课时作业21 动能定理和机械能守恒定律的应用 (Word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理必修第二册(人教版)

课时作业(21(　动能定理和机械能守恒定律的应用 1．一人用力踢质量为100 g的皮球，使球由静止以20 m/s 的速度飞出．假定人踢球瞬间对球的平均作用力是200 N，球在水平方向运动了20 m停止．则人对球所做的功为(　　( A．20 J　 B．2 000 J C．500 J　 D．4 000 J A　[根据题意可知，球的初状态速度为零，末状态速度为20 m/s，由动能定理可知W＝×0．1×202 J＝20 J，故选A．]mv2－0＝ 2．如图所示，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．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，重力加速度为g，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短(弹簧始终在弹性限度内(，物体克服弹簧弹力所做的功为(　　( A．－μmgxmv－μmg(s＋x( B．mv C．μmgs D．μmg(s＋x( A　[由动能定理得－W－μmg(s＋x(＝0－－μmg(s＋x(，A正确，B、C、D错误．]mv，W＝mv 3．在离水平地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到水平地面时速度为v．用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于(　　( A．mgh－－mghmvmv2－ B．mvmv2－ C．mgh＋mvmv2－mv2 D．mgh＋－mv C　[对物块从刚抛出到落地的过程，由动能定理可得： mgh－Wf＝mvmv2－ 解得：Wf＝mgh＋mv2．]－mv 4．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点缓慢地移动到Q点．重力加速度为g，则拉力F所做的功为(　　( A．mglcos θ B．mgl(1－cos θ( C．Flcos θ D．Flsin θ B　[小球缓慢移动，时时处于平衡状态，由平衡条件可知，F＝mgtan θ，随着θ的增大，F也在增大，是一个变化的力，不能直接用功的公式求它所做的功，所以这道题要考虑用动能定理求解．由于小球缓慢移动，动能保持不变，由动能定理得：－mgl(1－cos θ(＋W＝0，所以W＝mgl(1－cos θ(，B正确，A、C、D错误．] 5．如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下，当它滑过A点的速度大小为5 m/s时，滑到B点的速度大小也为5 m/s．若使它滑过A点的速度大小变为7 m/s，则它滑到B点的速度大小(　　( A．大于7 m/s B．等于7 m/s C．小于7 m/s D．无法确定 C　[第一次从A点到B点的过程中：mgh－Wf1＝ΔEk＝0，Wf1＝mgh．第二次速度增大，木块对轨道的压力增大，Wf2>Wf1，故mgh－Wf2<0，木块在B点的动能小于在A点的动能，C正确．] 6．(多选(如图所示，光滑细杆AB、AC在A点连接，AB竖直放置，AC水平放置，两相同的中心有孔的小球M、N，分别套在AB和AC上，并用一不可伸长的细绳相连，细绳恰好被拉直．现由静止释放M、N，在N球碰到A点前的运动过程中，下列说法中正确的是(　　( A．M球的机械能守恒 B．M球的机械能减小 C．M和N组成的系统的机械能守恒 D．绳的拉力对N做负功 BC　[因M下落的过程中细绳的拉力对M球做负功，对N球做正功，故M球的机械能减小，N球的机械能增加，但M和N组成的系统的机械能守恒，B、C正确，A、D错误．] 7．(多选((2020·山东济南高一期中(如图所示，A和B两个小球固定在一根轻杆的两端，mB>mA，此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦地转动．现使轻杆从水平位置无初速度释放，发现杆绕O沿顺时针方向转动，则杆从释放至转动90°的过程中(　　( A．B球的动能增加，机械能增加 B．A球的重力势能和动能增加 C．A球的重力势能和动能的增加量等于B球的重力势能的减少量 D．A球和B球的总机械能守恒 BD　[A球运动的速度增大，高度增大，所以动能和重力势能都增大，故A球的机械能增加；B球运动的速度增大，所以动能增大，高度减小，所以重力势能减小；对于两球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，因为A球的机械能增加，故B球的机械能减少，故A球的重力势能和动能的增加量与B球的动能的增加量之和等于B球的重力势能的减少量，故A、C错误，B、D正确．] 8．如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且1．5AB＝BC．小物块P(可视为质点(与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2．已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下．那么θ、μ1、μ2间应满足的关系式是(　　( A．tan θ＝ B．tan θ＝ C．tan θ＝2μ1－μ2 D．tan θ＝2μ2－μ1 A　[P由A点释放后受重力、支持力、滑动