《2019-2020学年高中物理沪科版必修2（陕西专用）习题：3.3 动能定理的应用 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理沪科版必修2（陕西专用）习题：3.3 动能定理的应用 Word版含解析.pdf（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、3.3 动能定理的应用 1.一质量为 1kg 的物体被人用手由静止开始向上提升 1m,这时物体的速度是 2m/s, 则下列结论中不正确的是( ) A.手对物体做功 12J B.合力对物体做功 12J C.合力对物体做功 2J D.物体克服重力做功 10J 解析:重力所做的功为 WG=mghcos180=-1101J=-10J,即物体克服重力所做的功 为 10J,D 项正确;由动能定理得 W合=Ek= mv2-0= 122J=2J,B 项错误,C 项正确; 1 2 1 2 又因为 W合=W手+WG,所以 W手=W合-WG=2-(-10)J=12J,A 项正确。 答案:B 2. 物体在合力作用下做
2、直线运动的 v t 图像如图所示。下列表述正确的是( ) A.在 01s 内,合力做正功 B.在 0 2s 内,合力总是做负功 C.在 12 s 内,合力不做功 D.在 03s 内,合力总是做正功 解析:由 v t 图像知 01s 内,v 增加,动能增加,由动能定理可知合力做正功,选项 A 正 确;12 s 内 v 减小,动能减小,合力做负功,选项 B、C、D 错误。 答案:A 3.一辆汽车以 v1=6m/s 的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行 s1=3.6m。如果以 v2=8m/s 的速度行驶,在同样的路面上急刹车后滑行的距离 s2应为( ) A.6.4m B.5.6m C.7.2mD.
3、10.8m 解析:法一 急刹车后,汽车做匀减速运动,且两种情况下加速度大小是相同的,则由 运动学公式得 -=-2as1,-=-2as2,1222 两式相比得,故第二次急刹车后汽车滑行的距离 s2=s1=( 1 2= 12 22 22 12 8 6 )23.6m=6.4m。 法二 急刹车后,汽车只受摩擦力的作用,且两种情况下摩擦力大小 f 是相同的, 汽车的末速度皆为 0,故由动能定理得-fs1=0-,-fs2=0-, 1 21 2 1 22 2 两式相比得,故第二次急刹车后汽车滑行的距离 s2=s1=( 1 2= 12 22 22 12 8 6 )23.6m=6.4m。 答案:A 4.一辆质量
4、为 m,额定功率为 P 的小车从静止开始以恒定的加速度 a 启动,所受阻力 为 f,经时间 t,行驶距离 l 后达到最大速度 vm,然后匀速运动,则从静止开始到达到最 大速度的过程中,机车牵引力所做的功为( ) A.PtB.(f+ma)l C.D.+fl 1 2 2 1 2 2 解析:汽车开始做匀加速直线运动,功率不是恒定的,故 A 错误;由牛顿第二定律知,开 始的匀加速阶段,机车牵引力为f+ma,但达到最大速度vm前,有一段变加速过程,牵引 力逐渐变小,故 B 错误;由动能定理可得,W牵-fl=,所以 W牵=+fl,C 错误, D 1 2m 2 1 2mvm 2 正确。 答案:D 5.(多选
5、)质量不等,但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行, 直至停止,则( ) A.质量大的物体滑行的距离大 B.质量小的物体滑行的距离大 C.它们滑行的距离一样大 D.它们克服摩擦力所做的功一样多 解析:由动能定理得-fs=0-Ek1,即 mgs=Ek1,由于两者初动能相等,故质量小的滑行距 离大,它们克服摩擦力所做的功都等于 Ek1,故 B、D 项正确。 答案:BD 6.(多选)甲、 乙两个质量相同的物体,用大小相等的力 F 分别拉两个物体在水平面上 从静止开始运动相同的距离 s。如图所示,甲在光滑平面上,乙在粗糙平面上,则下列 关于力 F 对甲、乙做的功和甲、乙两物体获得的动
6、能的说法中正确的是( ) A.力 F 对甲做功多 B.力 F 对甲、乙两个物体做的功一样多 C.甲物体获得的动能比乙大 D.甲、乙两个物体获得的动能相同 解析:由功的公式 W=Fscos 可知,两种情况下力 F 对甲、乙两个物体做的功一样多, 选项 A 错,B 正确;根据动能定理,对甲有 Fs=Ek1,对乙有 Fs-fs=Ek2,可知 Ek1Ek2,即甲 物体获得的动能比乙大,选项 C 正确,D 错误。 答案:BC 7. (多选)在一次冰壶比赛中,运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面抛出,由于摩擦阻 力的作用,其动能随位移变化图线如图所示,已知冰壶质量为 19kg,g 取 10m/s2,则以 下
7、说法正确的是( ) A.=0.05 B.=0.01 C.滑行时间 t=5s D.滑行时间 t=10s 解析:对冰壶由动能定理得-mgx=0-,得=0.01,选项B正确;冰 1 20 2 1 2m0 2 = 9.5 19 10 5 壶运动时,a=g=0.1m/s2,由运动学公式 x= at2得 t=10s,选项 D 正确。 1 2 答案:BD 8.质量为 m 的物体静止在桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为 ,今用一水平恒力 推物体加速前进一段路程 s1,后撤去此力,物体再滑行一段路程 s2后静止。求: (1)水平恒力对物体做功多少? (2)运动过程中,物体的最大动能是多少? 解析:(1)对整个运
8、动过程分析,由动能定理得, W-mg(s1+s2)=0 则 W=mg(s1+s2)。 (2)物体加速前进一段路程 s1时速度最大,动能最大,根据动能定理得, W-mgs1=Ekmax-0 又 W=mg(s1+s2),联立得:Ekmax=mgs2。 答案:(1)mg(s1+s2) (2)mgs2 9.质量为 m 的物体从地面以速度 v0竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为 v0, 3 4 设物体在运动中所受空气阻力大小不变,求: (1)物体运动过程中所受空气阻力的大小; (2)若物体与地面碰撞过程中无能量损失,求物体从抛出到停止运动的总路程。 解析:(1)设物体所受阻力为 f,由动能定理知: 上升过程:-(mg+f)h=0-, 1 20 2 下降过程:(mg-f)h= m( v0)2-0, 1 2 3 4 两式相比得:=( )2,故 f= mg。 + - 4 3 7 25 (2)设物体从抛出到停止运动的总路程为 l,对全程由动能定理知: -fl=0-,所以 l=。 1 20 2 2502 14 答案:(1) mg (2) 7 25 2502 14