高中物理人教版必修第二册习题：同步学典（16）动能和动能定理 7页

www.ks5u.com ‎2019-2020学年人教版（2019）物理必修第二册同步学典（16）动能和动能定理 ‎1、关于物体的动能,下列说法中正确的是( )‎ A.一个物体的动能可能小于零 B.一个物体的动能与参考系的选取无关 C.动能相同的物体速度一定相同 D.两质量相同的物体,若动能相同,其速度不一定相同 ‎2、关于动能的理解，下列说法错误的是( )‎ A．凡是运动的物体都具有动能 B．动能不变的物体，一定处于平衡状态 C．重力势能可以为负值，动能不可以为负值 D．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化 ‎3、从倾角为θ的斜面上,水平拋出一个小球,小球的初动能为,如图所示,则小球落到斜面上时的动能为( )‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎4、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 ‎5、高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车的动能(   )‎ A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比 ‎6、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 ‎7、下列说法中,正确的是( )‎ A.物体的动能不变,则其速度一定也不变 B.物体的速度不变,则其动能也不变 C.物体的动能不变,说明物体的运动状态没有改变 D.物体的动能不变,说明物体所受的合外力一定为零 ‎8、如图所示,在足球赛中,红队球员在白队禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角贴着球门射入,球门高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球质量为m,则红队球员将足球踢出时对足球做的功W为(不计空气阻力、足球吋视为质点)( )‎ A. B. C. D.‎ ‎9、如图所示,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(    )‎ A.倾角大的动能最大 B.倾角小的动能最大 C.倾角等于45°的动能最大 D.三者的动能一样大 ‎10、如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。己知,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )‎ A.重力做功 B.机械能减少 C.合外力做功 D.克服摩擦力做功 ‎11、如图所示，有一个竖直放置的固定圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好能过最高点B，且又能沿BFA回到A点，回到A点时对轨道的压力为4mg．不计空气阻力，重力加速度为g．求：‎ ‎（1）小球沿BFA回到A点时的速度大小；‎ ‎（2）小球沿BFA回到A点过程中摩擦力所做的功．‎ ‎12、如图所示,一滑块经水平轨道,进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道。已知滑块的质量,在A点的速度,长,滑块与水平轨道间的动摩擦因数,圆弧轨道的半径,滑块离开C点后竖直上升,g取。求:‎ ‎(1)滑块经过B点时速度的大小。‎ ‎(2)滑块经过B点时圆弧轨道对它的支持力的大小。‎ ‎(3)滑块在圆弧轨道段克服摩擦力所做的功。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 答案以及解析 ‎1答案及解析：‎ 答案：D 解析：由动能表达式知,物体的动能不可能小于零,故A项错;由于速度v与参考系的选择有关,其动能也具有相对性,故B项错;动能与物体的质量m、速度v都有关,若动能相同,而m不同,则v不同,故C项错;质量m相同,动能相同,则其速率一定相同,但速度方向可能不同,故D项对。‎ ‎ ‎ ‎2答案及解析：‎ 答案：B 解析：物体由于运动而具有的能叫动能，所以运动的物体具有动能 物体做匀速圆周运动时，动能不变，但物体的运动状态改变，故选项B错误 由公式：，可知动能不能是负值 一定质量的物体做匀速圆周时,由于速度方向改变即速度变化,但速度的大小不变,由公式：，可知动能不变，‎ ‎ ‎ ‎3答案及解析：‎ 答案：C 解析：设小球初速度为,则,根据平抛知识有,,得,所以。‎ ‎ ‎ ‎4答案及解析：‎ 答案：C 解析：物体做变速运动,合外力一定不为零,但是动能不一定变化,例如匀速圆周运动的物体,故A错误;若合外力对物体做功为零,则合外力不一定为零,例如做匀速圆周运动的物体的合外力,故B错误;根据动能定理,物体的合外力做功,它的速度大小一定发生变化,故C正确;物体的动能不变,所受的合外力不一定为零,例如做匀速圆周运动的物体,故D错误。‎ ‎ ‎ ‎5答案及解析：‎ 答案：B 解析：列车启动的过程中加速度恒定,由匀变速直线运动的速度与时间关系可知v=at,且列车的动能为,由以上整理得,动能与时间的平方成正比,动能与速度的平方成正比,AC错误;将代入上式得,则列车的动能与位移成正比,B正确;由动能与动量的关系式可知,列车的动能与动量的平方成正比,D错误。‎ ‎ ‎ ‎6答案及解析：‎ 答案：A 解析：有动能定理,可知木箱获得的动能一定小于拉力所做的功,A正确。‎ ‎ ‎ ‎7答案及解析：‎ 答案：B 解析：物体的动能不变,速度方向可以发生变化,故A错误;物体的速度不变指速度的方向、大小都不变,那么动能不变,故B正确;运动状态既包含速度大小,也包含速度方向,故动能不变,只是说明速度大小不变,并不能说明速度方向不变,故C错误;由可知,动能不变,故合外力做功为零,但合外力不一定为零,故D错误。‎ ‎ ‎ ‎8答案及解析：‎ 答案：C 解析：对足球从球员踢出到飞入球门的过程研究,根据动能定理得,解得,故C正确,A、B、D错误。‎ ‎ ‎ ‎9答案及解析：‎ 答案：A 解析：根据动能定理: ,越大, 越小, 越大,故倾角大的动能大.‎ ‎ ‎ ‎10答案及解析：‎ 答案：D 解析：重力做功与路径无关,只与初末位置有关,故小球从P到B的运动过程中,重力做功为,故A错误;小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,根据牛顿第二定律,有,解得,从P到B过程,重力势能减小量为,动量增加量为,故机械能减小量为,从P到B过程,克服摩擦力做功等于机械能减小量,故为,故B错误,D正确;从P到B过程,合外力做功等于动能增加量,故。‎ ‎ ‎ ‎11答案及解析：‎ 答案：(1)由于小球回到A点时对轨道的压力为4mg，根据牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ ‎(2)小球恰好通过B点，根据牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ 对小球，由B经F回到A的过程中，根据动能定理可得：‎ 解得：。‎ 解析：‎ ‎ ‎ ‎12答案及解析：‎ 答案：(1)7.0m/s (2)20.7N (3)1.5J 解析：(1)滑块从A到B的过程,只有摩擦力做功,由动能定理得①‎ 其中摩擦力②‎ 联立①②式,解得③‎ 即滑块经过B点时速度的大小为7.0m/s。‎ ‎(2)在B点,支持力和重力的合力提供向心力,‎ ‎④‎ 解得⑤‎ 即滑块经过B点时圆弧轨道对它的支持力的大小为20.7N。‎ ‎(3)滑块离开C点后做竖直上抛运动,由运动学公式知⑥‎ 从B到C的过程中,设摩擦力做功为,由动能定理有⑦‎ 联立③⑥⑦式,解得。‎ 克服摩擦力做功,即滑块在圆弧轨道段克服摩擦力所做的功为1.5J。‎ ‎ ‎