4　课时分层训练(三)　动能和动能定理-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册(鲁科版2019)

课时分层训练(三)　动能和动能定理 知识点1　对动能的理解 1．对于质量一定的物体，关于动能的说法正确的是(　　) A. 速度发生变化时其动能一定变化 B. 速度发生变化时其动能不一定变化 C. 速度不变时其动能可能变化 D. 动能不变时其速度一定不变 B　速度是矢量，速度变化时可能只有方向变化，而大小不变，动能是标量，所以速度只有方向变化时，动能不变；动能不变时，只能说明速度大小不变，但速度方向不一定不变，则B正确，A、C、D错误． 2．改变物体的质量和速度都可改变物体的动能，在下列情况下，物体的动能变化最大的是(　　) A. 物体的质量不变，运动速度增大到原来的2倍 B. 物体的速度不变，质量增大到原来的2倍 C. 物体的质量变为原来的3倍，运动速度减为原来的一半 D. 物体的质量变为原来的一半，速度增加为原来的4倍 D　由动能的计算式Ek＝mv2可知，D正确． 知识点2　动能定理的理解及应用 3．一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力所做的功为(　　) A. 0 B. 8 J C. 16 J D. 32 J A　根据动能定理可知W＝mv－mv＝0，因此，水平力做功为零，则A正确，B、C、D错误． 4．(多选)A、B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，A在光滑面上，B在粗糙面上，则下列关于力F对A、B两物体做的功和A、B两物体获得的动能的说法正确的是(　　) A. 力F对A物体做功多 B. 力F对A、B两个物体做的功一样多 C. A物体获得的动能比乙大 D. A、B两个物体获得的动能相同 BC　由功的公式W＝Fscos α＝F·s可知，两种情况下力F对A、B两个物体做的功一样多，A错误，B正确；根据动能定理 ，对A有Fs＝Ek1，对B有Fs－fs＝Ek2，可知Ek1＞Ek2，即A物体获得的动能比B大，C正确，D错误． 5．甲、乙两辆汽车的质量之比m1∶m2＝2∶1，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比s1∶s2等于(　　) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 4∶1 B　对两辆汽车由动能定理得：－μm1gs1＝0－Ek，－μm2gs2＝0－Ek，s1∶s2＝m2∶m1＝1∶2，B正确． 6．一颗子弹以速度v0飞行时，恰好能射穿一块固定不动的木板，若子弹的速度为3v0，它能射穿相同的木板的块数是(　　) A. 3块 B. 6块 C. 9块 D. 12块 C　子弹以速度v0运动时，恰能水平穿透一块固定的木板，根据动能定理有：－fd＝0－mv.设子弹的速度为3v0时，穿过的木板数为n，则有：－nfd＝0－m·(3v0)2，联立两式并代入数据得：n＝9块，故选C. 7．(多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止，v ­t图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则(　BC　) A. F∶f＝1∶3 B. W1∶W2＝1∶1 C. F∶f＝4∶1 D. W1∶W2＝1∶3 8．为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板，冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1，重力加速度为g。求： (1)冰球与冰面之间的动摩擦因数； (2)满足训练要求的运动员的最小加速度。 解析：(1)设冰球与冰面之间的动摩擦因数为μ， 根据动能定理有－μmgs0＝mv－mv 解得μ＝。 (2)冰球运动时间t＝ 由于s1＝at2 解得运动员的最小加速度a＝。 答案：(1)　(2) 9．在某次跳水比赛中，跳台距水面高度为h1＝10 m，运动员恰好到达最高位置时，估计此时她的重心离跳台台面的高度为Δh＝1 m。如图所示，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是Δh＝1 m，运动员的质量m＝50 kg。(取g＝10 m/s2) (1)从最高点到手触及水面的过程中，其运动能否看成是自由落体运动？她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长？ (2)入水之后，她的重心能下沉到离水面h2＝2.5 m处，试估算水对她的平均阻力。 解析：(1)能，运动员所受