人教版 (新课标)必修27.动能和动能定理巩固练习

这是一份人教版 (新课标)必修27.动能和动能定理巩固练习，共5页。试卷主要包含了如图3所示，等内容，欢迎下载使用。
基础练
1．a，b，c三个物体质量分别为m,2m,3m，它们在水平路面上某时刻运动的动能相等．当
每个物体受到大小相同的制动力时，它们制动距离之比是( )
A．1∶2∶3 B．12∶22∶32
C．1∶1∶1 D．3∶2∶1
2．一个物体自由下落，落下一半时间时的动能与落地时的动能之比为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
3．一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、
竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能( )
A．上抛球最大 B．下抛球最大
C．平抛球最大 D．一样大
4．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物块由静止获得相同的动能，那么可以肯定
( )
A．水平拉力相等
B．两物块质量相等
C．两物块速度变化相等
D．水平拉力对两物块做功相等
5．质量为m，速度为v的子弹，能射入固定的木板L深．设阻力不变，要使子弹射入
木板3L深，子弹的速度应变为原来的( )
A．3倍 B．6倍 C.eq \f(3,2)倍 D.eq \r(3)倍
6．一物体做变速运动时，下列说法中正确的是( )
A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变
B．物体所受合外力一定不为零
C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变
D．物体加速度一定不为零
提升练
7．在粗糙水平地面上，使一物体由静止开始运动，第一次用斜向上的拉力，第二次用斜
向下的推力，两次的作用力大小相等，力与水平方向的夹角也相等、物体的位移也相等，
则这两种情况下( )
A．拉力和推力做功相等，物体末速度相等
B．拉力和推力做功相等，物体末速度不等
C．拉力和推力做功不等，物体末动能相等
D．拉力和推力做功不等，物体末动能不等
8.
图1
物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图1所示．下列表述正确的是( )
A．在0～1 s内，合外力做正功
B．在0～2 s内，合外力总是做负功
C．在1～2 s内，合外力不做功
D．在0～3 s内，合外力总是做正功
图2
9．质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，v－t图象如图2所示．由此可求( )
A．前25 s内汽车的平均速度
B．前10 s内汽车的加速度
C．前10 s内汽车所受的阻力
D．15 s～25 s内合外力对汽车所做的功
10．如图3所示，
图3
质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个
值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到eq \f(F,4)时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，
则外力对物体所做功的大小是( )
A.eq \f(FR,4) B.eq \f(3FR,4)
C.eq \f(5FR,2) D．0
11.如图4所示，
图4
斜面长为s，倾角为θ，一物体质量为m，从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向
上滑行．斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面，最后落
在与A点处于同一水平面上的C处，则物体落地时的速度大小为________．
12．某兴趣小组设计了如图5所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的
薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径
大得多)，底端与水平地面相切．弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va＝5 m/s的水平
初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从P点水平抛出．小物体与地
面ab段间的动摩擦因数μ＝0.3，不计其它机械能损失．已知ab段长L＝1.5 m，数字“0”
的半径R＝0.2 m，小物体质量m＝0.01 kg，g＝10 m/s2.求小物体从P点抛出后的水平射
程．
图5
13．质量为5×103 kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝10 m/s，随后以P＝6×104 W的额定功
率沿平直公路继续前进，经72 s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5×103
N．求：
(1)汽车的最大速度vm；
(2)汽车在72 s内经过的路程s.
14．冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如图6所示．比赛时，
运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰
壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方
的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，
用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2＝0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线
中点处以2 m/s的速度沿虚线滑出．为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员
用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10 m/s2)
图6
参考答案
1．C 2.D 3.D 4.D 5.D
6．BD [此题主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解，只要考虑到匀速圆周运动的例子，很容易得到正确答案B、D.]
7．B [拉力和推力的水平分力相同，位移相同，所以它们做功相同，但两种情况摩擦力不同，合力做的总功不同，故末速度不同．]
8．A [根据物体的速度图象可知，物体在0～1 s内匀加速，合外力做正功，A正确；1～3 s内匀减速，合外力做负功．根据动能定理，0～3 s内合外力做功为零，1～2 s内合外力做功不为0.]
9．ABD [在v－t图象中图线与坐标轴所围成的面积代表位移，因此只要求得位移的大小，利用公式eq \x\t(v)＝eq \f(x,t)，即可解得平均速度，故A对；图线的斜率代表加速度，由公式a＝eq \f(Δv,Δt)得，前10 s内加速度a＝eq \f(20,10) m/s2＝2 m/s2，故B对；由牛顿第二定律得：F－Ff＝ma，因不知牵引力F，故无法求得阻力Ff，C错；由动能定理可求得15 s～25 s内合外力所做的功，即W＝eq \f(1,2)mvt′2－eq \f(1,2)mveq \\al(2,t)＝eq \f(1,2)×1 500×(302－202) J＝3.75×105 J，故D对．]
10．A [设当绳的拉力为F时，小球做匀速圆周运动的线速度为v1，则有F＝eq \f(mv\\al(2,1),R).当绳的拉力减为eq \f(F,4)时，小球做匀速圆周运动的线速度为v2，则有eq \f(1,4)F＝meq \f(v\\al(2,2),2R).在绳的拉力由F减为eq \f(1,4)F的过程中，绳的拉力所做的功为W＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,2)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)＝－eq \f(1,4)FR.所以绳的拉力所做的功的大小为eq \f(1,4)FR，A选项正确．]
11.eq \r(v\\al(2,0)－2μgscs θ)
解析 对ABC整个过程由动能定理有
－μmgscs θ＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,C)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0).
解得vC＝eq \r(v\\al(2,0)－2μgscs θ).
12．0.8 m
解析 设小物体运动到P点时的速度大小为v，对小物体由a运动到P过程应用动能定理得
－μmgL－2Rmg＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mveq \\al(2,a)①
小物体从P点抛出后的水平射程为x，则
2R＝eq \f(1,2)gt2②
x＝vt③
联立①②③式，代入数据解得x＝0.8 m.
13．见解析
解析 (1)达到最大速度vm时，牵引力等于阻力，P＝Ffvm
vm＝eq \f(P,Ff)＝eq \f(6×104,2.5×103) m/s＝24 m/s
(2)由动能定理可得Pt－Ffs＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,m)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)
解得s＝eq \f(2Pt－mv\\al(2,m)－v\\al(2,0),2Ff)
＝eq \f(2×6×104×72－5×103×242－102,2×2.5×103) m＝1 252 m.
14．10 m
解析 设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s1，所受摩擦力的大小为Ff1；在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s2，所受摩擦力的大小为Ff2，则有s1＋s2＝s
式中s为投掷线到圆心O的距离．
Ff1＝μ1mg，Ff2＝μ2mg
设冰壶的初速度为v0，由功能关系得
Ff1·s1＋Ff2·s2＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)
联立以上各式，解得s2＝eq \f(2μ1gs－v\\al(2,0),2gμ1－μ2)
代入数据得s2＝10 m
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答 案