内容正文:
7.4 动能和动能定理 习题
基础巩固:
1.关于动能的概念,下列说法中正确的是( )
A.物体由于运动而具有的能叫做动能 B.运动物体具有的能叫动能
C.运动物体的质量越大,其动能一定越大 D.速度较大的物体,具有的动能一定较大
答案:A
2.(2019·江阴四校联考)在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是( )
A.甲的速度是乙的4倍,甲的质量是乙的 B.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的
C.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的 D.甲的质量是乙的8倍,甲的速度是乙的
答案:B
3.(2019·山西长治高一期末)有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示,如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是( )
A.木块所受的合力为零
B.因木块所受的力都不对其做功,所以合力做的功为零
C.重力和摩擦力做的功代数和为零 D.重力和摩擦力的合力为零
答案:C
4. (2019·邢台市段考)如图所示,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点很缓慢地移到Q点.此时悬线与
竖直方向夹角为θ,则拉力F所做的功为( )
A.FLcos θ B.FLsin θ
C.mgLcos θ D.mgL(1-cos θ)
答案:D
5.(2019·宣威市期末)在足球赛中,红队球员在白队禁区附近主罚定位球,如图所示,并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门.球门高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球的质量为m,则红队球员将足球踢出时对足球做的功W(不计空气阻力,足球视为质点)( )
A.等于mgh+mv2 B.大于mgh+mv2 C.小于mgh+mv2
D.因为球入球门过程中的曲线的形状不确定,所以做功的大小无法确定
答案:A
6.(多选)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 J B.物体的重力势能减少了3 J
C.物体的动能增加了4.5 J D.物体的动能增加了8 J
答案:AC
7.(多选)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中正确的是( )
A.力F对甲物体做功多
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
8.在距地面高12 m处,以12 m/s的水平速度抛出质量为0.5 kg的小球,其落地时速度大小为18 m/s,求小球在运动过程中克服阻力做功多少?(g取10 m/s2)
解析:对小球自抛出至落地过程由动能定理得mgh-Wf=mv-mv,
则小球克服阻力做功为Wf=mgh-=0.5×10×12 J-×0.5×182-×0.5×122 J=15 J.
答案:15 J
思维拓展:
1.(多选)如图所示,质量为M的木块静止在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为L′,若木块对子弹的阻力F视为恒力,则下列关系式中正确的是( )
A.FL=Mv2 B.FL′=mv2
C.FL′=mv-(M+m)v2 D.F(L+L′)=mv-mv2
答案:ACD
2.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为( )
A.mv-μmg(s+x) B.mv-μmgx
C.μmgs D.μmg(s+x)
答案:A
3.质量为m的小球用长度为L的轻绳系住,在竖直平面内做圆周运动,运动过程中小球受空气阻力作用.已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg,经过半周小球恰好能通过最高点,则此过程中小球克服空气阻力做的功为( )
A. B. C. D.mgL
答案:C
4.将质量为m的物体,以初速度v0竖直向上抛出.已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍.求:
(1)物体上升的最大高度;
(2)物体落回抛出点时的速度大小.
解析:(1)上升过程,由动能定理 : -mgh-Ff h