20、动能和动能定理-2022年高考物理一轮复习高效作业夯基30分钟练

20、动能和动能定理 一、选择题 1．下列关于动能和合外力做功的说法中不正确是（　　） A．合外力做功不变，物体的动能不变 B．合外力不做功，物体的动能不变 C．合外力做正功，物体的动能增加 D．合外力做负功，物体的动能减少 【答案】A 【详解】 根据动能定理可知，合外力做功不变，动能变化量不变，合力不做功，动能不变，合外力做正功，动能增加，合外力做负功，动能减少，故A错误，BCD正确。 故选A。 2．某游乐场滑梯高3m，斜面长5m，质量为50kg的游客从滑梯顶端由静止滑下，下滑过程中所受阻力恒为200N，取 ，则该游客滑至底端时速度的大小为（　　） A．4m/s B．5m/s C． D． 【答案】D 【详解】 根据动能定理 解得 故选D。 3．在足球赛场上，某运动员用力踢出质量为0.4kg的足球，使足球获得10m/s的速度，踢球时运动员对球的平均作用力为200N，球在场地上滚了20m，则该运动员对足球做的功是（　　） A．4J B．20J C．4000J D．条件不足，无法确定 【答案】B 【详解】 由动能定理可得运动员对足球做的功为 故B正确，ACD错误。 故选B。 4．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度 出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 在运动过程中，只有摩擦力做功，而摩擦力做功与路径有关，根据动能定理 可得摩擦力的大小 故选B。 5．如图所示，物体自倾角为 、长为L的固定于水平地面的斜面顶端由静止开始滑下，到斜面底端时与固定挡板发生碰撞，碰后物体又沿斜面上升，多次往复后，物体最后停靠在挡板上。设碰撞时无机械能损失，物体总共滑过的路为s，则物体与斜面间的动摩擦因数为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 碰撞时无机械能损失，物体最终停在挡板上，对全过程，运用动能定理得 解得 故选C。 6．如图所示，竖直面内半径为 的半圆形轨道与水平轨道相切于 点，直径 竖直。质量为 、可视为质点的小球在水平轨道上向右运动，经过圆弧上 点时对轨道的压力大小为 ，沿圆弧轨道运动到 点后水平飞出，落在水平轨道上距离 点 的 处。不计空气阻力，重力加速度为 。小球在圆弧轨道上克服摩擦力做的功为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 在 点时，根据牛顿第二定律 在 点后水平飞出，做平抛运动 从a到b的过程中，根据动能定理 联立解得 故选B。 7．质量为2kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如图所示，则物体返回到出发点时的动能为（取g=10ms/s2）（　　） A．98J B．42J C．28J D．0 【答案】B 【详解】 对向上过程列动能定理得 向下列动能定理得 联立可得回到出发点的动能为 故B正确，ACD错误。 故选B 8．水平地面上有一个半圆形的坑，如图所示， 是水平直径， 是竖直半径，D、F是半圆弧 上关于 对称的两点，且 。现将一个可视为质点的小球第一次从A点以动能 沿 方向抛出，恰好落在D点；第二次从A点以动能 沿 方向抛出，恰好落在F点。则 和 的关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 两次小球都做平抛运动，第一次初速度为 ，根据平抛运动规律 第二次初速度为 ，根据平抛运动规律 可得 因此 故选C。 9．（多选）如图所示，质量为30kg的小朋友从37°的斜坡高处滑下，以4m/s的速度通过斜坡上距水平面6m高处的A点后不再做任何动作，任其自由下滑，滑到水平面上后又滑行一段距离才停止。已知小朋友与斜面、水平面的动摩擦因数均为0.25，斜面和水平面连接处平滑连接，空气阻力不计，由此可知该小朋友（　　） A．运动过程中最大动能为1440J B．运动过程中最大动能为2040J C．在水平面上滑行了16m D．在水平面上滑行了19.2m 【答案】AD 【详解】 AB．因 则人在斜面上加速下滑，运动过程中到达B点时动能最大，根据动能定理，可得最大动能为 故A正确，B错误； CD．在水平面上滑行时，由动能定理 解得在水平面上滑行 故C错误，D正确。 故选AD。 10．（多选）如图所示，一个质量为 的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为 ，现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 ， （ 为常数， 为环的速率），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】 依题意，分以下三种情形： 情景一：给环一个向右的初速