鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 功和机械能第3节 动能和动能定理习题

1.3动能和动能定理

1.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能随h的变化如图所示.重力加速度取.该物体的质量为(   )

A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg

2.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

3.质量的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能与其发生位移x之间的关系如图所示.已知物块与水平面间的动摩擦因数取，则下列说法中正确的是(   )

A.时物块的速度大小为2 m/s

B.时物块的加速度大小为

C.在前2 m的运动过程中物块所经历的时间为2 s

D.在前4 m的运动过程中拉力对物块做的功为24 J

4.一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处.物块的初动能为，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中物块的动能与位移x的关系图线是(   )

A. B. C. D.

5.光滑水平面上，一质量为m的物块受到水平向右的力F的作用，F随位移变化的图像如图所示，下列说法正确的是(   )

A.物块的位移为时，物块的速度最大

B.物块先加速运动，后减速运动

C.物块的最大速度为

D.由于物块受变力作用，无法求合外力做的功，因此无法求物块的速度

6.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换为质量为的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(已知重力加速度为g，且不计空气阻力)(   )

A. B. C. D.0

7.两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示.那么，两物体所受摩擦力之比与两物体克服摩擦力做的功之比分别为(   )

A. B. C. D.

8.一质量为2 kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随物体位移变化的关系图像.重力加速度g取，由此可知(   )

A.物体与水平面间的动摩擦因数约为0.35 B.减速过程中拉力对物体所做的功约为13 J

C.匀速运动时的速度约为6 m/s D.减速运动的时间约为1.7 s

9.质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的图像如图所示，已知时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力恒定，由图可知(   )

A.在0~时间内，汽车的牵引力大小为

B.在0~时间内，汽车的功率与时间t成正比

C.汽车受到的阻力大小为

D.在~时间内，汽车克服阻力做的功为

10.甲、乙两个质量相等的物体，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移动相同的距离s.如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下面的说法中正确的是(   )

A.力F对乙做功比对甲做功多 B.力F对甲、乙两个物体做功相同

C.甲、乙两物体获得的动能相等 D.甲物体获得的动能比乙大

答案以及解析

1.答案：C

解析：本题考查动能定理的应用.根据动能定理可得，物体在上升过程中有，在下落过程中有，联立解得该物体的质量，选项C正确.

2.答案：A

解析：木箱由静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度的过程中，拉力和摩擦力做功，对整个过程应用动能定理，得，可知木箱获得的动能小于拉力所做的功，与克服摩擦力做功的大小关系不确定，故A正确.

3.答案：C

解析：根据图像知，时，物块的动能为2 J，即，解得，A错误；对物块从到过程运用动能定理，有，解得，，B错误；对物块前2 m的运动过程运用动能定理得，解得，该过程物块的加速度，时速度，根据得，C正确；对全过程运用动能定理得，解得，D错误.

4.答案：C

解析：设斜面的倾角为θ，物块的质量为m，取沿斜面向上为位移正方向.根据动能定理可得，上滑过程中有，所以；下滑过程中有，所以.由于摩擦力做负功，可知最后的总动能减小.故C正确.

5.答案：C

解析：图线与横轴所围面积的大小等于力F做功的大小，因此在0~范围内，F一直在做正功，物块的速度一直增大，此后F为零，物块的速度不变，故A、B选项错误.由图线与横轴所围的面积可知，由动能定理得，解得，故C选项正确，D选项错误.

6.答案：B

解析：设在小球下落h时弹簧弹力做功为W，由动能定理得，对A小球，，对B小球，，由以上两式解得，，B正确，A、C、D错误.

7.答案：BC

解析：根据图像的斜率表示加速度，可知两物体的加速度大小之比，由牛顿第二定律可知物体所受的摩擦力大小，物体质量之比为2：1，所以摩擦力之比为.由动能定理可知摩擦力对物体做的功，由于的初速度大小相同，，所以两物体克服摩擦力做的功之比为，故B、C正确.

8.答案：ABC

解析：物体匀速运动时，受力平衡，则，选项A正确；因为，故拉力做的功等于图线与横轴所围图形的面积，由题图图线弧形部分可知小格数约为13，则拉力做的功为，选项B正确；由动能定理可知，其中，由题图可得，联立解得，选项C正确；由于不知道具体的运动情况，无法求出减速运动的时间，选项D错误.

9.答案：BC

解析：在0~时间内汽车做匀加速运动，加速度为，由牛顿第二定律可得，在时刻达到额定功率，，时刻达到最大速度，此时牵引力大小等于阻力大小，故，联立解得，故A错误，C正确；在0~时间内汽车做匀加速运动，牵引力恒定，汽车的功率，故功率与时间成正比，故B正确；在~时间内，根据动能定理可得，故克服阻力做的功为，故D错误.

10.答案：BD

解析：由知，力F对甲、乙两个物体做功相同，B正确，A错误；由动能定理得，对甲，，对乙，，故，D正确，C错误.