零,B错误;由功的公式 (知,合外力不为零,但若α=90°,合外力的功也为零,C错误;物体动能的变化量取决于合外力对物体做的总功,物体克服阻力做功时,合外力做的总功的正负不能确定,所以动能的增减无法确定,D错误。
2.答案：D
解析：合外力做功等于动能的变化量, ,A对,由于不知道摩擦力的大小,下落的高度,阻力做功和重力做功无法求出,支持力不做功,BCD错
3.答案：C
解析：设小球通过最低点时绳子张力为,根据牛顿第二定律: 将代入得 经过半个圆周恰能通过最高点,则 此时小球的动能 从最低点到最髙点应用动能定理: 所以,故选项C正确。
4.答案：A
解析：根据动能定理,合外力做的功等于物体动能的变化,0~1s内,动能增加,所以合外力做正功,A正确;0~2s内动能先增加后减少,合外力先做正功后做负功,B错误;1~2s内,动能减少,合外力做负功,C错误;0~3s内,动能变化量为零,合力做功为零,D错误
5.答案：AD
解析：由题总求出第1s未、第2s末速度分别为、。由动能定理可知,0~2s内合力做功,故0~2s内外力的平均功率,故A正确;第1s内与第2s内动能增加量分别为,,故第2s内外力所做的功为,B错误;第1s未、第2s未功率分别为、,故C错误;第1s内与第2s内质点动能增加量的比值为,故D正确。
6.答案：BD
解析：
7.答案：1.在运动过程中物体所受到的滑动摩擦力为 , 由牛顿第二定律,可得物体加速运动时的加速度为 , 由运动学公式可得在8内物体的位移为 . 所以力做的功为 . 2.由动能定理可得物体在8末的动能 ,. 3.对整个过程利用动能定理列方程求解: , ?.
解析：
8.答案：1. 2.0.25
解析：1.由题意知
解得
从C到A由动能定理得
解得 2.AB的距离为
从A出发到回到A由动能定理得
解得μ=0. 25
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