第8章 第3节 动能和动能定理-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第二册五维课堂课时作业（人教版）

巴物理 物 课时 间 第三节 理 纠错空间 作业 [合格考练] 1.关于动能的理解，下列说法正确的是 A.凡是运动的物体都具有动能 B.重力势能可以为负值，动能也可以为 负值 C.一定质量的物体，动能变化时，速度 一定变化，速度变化时，动能也一定 变化 D.动能不变的物体，一定处于平衡状态 2.北京获得2022年冬奥会举办权，冰壶是冬 奥会的比赛项目.将一个冰壶以一定初速 度推出后将运动一段距离停下来.换一个 材料相同、质量更大的冰壶，以相同的初 速度推出后，冰壶运动的距离将( 方法总结 A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判断 3.两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们 的质量之比m1:m2=1:2,速度之比 ℃1：2=2：1.当两车急刹车后，甲车滑 行的最大距离为11，乙车滑行的最大距 离为12，设两车与路面间的动摩擦因数 相等，不计空气阻力，则 () A.11:12=1:2 B.l1:l2=1:1 C.l1:l2=2:1 D.l1:12=4:1 4.如图所示，质量为1.0kg的质点在水平 面上运动的一t图像，以水平向右的方 向为正方向.下列判断正确的是( v/(m·s-1) 4 0 A.在0~3s时间内，合力对质点做功 为10J B.在4~6s时间内，质点的平均速度为 3 m/s 必修第二册 动能和动能定理 C.在1~5s时间内，合力的平均功率为 4W D.在t=6s时，质点的加速度为零 5.如图所示，一颗质量为 0.1kg的子弹以500m/ s的速度打穿第一块固定木板后，速度变 为300m/s,则这个过程中子弹克服阻力 所做的功为 ( ) A.8000J B.4500J C.12500J D.无法确定 6.质量为1kg的物体沿直线运动的v一t 图像如图所示，则 ↑v/(m·s-） 3 t/s A.从第1s末到第3s末合外力做的功 为2J B.第1s末物体具有的动能为4J C.前3s内合外力对物体做的功为2J D.第1s内合外力对物体做的功为4J [等级考练] 7.(多选)如图所示，在北戴河旅游景点之 一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的 滑道AB和AB'(均可看作斜面)，甲、乙 两名旅游者分别乘两个完全相同的滑 沙橇从A点由静止开始分别沿AB和 AB'滑下，最后都停在水平沙面BC上. 设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处 相同，斜面与水平面连接处可认为是圆 滑的.则下列说法中正确的是() B B'C A.甲在B点的速率一定大于乙在B'点 的速率 B.甲在B点的速率一定小于乙在B'点 的速率 42 第八章机械能守恒定律 C.甲滑行的总路程一定等于乙滑行的 总路程 D.甲、乙从A点出发到停下，甲滑行的 总路程一定大于乙滑行的总路程 8.如图所示，物体在离斜面底端5m处由 静止开始下滑，然后滑上与斜面平滑连 接的水平面，若物体与斜面及水平面间 的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为 37°.求物体能在水平面上滑行的距离. (sin37°=0.6，cos37°=0.8) 37° 9.2018年11月11日， 在百度世界大会上， 百度与一汽共同宣 布：L4级别完全自动 化无人驾驶乘用车将批量生产.有关资 料检测表明，当无人驾驶车正以20m/s 的速度在平直公路上行驶时，遇到紧急 情况需立即刹车（忽略无人驾驶汽车反 应时间).设该车刹车时产生的加速度 大小为8m/s2将上述运动简化为匀减 速直线运动，直到汽车停下.已知无人 驾驶汽车质量为1.8t. ·43 课时作业乡 求：在此过程中该无人驾驶汽车 (1)动能如何变化？ (2)前进的距离x是多少？ 间 纠错空间 #+4年开44月年4年月年卡4年开开 10.如图所示，质量m 为m的物体在 竖直平面内的 C 光滑弧形轨道上，由高h=1m的A 点，以u。=4m/s的初速度沿轨道滑 下，进入BC轨道，已知物体与BC段 间的动摩擦因数以=0.4，重力加速度 方法总结 g取10m/s2,求： (1)物体滑至B点时的速度 (2)物体最后停止在离B点多远的位 ++++++1++:+++ 置上. 44+44++44444 +4。。4.4。 年中年g年年年年g■年年年g■年年年年参考答案 力做功相同，故A、B错误；根据功能关系可知：两球重力势 能的变化量等于重力做功，故选项C正确；重力势能的大小 与零势能平面的选取有关，重力势能可能为负值，故D 错误.] 8.BC[用细绳拴住重物向下摆动时重力做正功，弹力不 做功，C正确：用弹簧拴住重物下摆时，弹簧要仲长，重物 轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正 功，所以A、D错误，B正确.] 9.解析：(1)以释放点所在水平面为参考平面，在第2s未 小球所处的高度为h=-宁g=一子×10X2m= 20m,重力势能E。=mgh=200X108×10×(-20)J= -40J. E。<0,说明小球在参考平面的下方. (2)在第3s末小球所处的高度为 N=-子g“=-3X10X3m=-45m 第3s内重力做的功为W=mg(h一h')=200×108×10 ×(-20+45)J=50J. 由重力做功与重力势能改变的关系可知，小球的重力势 能减少了50J. 