7.4 动能和动能定理 （导学案）-格邦高中阶段2019-2020学年下学期高一物理必修2同步导学案

7.4　动能和动能定理 导学案 自主学习 1．下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是 (　　) A．如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零 B．如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零 C．物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D．物体的动能不变，所受合力一定为零 答案：A　 2．假设汽车紧急制动后所受的阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多．当汽车以20 m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为(　　) A．40 m B．20 m C．10 m D．5 m 答案：B　 3．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧．BC水平，其距离为d＝0.50 m，盆边缘的高度为h＝0.30 m，在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ＝0.10，小滑块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为(　　) A．0.50 m B．0.25 m C．0.10 m D．0 答案：D　 4．将一小球从高处水平抛出，最初2 s内小球动能Ek随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.根据图象信息，不能确定的物理量是 (　　) A．小球的质量 B．小球的初速度 C．小球抛出时的高度 D．最初2 s内重力对小球做功的平均功率 答案：C　 5． (多选)如图所示，电梯的质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在 钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为h时， 电梯的速度达到v，则在这段过程中，下列说法正确的是 (　　) 答案：CD A．电梯地板对物体的支持力所做的功等于mv2 B．钢索的拉力做的功等于Mv2＋Mgh C．电梯地板对物体的支持力所做的功等于mv2＋mgh D．钢索的拉力做的功大于Mv2＋Mgh 　 6．(多选)物体沿直线运动的vt图象如图所示，已知在第1 s内合力对物体做的功为W，则 (　　) A．从第1 s末到第3 s末合力做的功为4W B．从第3 s末到第5 s末合力做的功为－2W C．从第5 s末到第7 s末合力做的功为W D．从第3 s末到第4 s末合力做的功为－0.75W 答案：CD　 7．(多选)一质量为0.1 kg的小球，以5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰撞过程中的速度变化和动能变化分别是 (　　) A．Δv＝10 m/s B．Δv＝0 C．ΔEk＝1 J D．ΔEk＝0 答案：AD　 8．如图所示，一个弹簧振子，物块的质量为m，它与水平桌面间的动摩擦因数为μ.起初，用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量为x，然后放手，当弹簧的长度回到原长时，物块的速度为v.则此过程中弹力所做的功为(　　) A．mv2－μmgx B．μmgx－mv2 C．mv2＋μmgx D．以上选项均不正确 答案：C　 9．如图甲所示，长为4 m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接，有一质量为2 kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F与位移x的关系按如图乙所示规律变化，滑块与AB和BC间的摩擦因数均为0.5，重力加速度g取10 m/s2.求： (1)滑块第一次到达B处时的速度大小； (2)不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F， 滑块冲上斜面，则滑块最终静止的位置与B点的距离多大．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 解析 (1)初始时滑块动能EkA＝0，到达B点时的动能EkB＝mv. 由A到B过程中，外力做功W＝F1x1＋F2x2－μmgx，由动能定理W＝EkB－EkA， 联立以上各式解得vB＝4 m/s. (2)如图所示，设滑块上升到D点时速度为零，所走距离为s1.到达D点滑块动能为EkD＝0， 由B到D的过程中，外力做功为W1＝－mgs1sin 37°－μmgs1cos 37°， 由动能定理W1＝EkD－EkB， 联立以上各式解得s1＝1.6 m. 由mgsin 37°＞μmgcos 37°知，滑块不能静止在D点，将继续向下运动．设滑块最终停在水平轨道上的E点，B、E两点间距离为s2. 到E点时滑块动能为EkE＝0，由D到E的过程中，外力做功为W2＝mgs1sin 37°－μmgs1cos 37°－μmgs2， 由动能定理W2＝EkE－EkD， 联立以上各式解得s2＝0.64 m. 答案 (1)4 m/s　(2)0.64 m $$