人教版高中物理必修二检测：课时训练19动能和动能定理 word版含答案 6页

课时训练 19 动能和动能定理 题组一 对动能、动能定理的理解 1.下面有关动能的说法正确的是( ) A.物体只有做匀速运动时,动能才不变 B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,动能不变 C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加 D.物体的动能变化时,速度不一定变化,速度变化时,动能一定变化 解析:物体只要速率不变,动能就不变,A 错。速度有方向,动能没方向,B 错。物体做自由落体 运动时,其合力等于重力,重力做正功,物体的动能增加,故 C 正确。物体的动能变化时,速度的 大小一定变化,故 D 错。 答案:C 2.质量为 2 kg 的物体 A 以 5 m/s 的速度向北运动,另一个质量为 0.5 kg 的物体 B 以 10 m/s 的 速度向西运动,则下列说法正确的是( ) A.EkA=EkB B.EkA>EkB C.EkAβ,所以 s>s',EkB>EkB',vB>vB',x=x',故选项 A、B、D 错误,选项 C 正确。 答案:C 9.如图所示,一只 20 kg 的狗拉着一个 80 kg 的雪橇以 3 m/s 的速度冲上坡度为θ的斜坡。已知 sin θ=,斜坡对雪橇的摩擦阻力恒为 20 N,狗拉雪橇上坡时的加速度为 0.2 m/s2,经过 10 s 拉雪 橇的套绳突然断开,雪橇刚好能冲上坡顶。求斜坡长。(g 取 10 m/s2) 解析:套绳断时,雪橇和狗的速度为 v=v0+at=(3+0.2×10) m/s=5 m/s 套绳断时,雪橇通过的坡长为 x1=v0t+at2=40 m 套绳断开后,设雪橇在斜坡上滑行 x2 停下,则由动能定理有 -(mgsin θ+Ff)x2=0-mv2 可得 x2=10 m 所以斜坡的长度为 x=x1+x2=40 m+10 m=50 m。 答案:50 m 10.如图所示,倾角θ=37°的斜面底端 B 平滑连接着半径 r=0.40 m 的竖起光滑圆轨道。质量 m=0.50 kg 的物块,从距地面 h=2.7 m 处沿斜面由静止开始下滑,物块与斜面间的动摩擦因数 μ=0.25。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取 10 m/s2)求: (1)物块滑到斜面底端 B 时的速度大小; (2)物块运动到圆轨道的最高点 A 时,对圆轨道的压力大小。 解析:(1)物块沿斜面下滑到 B 的过程中,在重力、支持力和摩擦力作用下做匀加速运动,设下滑 到斜面底端 B 时的速度为 v,则由动能定理可得 mgh-μmgcos θ·mv2-0 所以 v= 代入数据解得 v=6.0 m/s。 (2)设物块运动到圆轨道的最高点 A 时的速度为 vA,在 A 点受到圆轨道的压力为 FN。 物块沿圆轨道上滑到 A 点的过程由动能定理得-mg·2r=mv2 物块运动到圆轨道的最高点 A 时,由牛顿第二定律得 FN+mg=m 由以上两式代入数据解得 FN=20 N 由牛顿第三定律可知,物块运动到圆轨道的最高点 A 时对圆轨道的压力大小 FNA=FN=20 N。 答案:(1)6.0 m/s (2)20 N