4.3 动能 动能定理-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课时作业word（教科版2019）

3　动能　动能定理 课时作业·巩固提升 基础巩固 1.(多选)关于动能的理解,下列说法正确的是(　AB　) A.一般情况下,Ek=mv2中的v是相对于地面的速度 B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体的运动方向无关 C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等、方向相反 D.当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化 解析:动能是标量,由物体的质量和速率决定,与物体的运动方向无关,动能具有相对性,无特别说明,一般指相对于地面的动能。故选A、B。 2.关于动能定理,下列说法中正确的是(　D　) A.在某过程中,动能的变化量等于各个力单独做功的绝对值之和 B.只要有力对物体做功,物体的动能就一定改变 C.动能定理只适用于直线运动,不适用于曲线运动 D.动能定理既适用于恒力做功的情况,也适用于变力做功的情况 解析:动能的变化量等于各个力单独做功的代数和,A错误;根据动能定理,决定动能是否改变的是总功,而不是某一个力做的功,B错误;动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于恒力做功的情况,也适用于变力做功的情况,C错误,D正确。 3.(2022·全国甲卷,14) 北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于(　D　) A. B. C. D. 解析:运动员由a运动到c的过程中,设到c点时的速度为v,由机械能守恒定律有mgh=mv2,设c点处这一段圆弧雪道的最小半径为R,则在经过c点时,有kmg-mg=m,解得R=。 4.一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行x1=3.6 m,如果以v2=8 m/s的速度行驶,在同样的路面上急刹车后滑行的距离x2应为(　A　) A.6.4 m B.5.6 m C.7.2 m D.10.8 m 解析:急刹车后,汽车水平方向只受摩擦力的作用,且两种情况下摩擦力的大小是相同的,汽车的末速度皆为零,由动能定理得-Fx1=0-m, -Fx2=0-m,联立得=,则x2=x1=() 2×3.6 m=6.4 m,故A正确, B、C、D错误。 5.(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,与竖直墙壁垂直碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是(　AD　) A.Δv=10 m/s B.Δv=0 C.ΔEk=1 J D.ΔEk=0 解析:小球速度变化Δv=v2-v1=5 m/s-(-5 m/s)=10 m/s,小球动能的变化量ΔEk=m-m=0。故A、D正确。 6.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(　C　) A.木块所受的合力为零 B.因为木块所受的力对其都不做功,所以合力做功为零 C.重力和摩擦力的合力做的功为零 D.重力和摩擦力的合力为零 解析:木块做曲线运动,速度方向变化,加速度不为零,故合力不为零, A错误;速率不变,动能不变,由动能定理知,合力做的功为零,而支持力始终不做功,重力做正功,摩擦力做负功,所以重力做的功与摩擦力做的功的代数和为零,但重力和摩擦力的合力不为零,C正确,B、D 错误。 7.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,将小球A从弹簧原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球B下降h时的速度为(　A　) A. B. C. D. 解析:小球A下降h过程,设弹簧的弹力做功为W,根据动能定理,有mgh-W=0,小球B下降h过程,根据动能定理,有3mgh-W=·3mv2-0,联立解得v=,故选A。 8.从地面竖直向上抛出一个小球,小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力,该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是(　A　) 解析:小球做竖直上抛运动时,速度v=v0-gt,根据动能Ek=mv2得Ek= m(v0-gt)2,故图像A正确。 9.粗糙的圆弧轨道的半径为0.45 m,有一质量为0.2 kg 的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B。然后沿同样粗糙的水平轨道前进 0.4 m到达C点停止。设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5(g取10 m/s2),求: (1)物体到达B点时的速度大小; (2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功。 解析:(1)物体从B运动到C的过程,由动能定理得-μm