免费粤教版高中物理必修2同步习题：4.3.2动能定理含试卷分析详解详细信息
| 宜城教育资源网www.ychedu.com免费粤教版高中物理必修2同步习题：4.3.2动能定理含试卷分析详解第四章第三节探究外力做功与物体动能变化的关系第2课时动能定理1．有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是()A．木块所受的合力为零B．因木块所受的力都不对其做功，所以合力做的功为零C．重力和摩擦力做的功代数和为零D．重力和摩擦力的合力为零2．下列说法正确的是()A．做直线运动的物体动能不变，做曲线运动的物体动能变化B．物体的速度变化越大，物体的动能变化也越大C．物体的速度变化越快，物体的动能变化也越快D．物体的速率变化越大，物体的动能变化也越大3．一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv或碰撞过程中小球的动能变化量ΔEk为()A．Δv＝0m/s B．Δv＝12m/sC．ΔEk＝1.8J D．ΔEk＝10.8J4．质量为m的物体静止在水平地面上，起重机将其竖直吊起，上升高度为h时，物体的速度为v，此过程中()A．重力对物体做功为12mv2B．起重机对物体做功为mghC．合外力对物体做功为12mv2D．合外力对物体做功为12mv2＋mgh5.关于功和物体动能变化的关系，不正确的是()A．有力对物体做功，物体动能就会变化B．合力不做功，物体的动能就不变化C．合力做正功，物体的动能就增加D．所有外力做功的代数和为负值，物体的动能就减少6．(多选)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A由静止运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s，下列说法正确的是()A．小车克服重力所做的功是－mghB．合力对小车做的功是12mv2C．推力对小车做的功是Fs－mghD．小车阻力做的功是12mv2＋mgh－Fs7.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点．第一次小球在水平拉力F1作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时绳与竖直方向夹角为θ(如图所示)，在这个过程中水平拉力做功为W1.第二次小球在水平恒力F2作用下，从P点移到Q点，水平恒力做功为W2，重力加速度为g，且θ<90°，则()A．W1＝F1lsinθ，W2＝F2lsinθB．W1＝W2＝mgl(1－cosθ)C．W1＝mgl(1－cosθ)，W2＝F2lsinθD．W1＝F1lsinθ，W2＝mgl(1－cosθ)8．如图所示，一块足够大的光滑平板能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角．板上一根长为L＝0.50m的轻细绳，它的一端系住一质量为m的小球，另一端固定在板上的O点．当平板的倾角固定为α时，先将轻绳平行于水平轴MN拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0＝3.0m/s.若小球能保持在板面内做圆周运动，求倾角α的最大值(取重力加速度g＝10m/s2，cos53°＝0.6)．9．如图所示，用汽车通过定滑轮拖动水面上的货船，汽车从静止开始把船从B拖到A，若滑轮的大小和摩擦不计，船的质量为M，阻力为船重的k倍，船在A处时汽车的速度为v，其他数据如图所示，则这一过程中汽车对船做的功为多少(绳的质量不计)?10.如图所示，一轨道由光滑竖直的14圆弧AB、粗糙水平面BC及光滑斜面CE组成，BC与CE在C点由极小光滑圆弧相切连接，斜面与水平面的夹角θ＝30°.一小物块从A点正上方高h＝0.2m处P点自由下落，正好沿A点切线进入轨道，已知小物块质量m＝1kg，圆弧半径R＝0.05m，BC长s＝0.1m，小物块过C点后经过时间t1＝0.3s第一次到达图中的D点，又经t2＝0.2s第二次到达D点．取g＝10m/s2.求：(1)小物块第一次到达圆弧轨道B点的瞬间，受到轨道弹力N的大小；(2)小物块与水平面BC间的动摩擦因数μ；(3)小物块最终停止的位置．答案1C2D3B4C5A6BD7C8小球通过最高点时，若绳子拉力T＝0，倾角α有最大值mgsinα＝mv21L.研究小球从释放到最高点的过程，据动能定理－mgLsinα＝12mv21－12mv20，解得sinα＝v203gL＝v203gL＝0.6.故α＝37°.9汽车对船做的功等于绳子对船做的功，而绳子的张力是变力，故应用动能定理求解．船在A处的速度为vA＝vcosθ2.而克服阻力所做的功Wf＝kMg(Hcotθ1－Hcotθ2)，根据动能定理WF－Wf＝12Mv2A－0，所以WF＝Mv22cos2θ2＋kMgH(cotθ1－cotθ2)．10(1)设小球在B点时速度大小为vB，由动能定理得mg(h＋R)＝mv2B2.在圆弧轨道B点，有N－mg＝mv2BR.解得vB＝5m/s，N＝110N.(2)设小球在CE段加速度为a，则a＝gsinθ＝5m/s2.设小球第一次经过C点的速度为vC，从C点上滑到最高点，设经过的时间是t，则t＝t1＋t22＝0.4s，vC＝at＝2m/s.小球从B到C，根据动能定理－μmgs＝12mv2C－12mv2B，解得μ＝0.5.(3)设小球在B点动能为EB，每次经过BC段损失的能量为ΔE，则ΔE＝μmgs＝0.5J，EB＝12mv2B＝2.5J.其他各段无能量损失，由于EB＝5ΔE，所以小球最终停在C点． 宜城教育资源网www.ychedu.com |
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