课时作业(18) 第四章 第三节 动能 动能定理（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（粤教版2019）

课时作业(18)　动能　动能定理 [对应学生用书P142] 1．关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是(　　) A．只有动力对物体做功时，物体的动能增加 B．只有物体克服阻力做功时，它的动能减少 C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差 D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化 D　[根据动能定理得W总＝ΔEk，合力做功等于动能的变化．动力对物体做正功，只有动力对物体做功时，W总＞0，物体的动能增加，A正确；物体克服阻力做功，阻力做负功，只有物体克服阻力做功时，W总＜0，物体的动能减少，B正确；根据动能定理内容知道，外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差，C正确；动力和阻力都对物体做功，物体受各个力做功的代数和可能为零，所以物体的动能可能不变，D错误．] 2．如图所示，某人骑自行车下坡，坡长l＝500 m，坡高h＝8 m，人和车总质量为100 kg，下坡时初速度为4 m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s，g取10 m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为(　　) A．－4 000 J　　　　　　 B．－3 800 J C．－5 000 J D．－4 200 J B　[由动能定理有mgh＋Wf＝m(v2－v)，解得Wf＝－mgh＋m(v2－v)＝－3 800 J，B正确．] 3．如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍．物块与转轴OO′相距R，随转台由静止开始转动．当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到滑动前的这一过程中，转台对物块的静摩擦力对物块做的功为(重力加速度为g)(　　) A．0 B．2πkmgR C．2kmgR D．kmgR D　[在转速增加的过程中，转台对物块的摩擦力是不断变化的，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，说明此时最大静摩擦力提供向心力，即kmg＝m.设这一过程中转台对物块的摩擦力所做的功为Wf，由动能定理可得Wf＝mv2，解得Wf＝kmgR，D正确．] 4．一质点做匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为x，动能变为原来的9倍，该质点的加速度为(　　) A． B． C． D． A　[设初、末速度分别为v1、v2，加速度为a，则由Ek＝mv2得v2＝3v1；代入x＝t得v1＝，v2＝，a＝＝＝，故选项A正确．] 5．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一质量为m的小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设小球在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，重力加速度为g，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是(　　) A．mgh－mv2 B．mv2－mgh C．－mgh D．－(mgh＋mv2) A　[由A到C的过程运用动能定理可得：－mgh＋W＝0－mv2，所以W＝mgh－mv2，故A正确．] 6．如图所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为(　　) A．mgh B．2mgh C．2Fh D．Fh B　[物块匀速上滑时，根据动能定理得WF－mgh－Wf＝0，物块下滑时，根据动能定理得WF＋mgh－Wf＝Ek－0，联立两式解得Ek＝2mgh，B正确．] 7．一架喷气式飞机，质量为m＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑行的路程为x＝5.3×102 m时(做匀加速直线运动)，达到起飞速度v＝60 m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的k倍(k＝0.02)，g取10 m/s2.求飞机受到的牵引力． 解析　以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用，这四个力做的功分别为 WG＝0，W支＝0，W牵＝Fx，W阻＝－kmgx. 由动能定理得Fx－kmgx＝mv2－0 解得F＝kmg＋＝(0.02×5×103×10＋) N＝1.8×104 N． 答案　1.8×104 N 8．从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k(k＜1)倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹．求： (1)小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是多少． (2)小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少． 解析　(1)设小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是h，则由动能定理得 mg(H－h)－kmg(H＋h)＝0， 解得h＝H. (2)设小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是s，对全过程由动能定理得mgH－kmgs＝0，解得：s＝. 答案　(1)H　(2) 9．(多选)如图所示，半圆形光滑轨道BC与水平光滑轨道AB平滑连接．质量为m的小