粵教版 (2019)必修第二冊(cè)第三節(jié) 動(dòng)能動(dòng)能定理課后作業(yè)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體的合外力做功和動(dòng)能、速度變化的關(guān)系，正確的是( )
A．物體做變速運(yùn)動(dòng)，合外力一定不為零，動(dòng)能一定變化
B．若合外力對(duì)物體做功為零，則合外力一定為零
C．物體的合外力做功，它的速度大小一定發(fā)生變化
D．物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零
解析：選C 力是改變物體速度的原因，物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定不為零，但合外力不為零時(shí)，做功可能為零，動(dòng)能可能不變，A、B錯(cuò)誤；物體的合外力做功，它的動(dòng)能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；物體的動(dòng)能不變，所受的合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，D錯(cuò)誤。
2.某同學(xué)用200 N的力將質(zhì)量為0.44 kg的足球踢出，足球以10 m/s的初速度沿水平草坪滾出60 m后靜止，則足球在水平草坪上滾動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功是( )
A．4.4 J B．22 J
C．132 J D．12 000 J
解析：選B 根據(jù)動(dòng)能定理，W＝eq \f(1,2)mv2＝eq \f(1,2)×0.44×102 J＝22 J。
3.如圖所示，左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮，物塊被釋放后，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)彈簧后，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的動(dòng)能為Ek，該過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊做的功為W，則物塊所受摩擦力做的功Wf為( )
A．Wf＝Ek B．Wf＝Ek＋W
C．Wf＝Ek－W D．Wf＝W－Ek
解析：選C 對(duì)物塊從A到B應(yīng)用動(dòng)能定理有：W＋Wf＝Ek，解得：Wf＝Ek－W。故C正確。
4．兩個(gè)物體A、B的質(zhì)量之比為mA∶mB＝2∶1，二者初動(dòng)能相同，它們和水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則二者在桌面上滑行到停止經(jīng)過(guò)的距離之比為( )
A．sA∶sB＝2∶1 B．sA∶sB＝1∶2
C．sA∶sB＝4∶1 D．sA∶sB＝1∶4
解析：選B 物體滑行過(guò)程中只有摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)A：－μmAgsA＝0－Ek；對(duì)B：－μmBgsB＝0－Ek。故eq \f(sA,sB)＝eq \f(mB,mA)＝eq \f(1,2)，B對(duì)。
5.如圖所示，斜面高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的物塊，在沿斜面向上的恒力F作用下，能勻速沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，若把此物塊放在斜面頂端，在沿斜面向下同樣大小的恒力F作用下物塊由靜止向下滑動(dòng)，滑至底端時(shí)其動(dòng)能的大小為( )
A．mgh B．2mgh
C．2Fh D．Fh
解析：選B 物塊勻速上滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得WF－mgh－Wf＝0，物塊下滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得WF＋mgh－Wf＝Ek－0，聯(lián)立兩式解得Ek＝2mgh，故B項(xiàng)正確。
6.一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖所示。則力F所做的功為( )
A．mglcs θ B．Flsin θ
C．mgl(1－cs θ) D．Fl(1－sin θ)
解析：選C 小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是緩慢的，因而小球任何時(shí)刻均可看作是平衡狀態(tài)，力F的大小在不斷變化，F(xiàn)做功是變力做功。小球上升過(guò)程只有重力mg和F這兩個(gè)力做功，由動(dòng)能定理得－mg(l－lcs θ)＋WF＝0，所以WF＝mgl(1－cs θ)。
7．某人把質(zhì)量為0.1 kg的一塊小石頭，從距地面為5 m的高處以60°角斜向上拋出，拋出時(shí)的初速度大小為10 m/s，則當(dāng)石頭著地時(shí)，其速度大小約為(g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力)( )
A．14 m/s B．12 m/s
C．28 m/s D．20 m/s
解析：選A 由動(dòng)能定理，重力對(duì)石頭所做的功等于石頭動(dòng)能的變化，則mgh＝eq \f(1,2)mv22－eq \f(1,2)mv12，v2＝eq \r(v12＋2gh)＝10eq \r(2) m/s≈14 m/s，A正確。
8．一輛汽車(chē)以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行駛時(shí)，急剎車(chē)后能滑行s1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行駛，在同樣路面上急剎車(chē)后滑行的距離s2應(yīng)為( )
A．6.4 m B．5.6 m
C．7.2 m D．10.8 m
