物理必修27.动能和动能定理课时练习

这是一份物理必修27.动能和动能定理课时练习，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．(2012·福州八县(市)联合检测)一学生用100 N的力将质量为0.5 kg的足球以8 m/s的初速度沿水平方向踢出20 m远，则该学生对足球至少做功为( )
A．200 J B．16 J
C．1 000 J D．2 000 J
解析：据动能定理，学生对足球所做的功等于足球动能的增加量，W＝eq \f(1,2)mv2－0＝eq \f(1,2)×0.5×82 J＝16 J．故正确答案为B.
答案：B
2．一个人站在高出地面h处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速率为v，不计空气阻力，则人对物体所做的功等于( )
A．mgh B.eq \f(1,2)mv2
C.eq \f(1,2)mv2－mgh D.eq \f(1,2)mv2＋mgh
解析：据动能定理可知，人对物体做的功W人和重力对物体所做的功mgh之和等于物体动能的变化量，即W人＋mgh＝eq \f(1,2)mv2－0.所以W人＝eq \f(1,2)mv2－mgh.故正确答案为C.
答案：C
3．人骑自行车下坡，坡长l＝500 m，坡高h＝8 m，人和车总质量为100 kg，下坡时初速度为4 m/s，人不踏车的情况，到达坡底时车速为10 m/s，g取10 m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为( )
A．－4 000 J B．－3 800 J
C．－5 000 J D．－4 200 J
解析：下坡过程中，重力做功WG＝mgh＝100×10×8 J＝8 000 J，支持力不做功，阻力做功为W，由动能定理得WG＋W＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)，代入数据得W＝－3 800 J.
答案：B
4．(2012·冀州高一检测)世界男子网坛现年排名第一的瑞士选手费德勒，在上海大师杯网球赛上发出一记S球，声呐测速仪测得其落地速度为v1，费德勒击球时球离地面高度为h，球有竖直向下的速度v0，已知网球的质量为m，不计空气阻力，则费德勒击球时对球做功为( )
A．mgh＋eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)
B.eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)＋mgh
C.eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)
D.eq \f(1,2) mveq \\al(2,1)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)－mgh
解析：从击球到落地，根据动能定理W＋mgh＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)，W＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)－mgh.D项正确．
答案：D
5．一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点．小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为( )
A．mglcsθ
B．mgl(1－csθ)
C．Flcsθ
D．Flθ
解析：移动小球过程中拉力F和重力G对物体做功，根据动能定理WF－mg(l－lcsθ)＝0
可得：WF＝mgl(1－csθ)，故B正确．但要注意F是变力，不能用功的公式来求．
答案：B
6.在光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力F作用开始运动，拉力随时间变化的图象如图1所示，用Ek、v、s、P分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率，图2所示四个图象中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，其中正确的是( )
解析：物体受到的是恒力，根据动能定理有，动能Ek＝Fs＝eq \f(F2t2,2m)，水平拉力的功率P＝Fv＝eq \f(F2t,m)，所以，只有B、D正确．
答案：BD
7.(2012·佛山高一检测)质量为1 kg的物体以某一初速度在水平地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g＝10 m/s2，则物体在水平地面上( )
A．所受合外力大小为5 N
B．滑行的总时间为4 s
C．滑行的加速度大小为1 m/s2
D．滑行的加速度大小为2.5 m/s2
解析：由题图知，物体前进20 m，动能由50 J变为零，故据动能定理，F×20＝0－50，F＝－2.5 N，即物体的合外力大小为2.5 N，A错．物体的加速度大小a＝eq \f(F,m)＝2.5 m/s2，
C错，D对，由于物体的初速度v0＝ eq \r(\f(2×50,1)) m/s＝10 m/s，故滑行时间t＝eq \f(v0,a)＝eq \f(10,2.5) s＝4 s，B对．
答案：BD
二、非选择题
8．(2012·沈阳高一检测)一滑雪者质量为50 kg，从静止开始沿着高为20 m的雪道滑下，到达雪道底部时速度大小为18 m/s，求滑雪者下滑过程中阻力对他做的功．(取g＝10 m/s2)
解析：对滑雪者下滑过程由动能定理得：
mgh＋Wf＝eq \f(1,2)mv2
解得：Wf＝eq \f(1,2)mv2－mgh
＝eq \f(1,2)×50×182 J－50×10×20 J
＝－1 900J
即阻力对滑雪者做负功，
大小为1 900 J.
答案：－1 900 J
9．(2012·盐城高一检测)小球以v0＝4 m/s的速度从倾角为30°的粗糙斜面底端向上滑行，上滑的最大距离l＝1 m，小球的质量m＝2 kg，则小球滑回到出发点时的速度是多大？(g取10 m/s2)
解析：设小球受到的摩擦力大小为Ff，上升过程由动能定理得：
－mglsin30°－Ffl＝0－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)①
返回过程中由动能定理得：
mglsin30°－Ffl＝eq \f(1,2)mv2－0②
联立①②可解得v＝2 m/s
答案：2 m/s