巩固练习 动能、动能定理（基础）.doc

学海在线资源中心 【巩固练习】 一、选择题 1、甲、乙两物体材料相同，m甲：m乙=2：1，它们以相同的动能在同一水平面上运动，则甲、乙滑行的最大距离和滑行时间之比为（　 ）　 　 A. 1：1，1： 　　B. 1：2，1： C. 2：1， ：1 　　 D. 1： ，1：2 2、质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知t = 0时质点的速度为零．在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大 ( ) t t4 t1 t2 t3 F 0 A．t1 B．t2 C．t3 D．t4 3、一颗子弹射穿一钢板后速度损失20%，则它最多能射穿的钢板数为（　 ） 　　A. 5块　 　 　B. 4块　 　 　C. 3块　 　 　D. 2块 　 4、一物体以初动能E滑上斜面最高处时克服重力做功0.8E，则它又滑回斜面底端时的动能为（　 ） 　　A、0.8E　 　 B、0.6E　 　 C、0.4E　 　　D、0.2E 5、在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到后立即关闭发动机，汽车滑行直到停止，其运动过程的速度-时间图象如图所示。设汽车的牵引力大小为F，摩擦阻力为f，全过程中牵引力做功W，克服摩擦阻力做功Wf。则有（　 ） A. F：f＝1：3　 B. F：f＝4：1　 C. W：Wf＝1：1　 D. W：Wf＝1：3 6、某同学在篮球场的篮板前做投篮练习，假设在一次投篮中这位同学对篮球做功为W，出手高度为h1，篮框距地面高度为h2，球的质量为m，不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为（　 ） 　　A． 　　B． 　　C． 　　D． 7、将物体以60J的初动能竖直向上抛出，当它上升到某点P时，动能减为10J，机械能损失10J，若空气阻力大小不变，则物体落回到抛出点时的动能为 ( ) A．36J B．40J C．48J D．50J 8、(2014·大连模拟)如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则(　　) A. Ek1>Ek2　W1<W2 B. Ek1>Ek2　W1=W2 C. Ek1=Ek2　W1>W2 D. Ek1<Ek2　W1>W2 9、如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ） A．重力势能增加了mgh B．克服摩擦力做功mgh C．动能损失了mgh D．机械能损失了 10、如图所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则 （ ） A．摩擦力对A、B做功相等 B．A、B动能的增量不相同 C．F对A做的功与F对B做的功相等 D．合外力对A做的功与合外力对B做的功相等 二、填空题 1、子弹穿过一块木板后速度减小了八分之一，穿过这块木板后还能打穿同样的木板________块。 2、如图物体在离斜面底端4m处由静止开始滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角370，斜面与平面间通过一小段光滑圆弧连接，则物体能在水平面滑行________米。 37o 3、以10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体，它上升的最大高度为4m。设空气对物体的阻力大小不变，则物体落回抛出点时的动能为________J。 三、计算题 1、(2014 临沂模拟)如图所示，一小球从A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h=0.8m，水平距离s=1.2m，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2=3m，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。 (1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在A点的初速度。 (2)若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小球在A点初速度的范围是多少? 2、( 2014 重庆模拟)在一段平直的公路上，质量为2×103 kg的汽车从静止开始做匀加速运动，经过2 s，速度达到10 m/s.随后汽车以P＝6×104 W的额定功率沿平直公路继续前进，又经过50 s达到最大速度．