高中物理人教版 (新课标)必修27.动能和动能定理课后复习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修27.动能和动能定理课后复习题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
课时提能演练(十六)┃课后巩固作业(十六)
(40分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题，每小题5分，共25分。每小题至少一个选项正确)
1.(2012·海口高一检测)下列关于运动的某个物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的是( )
A.如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零
B.如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零
C.如果合外力对物体所做的功不为零，则物体动能一定发生变化
D.如果合外力对物体所做的功为零，则物体动能一定发生变化
2.甲、乙两物体质量的比M1∶M2=3∶1,速度的比v1∶v2=1∶3，在相同的阻力作用下逐渐停下，则它们的位移比x1∶x2是( ) A.1∶1B.1∶3C.3∶1D.4∶1
3.(2012·济南高一检测)如图所示，木块m沿固定的光滑斜面从静止开始下滑，当下降h高度时，重力的瞬时功率是( )
4.质量为m的物体，从静止开始以a=g的加速度竖直向下运动h，下列说法中正确的是( )
A．物体的动能增加了mgh
B．物体的动能减少了mgh
C．物体的势能减少了mgh
D．物体的势能减少了mgh
5.(2012·浙江高考)由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是( )
A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为
B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为
C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R
D.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin=R二、非选择题(本题包括3小题，共25分，要有必要的文字叙述)
6.(8分)质量为8 g的子弹以400 m/s 的速度水平射入厚为5 cm的木板，射出后的速度为100 m/s，求子弹克服阻力所做的功以及子弹受到的平均阻力的大小。
7.(8分)如图所示，物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°。求物体在水平面上滑行的距离。
8.(9分)质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ek-s的图线如图所示，g=10 m/s2，求：
(1)物体和平面间的动摩擦因数。
(2)拉力F的大小。
答案解析
1.【解析】选A、C。合外力为零，根据功的决定因素知合外力一定不做功，A对。合外力的功为零，可能是在合外力方向上没有发生位移，但合外力不一定为零，B错。根据动能定理，合外力对物体做的功一定等于物体的动能变化，即合外力做功，物体的动能一定变化，合外力不做功，物体的动能一定不会发生变化，C对，D错。
2.【解析】选B。由Ek=mv2得两物体的动能之比Ek1∶Ek2=1∶3，而根据动能定理-Fx=-Ek,所以x1∶x2=Ek1∶Ek2=1∶3，B正确。
3.【解析】选D。设木块下降高度h时的速率为v，由动能定理得mgh=mv2，所以v=，故此时重力的瞬时功率P=mgvcs(-θ)=mgsinθ=
mgsinθ，D正确。
4.【解析】选A、D。物体的合力F合=ma=mg，向下运动h时合力做功W=F合h=mgh，根据动能定理，物体的动能增加了mgh，A对，B错；向下运动h过程中重力做功mgh，物体的势能减少了mgh，C错，D对。
5.【解题指南】用动能定理求出小球运动到A点的速度大小，再根据平抛运动规律求解水平位移值；由于小球在光滑细管内运动时可以受管的支持力，所以能从A端水平抛出的条件是小球到达A点的速率大小必须大于零。
【解析】选B、C。设小球运动到A点的速度为vA，根据动能定理有mvA2=mg(H-2R)，得vA=，小球做平抛运动，有x=vAt, 2R=gt2,所以水平位移x= ，选项B正确、A错误；能从A端水平抛出的条件是小球到达A点的速率vA=>0，即H>2R，选项C正确、D错误。
6.【解析】子弹射入木板的过程中，在竖直方向受到的重力和支持力的作用互相抵消，在水平方向受到阻力Ff ，根据动能定理得
WFf=mv2-mv02=-600 J
答案：600 J 1.2×104 N
7.【解析】对物体在斜面上和水平面上受力分析如图所示，
FN1=mgcs37°，则物体在斜面上受到的摩擦力Ff1=μFN1=μmgcs37°
物体在水平面上运动过程中前进的距离为l2,物体在水平面上受到的摩擦力Ff2=μFN2=μmg
对整个过程由动能定理得
mgl1sin37°-Ff1l1-Ff2l2=0
解得l2=3.5 m
答案：3.5 m
【总结提升】应用动能定理求解多过程问题 (1)对于物理过程较为复杂的问题，审题时应先画出较为明确的示意图，弄清各物理过程之间的联系。
(2)过程较多时要弄清各个力在哪个过程做功，做正功还是负功，做了多少功。
(3)要明确各过程中物体初、末态的动能，对部分过程用动能定理或对全过程用动能定理。
【变式备选】如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止开始下落时，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( )
【解析】选D。设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，BC段摩擦力做功
-μmgR。故物体从A运动到C的全过程，由动能定理得
mgR-WAB-μmgR=0
解得WAB=mgR-μmgR=(1-μ)mgR，故D正确。
8.【解析】(1)在运动的第二阶段，物体在位移x2=4 m内，动能由Ek=10 J变为零，由动能定理得
-μmgx2=-Ek，故动摩擦因数
(2)在运动的第一阶段，物体位移x1=4 m，初动能Ek0=2 J,根据动能定理Fx1-
μmgx1=Ek-Ek0
所以F=4.5 N
答案：(1)0.25 (2)4.5 N