内容正文:
8.3 动能和动能定理
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课后培优练
级练
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培优第一阶——基础过关练
一、动能的定义和表达式
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.物体的动能改变,其运动状态一定改变
B.物体发生了位移,就一定有力对它做了功
C.匀速圆周运动是一种合力始终不变的运动
D.做平抛运动的物体速度与加速度间的夹角不断减小
2.如图所示,小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落。在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的动能( )
A.变小 B.先变大后变小
C.变大 D.先变小后变大
3.如图所示,斜面倾角为,从斜面上水平抛出的小球初动能为6J,运动中不计一切阻力,则当它落在斜面上的P点时动能为( )
A.12J B.10J C.14J D.8J
4.(多选)为减少机动车尾气排放,我市奇瑞公司推出新型节能环保电动车。在检测该款电动车性能的实验中,质量为的电动车由静止开始沿平直公路行驶,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出如图所示的图像(图中AB、BO均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒定,最终匀速运动,重力加速度g取,则( )
A.电动车匀加速运动过程中的最大速度为15m/s
B.该车启动后,先做匀加速运动,然后匀速运动
C.该车做匀加速运动的时间是1.5s
D.该车加速度大小为时,动能为
二、利用动能定理求解外力做功
5.水上乐园有一末端水平的滑梯,质量为的儿童从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示,滑梯顶端到末端的高度,末端到水面的高度,重力加速度g取,该儿童视为质点,不计空气阻力,儿童的落水点到滑梯末端的水平距离为,则该儿童下滑过程中克服摩擦力做的功为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,人通过滑轮将质量为m的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h时,速度为v。则在此过程中( )
A.物体所受的合力做功等于 B.物体所受的合力做功等于
C.人的拉力做功等于 D.人的拉力做功小于
7.如图所示,将一个质量m=2kg的小球以速度v0=3m/s从P点水平向右抛出,小球恰好从A点沿其切线方向进入光滑圆弧轨道并沿圆弧轨道向下运动。已知圆弧轨道的半径R=2.5m,圆心为O,B为圆弧轨道的最低点,∠AOB=53°,重力加速度取g=10m/s2,cos53°=0.6。小球运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小为( )
A.38N B.44N C.50N D.56N
8.如图所示,一个长为L,质量为M的木板,静止在光滑水平面上,一个质量为m的物块(可视为质点),以水平初速度,从木板的左端滑向另一端,设物块与木板间的动摩擦因数为,当物块与木板相对静止时,物块仍在长木板上,物块相对木板的位移为d,木板相对地面的位移为s,重力加速度为g。则在此过程中( )
A.摩擦力对物块做功为
B.摩擦力对木板做功为
C.木板动能的增量为
D.由于摩擦而产生的热量为
9.用的力拉一个物体在水平面上做匀速运动,F的方向与水平面的夹角为,物体的质量为10kg,若物体前进了10m,则
(1)拉力F做的功为多少J?
(2)重力做的功为多少J?
(3)支持力做的功为多少J?
(4)摩擦力做的功为多少J?
10.AB是竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道,在下端B与粗糙水平直轨道相切,如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。小球下滑在水平轨道上又前进了4R的距离而停止。已知圆轨道半径为,小球的质量为。求:(g取)
(1)小球运动到B点时的速度大小;
(2)小球运动到B点时轨道对小球的支持力大小;
(3)水平面的动摩擦因数。
三、利用动能定理求解变力做功
11.质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力的作用下,从平衡位置P点很缓慢地移到Q点,绳与竖直方向成角时水平力为F,偏角为,则水平拉力做的功为( )
A. B. C. D.
12.汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动,当汽车速度达到vm时关闭发动机,汽车继续运动一段时间后停止,其速度图像如图所示,若汽车加速行驶时其牵引力做功为W1,汽车在整个运动过程中克服阻力做功W2,则W1与W2的比值为( )
A.4∶1 B.3∶1
C.2∶1 D.1∶1
13.如图所示,水平光滑长杆上套有物块A,一细线跨过固定在天花板上O点的轻质定滑轮一端连接A,另一端悬挂物块B。开始时A位于P点,M为O点正下方杆上一点,现将A、B由静止释放。当A通过杆上N点时,绳与水平方向夹角为,取,关于释放后的过程,下列说法正确的是( )
A.A从P到M过程,A的速度先增大后减小
B.A从P到M过程,B的速度先减小后增大
C.A通过N点时速度与此时B的速度大小比为5∶4
D.A到达M之前,绳子对B的拉力始终大于B的重力
14.如图