设汽车所受的阻力恒定，大小为1.5×103 N．求： (1)汽车行驶的最大速度的大小； (2)汽车的速度为20 m/s时的加速度大小； (3)汽车从静止到达到最大速度所经过的路程． 3、某型号汽车发动机的额定功率为60 kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800 N，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： (l）发动机所提供的牵引力大小； (2）行驶速度的大小； (3）行驶5min牵引力所做的功。 4、质量为的汽车，沿倾角为的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为，汽车发动机的额定输出功率为，开始时以的加速度做匀加速运动（）。 求：（1）汽车做匀加速运动的时间； （2）汽车所能达到的最大速率； （3）若斜坡长，且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？ 【答案与解析】 一、选择题 1、B 解析：动能相同，克服摩擦力做的功相同， ，B对。 ， 2、B 解析： 外力越来越大，加速度越来越大，速度越来越大，，外力逐渐减小，加速度逐渐减小，但速度越来越大。外力反向增大，加速度反向增大，速度逐渐减小，质点的动能最大的时刻是，B对。 3、D 解析：损失的动能 射穿一块钢板克服阻力做功 射穿块钢板克服阻力做功 所以最多能射穿的钢板数为2。 4、B 解析：滑上斜面最高处时克服重力做功0.8E，克服阻力做功为0.2E, 返回斜面底端还要克服阻力做功0.2E，所以剩下的动能为0.6E。B对。 5、B C 解析：牵引力做功 克服摩擦阻力做功 对全过程应用动能定理 解得 总功为零，两者做功的绝对值相等， 6、A 解析：根据功能关系 ， A对。 7、A 解析：上升到P时，动能减少了50J，机械能损失10J，即克服阻力做功为10J 上升到最大高度要损失的机械能为J, 列出比例式 J 从抛出到最高点损失的机械能为10J+2 J=12 J 从最高点落回到抛出点还要损失的机械能为12 J 总功损失机械能为24 J，所以剩下的动能为36J。A对。 8、【答案】B 【解析】设斜面的倾角为θ，斜面的底边长为x，则下滑过程中克服摩擦力做的功为，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等。又由于B的高度比A低，所以由动能定理可知Ek1>Ek2。故选B。 9、CD 解析：重力势能增加了 ，A错。根据牛顿第二定律， ，B错，D对。损失的动能等于增加的重力势能与克服摩擦力做的功之和，，C对。选CD。 10、D 解析：,AB对地面对正压力不等，摩擦力不等，做功也不等，A错。合外力对A、B整体做功相同，A、B动能的增量相同，B错，D对。F对A、B的作用力不相等，做功不相等，C错。选D。 二、填空题 1、3块 解析：解析：损失的动能 射穿一块钢板克服阻力做功 射穿块钢板克服阻力做功 所以最多能射穿的钢板数为3。 2、1.6米 解析：对全过程应用动能定理 解得 。 3、15J 解析：上升过程根据动能定理 求出阻力做功 下落过程根据动能定理 解得 。 三、计算题 1、【答案】 (1) 3 m/s　(2) 3 m/s≤vA≤4m/s或vA≥5m/s 【解析】(1)小球恰能通过最高点，有 由B到最高点有 由A→B有 解得在A点的初速度vA=3m/s。 (2)若小球刚好停在C处,则有 解得在A点的初速度vA=4m/s 若小球停在BC段，则有3m/s≤vA≤4m/s 若小球能通过C点，并刚好越过壕沟 则有 s=vCt 则有vA=5m/s。 若小球能过D点，则vA≥5m/s。 综上，初速度范围是3m/s≤vA≤4m/s或vA≥5m/s。 2、【答案】(1)40 m/s　(2)0.75 m/s2　(3)1010 m 【解析】 (1)由P＝f vm解得汽车行驶最大速度 (2)由P＝Fv解得 牵引力 加速度 (3)由解得匀加速运动的位移x1＝10 m 对以额定功率前进的过程由动能定理，有 解得功率恒定段的位移x2＝1000 m 汽车从静止到达到最大速度所经过的路程x＝x1＋x2＝1010 m. 3、(1)（2） (3 ) 。 解析： (1）由于汽车匀速行驶时，受平衡力的作用，所以牵引力 （2）由得：汽车匀速行驶速度即最大速度  (3 ) 行驶5min牵引力所做的功: 4、（1）（2） （3） 解析：（1）开始时以恒定的加速度做匀加速运动，根据牛顿第二定律 求出牵引力 所以匀加速运动的时间 （2）最大速度时是合力为零，不再是牵引力等于阻力，而是牵引力等于阻力加上重力沿斜面的分力，所以最大速度 （3） 以恒定功率行驶的位移为 根据动能定理 求解得： 所以汽车总的运动时间为：。