2023年新教材高中物理8.3动能和动能定理提升练新人教版必修第二册

这是一份2023年新教材高中物理8.3动能和动能定理提升练新人教版必修第二册，共4页。
3　动能和动能定理选择题(第1~4题为单选题，第5~7题为多选题)1.一物体仅在两个同向力的共同作用下运动，若这两个力对物体分别做了6 J和8 J的功，则该物体的动能增加了(　　)A.2 J B.10 JC.14 J D.48 J答案：C解析：运用动能定理知ΔEk=W合=6J+8J=14J，所以该物体的动能增加了14J，选项C正确。2.如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5 m，速度为6 m/s，若物体的质量为1 kg。则下滑过程中物体克服阻力所做的功为(　　)A.50 J B.18 JC.32 J D.0答案：C解析：由动能定理得mgh-Wf=mv2，故Wf=mgh-mv2=1×10×5J-×1×62J=32J，选项C正确。3.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为(　　)A.mglcos θ B.Flsin θC.mgl(1-cos θ) D.Flcos θ答案：C解析：小球的运动过程是缓慢的，因而任一时刻都可看作是平衡状态，因此F的大小不断变大，F做的功是变力功。小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功，由动能定理得WF-mgl(1-cosθ)=0，所以WF=mgl(1-cosθ)。4.如图所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为(　　)A. B.C. D.答案：B解析：设小球在由A到B的过程中克服阻力做功为W，由A到B的过程中由动能定理得=mgh+W。在小球由B返回到A的过程中，由动能定理得mgh-W=，以上两式联立可得vA=，故选项B正确。5.用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功-3 J，拉力F做功8 J，空气阻力做功-0.5 J，则下列判断正确的是(　　)A.物体的重力势能增加了3 JB.物体的重力势能减少了3 JC.物体的动能增加了4.5 JD.物体的动能增加了8 J答案：AC解析：因为重力做功-3J，所以重力势能增加3J，选项A正确，B错误；根据动能定理W合=ΔEk，得ΔEk=-3J+8J-0.5J=4.5J，选项C正确，D错误。6.甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s。如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法正确的是(　　)A.力F对甲物体做的功多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答案：BC解析：由功的公式W=Flcosα=Fs可知，力F对甲、乙两个物体做的功一样多，选项A错误，B正确；根据动能定理，对甲有Fs=Ek1，对乙有Fs-Ffs=Ek2，可知Ek1>Ek2，即甲物体获得的动能比乙大，选项C正确，D错误。7.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vmax后立即关闭发动机直到停止，v-t图像如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则(　　)A.F∶Ff=1∶3  B.F∶Ff=4∶1C.W1∶W2=1∶1  D.W1∶W2=1∶3答案：BC解析：全过程初、末状态的动能都为零，对全过程应用动能定理得W1-W2=0①即W1=W2，C正确。设物体在0~1s内和1~4s内运动的位移大小分别为s1、s2，则W1=Fs1②W2=Ff(s1+s2)③在v-t图像中，图像与时间轴包围的面积表示位移，由图像可知，s2=3s1④由②③④式解得F∶Ff=4∶1，选项B正确。二、计算题8.一个人站在距地面20 m的高处，将质量为0.2 kg的石块以v0=12 m/s的速度斜向上抛出，石块的初速度方向与水平方向之间的夹角为30°，g取10 m/s2。(1)人抛石块过程中对石块做了多少功?(2)若不计空气阻力，石块落地时的速度大小是多少?(3)若落地时的速度大小为22 m/s，石块在空中运动过程中克服阻力做了多少功?答案：(1)14.4 J(2)23.32 m/s(3)6 J解析：(1)根据动能定理知，W==14.4J。(2)不计空气阻力，根据动能定理得mgh=解得v1==23.32m/s。(3)由动能定理得mgh-Wf=解得Wf=mgh-=6J。挑战创新冰壶比赛的场地如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下。已知A、B相距l1，B、O相距l2，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。求：(1)冰壶运动的最大速度vmax；(2)在AB段，运动员水平推冰壶做的功W。答案：(1)(2)μmg(l1+l2)解析：(1)由题意知，在B点冰壶有最大速度，设为vmax，在BO段运用动能定理有-μmgl2=0-，解得vmax=。(2)方法一：全过程用动能定理对AO过程，W-μmg(l1+l2)=0得W=μmg(l1+l2)。方法二：分过程运用动能定理对AB段，W-μmgl1=-0对BO段，-μmgl2=0-解以上两式得W=μmg(l1+l2)。