解析：選A 急剎車(chē)后，汽車(chē)只受摩擦阻力的作用，且兩種情況下摩擦阻力大小是相同的，汽車(chē)的末速度皆為零。設(shè)摩擦阻力為F，據(jù)動(dòng)能定理得－Fs1＝0－eq \f(1,2)mv12，－Fs2＝0－eq \f(1,2)mv22，解得eq \f(s2,s1)＝eq \f(v22,v12)，故得汽車(chē)滑行距離s2＝eq \f(v22,v12)s1＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(8,6)))2×3.6 m＝6.4 m，A正確。
9.如圖所示，物體沿曲面從A點(diǎn)無(wú)初速度滑下，滑至曲面的最低點(diǎn)B時(shí)，下滑的高度為5 m，速度為6 m/s，若物體的質(zhì)量為1 kg。則下滑過(guò)程中物體克服阻力所做的功為(g取10 m/s2)( )
A．50 J B．18 J
C．32 J D．0
解析：選C 由動(dòng)能定理得mgh－Wf＝eq \f(1,2)mv2，故Wf＝mgh－eq \f(1,2)mv2＝1×10×5 J－eq \f(1,2)×1×62 J＝32 J，C正確。
B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新
10．(2023·遼寧高考)如圖1，從高處M點(diǎn)到地面N點(diǎn)有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時(shí)從M點(diǎn)由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點(diǎn)，其速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示。由圖可知，兩物塊在離開(kāi)M點(diǎn)后、到達(dá)N點(diǎn)前的下滑過(guò)程中( )
A．甲沿Ⅰ下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的大
B．甲沿Ⅱ下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的小
C．乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不變
D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大
解析：選B 由題圖2可知，在下滑過(guò)程中，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則甲沿Ⅱ下滑，乙做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，乙沿Ⅰ下滑，任意時(shí)刻甲的速度都小于乙的速度，可知同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的小，A錯(cuò)誤，B正確；乙沿Ⅰ下滑，開(kāi)始時(shí)乙的速度為0，到N點(diǎn)時(shí)乙的豎直方向速度為零，根據(jù)瞬時(shí)功率公式P＝mgvy可知，乙的重力功率先增大后減小，C、D錯(cuò)誤。
11．把質(zhì)量為1 kg的石塊從10 m高處以30°角斜向上方拋出，初速度為8 m/s。不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2。求：
(1)人對(duì)石塊做的功；
(2)石塊落地時(shí)的速度大小。
解析：(1)根據(jù)動(dòng)能定理得，小球拋出過(guò)程中人的手對(duì)小球做功為：W＝eq \f(1,2)mv02＝eq \f(1,2)×1×64 J＝32 J；
(2)過(guò)程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得
mgh＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mv02，
代入數(shù)據(jù)解得v＝2eq \r(66) m/s。
答案：(1)32 J (2)2eq \r(66) m/s
12．完全由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的國(guó)產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試，并取得成功。航母上的艦載機(jī)采用滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖甲所示。為了便于研究艦載機(jī)的起飛過(guò)程，假設(shè)上翹甲板BC是與水平甲板AB相切的一段圓弧，示意如圖乙，AB長(zhǎng)L1＝150 m，BC水平投影L2＝63 m，圖中C點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角θ＝12°(sin 12°≈0.21)。若艦載機(jī)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t＝6 s到達(dá)B點(diǎn)進(jìn)入BC。已知飛行員的質(zhì)量m＝60 kg，g＝10 m/s2，求
(1)艦載機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，飛行員受到的水平力所做功W；
(2)艦載機(jī)剛進(jìn)入BC時(shí)，飛行員受到豎直向上的壓力FN多大。
解析：(1)艦載機(jī)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其剛進(jìn)入上翹甲板時(shí)的速度為v，則有eq \f(v,2)＝eq \f(L1,t)，①
根據(jù)動(dòng)能定理，有W＝eq \f(1,2)mv2－0，②
聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)，得W＝7.5×104 J。③
(2)設(shè)上翹甲板所對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系，有L2＝Rsin θ，④
由牛頓第二定律，有FN－mg＝meq \f(v2,R)，⑤
聯(lián)立①④⑤式，代入數(shù)據(jù)，得FN＝1.1×103 N。⑥
答案：(1)7.5×104 J (2)1.1×103 N

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