答案：(1)-40J(2)50J减小50J 10.解析：(1)取地面为零势能面.小朋友从梯子爬上滑梯 顶的过程中，初势能E,l=0,末势能Ep2=mgh=500J, 重力势能变化量△E。=E2-E1=500J.重力做功WG =-mgh=-500J (2)取地面为零势能面.小朋友从滑梯滑下的过程中， 初势能E,1=500J,末势能Ep2=mgh=0,势能变化量 △E,=Ep2-Epl=-500J.重力做功Wc=mgh=500J. (3)重力势能的变化量等于重力做功的负值. 答案：(1)500J-500J(2)-500J500J (3)W=-△E 第三节动能和动能定理 1.A[物体由于运动而具有的能叫动能，所以运动的物体 具有动能，A正确：由公式：E=之mt,可知动能不能是 负值，B错误；一定质量的物体做匀速圆周运动时，由于 速度方向改变即速度变化，但速度的大小不变，由公式： E=2mv,可知动能不变，故C错误；物体做匀速圆周 运动时，动能不变，但物体的运动状态改变，不处于平衡 状态，D错误.] 2.A[冰壶在冰面上以一定初速度被推出后，在滑动摩擦 力作用下做匀减速运动，根据动能定理有一以mgs=0一 合m心，得√易烈两种水壶的初连度相等，材补相同， 故运动的位移大小相等.故选A.门 ·6 课时作业乡 3.D[由动能定理，对两车分别列式一m1g1=0 1 1 之m心，m弘=0-2%听，联立得4：l=4:1,故D 正确.] 4.B[由动能定理得，0~3s内W,=合m-合m=6J,A 错：46s内位移x=6m,v=3m/s,B对；15s内，合 力的功W=子m=8J,平均功率刀=2W,C错4=6s 时，质点加速度a=4m/s2,D错.] 5.A[在子弹穿过木块的过程中，设它克服阻力做功为 W,根据功能定理得：一W,=子m一之m,代入裁据 得：W=8000J,故选项A正确.] 6.C[由图可知，第1s末之后的速度均为2m/s,故第1s 未至第3s末合外力不做功，故A错误；第1s末物体的 动能E=之md=之×1×2J=2J小，故B错送：由动能 定理可知，前3s内合外力对物体做的功等于动能的改 支量，故w=△E,=方md2=子X1X4J=2J故C正 确：第1s内合外力对物体做功也为2J,故D错误.] 7.AD[设斜面的倾角为日，两人在斜面下滑的过程中，根 据动功能定理得：mgh-mgc0s0·s=之md2-0,sc0s0 是斜面底边的长度，因为斜面AB的底边短，则沿AB段 到达B,点的速率大，故A正确，B错误；对全过程运用动 能定理得，mgh一ngcos日·S1一mg·s2=0,整理得， mgh一μmgs水平=0.可知两人沿两轨道滑行水平位移相 等也可得到两人的位移相同.根据几何关系知甲滑行的 总路程一定大于乙滑行的总路程.故C错误，D正确.] 8.解析：对物体在斜面上和水平面上受力分析如图所示 A FN2 mg mg 解法一分过程 设物体滑到斜面底端时的速度为U,物体下滑阶段F= mgc0s37°， 故Fn=uFn=umgcos37° 由动能定理得：mgsin37·1一1mgc0s37°·4=2mw-0 设物体在水平面上滑行的距离为x2, 摩擦力Fe=F2=mmg 由动能定理得：一mg=0一之mu, 由以上各式可得x2=3.5m. 巴物理 解法二全过程 mgx1sin37°-umgcos37°1-ummg2=0 代入数值解得x2=3.5m 答案：3.5m 9.解析：(1)无人驾驶汽车做匀减速直线运动，其速度不断 减小，质量不变，由E=之m心得汽车的动能不断减小 (2)由牛顿第二定律知受到阻力的大小： f=ma 解得：f=1.44×10N 1 初动能：B=2mt解得：E=3.6X10J 减速过程由动能定理得：一∫x=0一Ek 解得：x=25m 答案：(1)减小(2)25m 10.解析：(1)设物体到达B点的速度大小为v,对物体从A 到B的过程，由功能定理有：mgb=子m心-子m, 得：v=6m/s,方向水平向右 (2)设物体在BC轨道滑行的距离为x,对物体从B到 C的过程，由动能定理有： a2gx=027元2， 得：x=4.5m. 答案：(1)6m/s,方向水平向右(2)4.5m 第四节机械能守恒定律 1.D[在空中匀速下落的雨滴，动能不变，重力势能减小，故 机械能减小，故A错误；沿粗糙斜面下滑的箱子，受到阻力 作用，故机械能不守恒，故B错误；在草地上向前滚动的足 球受到地面的阻力作用，机械能不守恒，故C错误；向上拋 出的小球，不计空气阻力时只有重力做功，机械能守恒，故D 正确.门 2.ABD[对于弹簧、重物与地球组成的系统，在重物由A,点 摆向最低点B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统 的总机械能守恒，A正确；在运动的过程中，弹簧的形变量增 大，则弹簧的弹性势能增加，重物的机械能减少，C错误，B、 D正确.] 3.A[物体的机械能守恒，在A,点的机械能与刚开始运动时 的机械能相同，以桌面为零势能面，则刚开始运动时的机械 能和物体的动能相同，所以为，故A正确，B,C、D 错误.] 4.A[在b球落地前，a、b两球组成的系统机械能守恒，且a,b 两球速度大小相等，设b球着地瞬间速度为，根据机械能 1 守恒定律有3ngh=mgh十之(3m十m)t,解得u=√，故 A正确.门 ·6 必修第二册 5.D[由题意可知，A,B两球在上升中受重力作用而做减 速运动，假设没有杆连接，则A上升到斜面时，B还在水 平面上运动，即A在斜面上做减速运动，B在水平面上 做匀速运动，固有杆存在，所以是B推着A上升，因此杆 对A做正功，故A错误，因杆对A球做正功，故A球的 机械能不守恒，故B错误；由以上分析可知，杆对球B做 负功，故C错误：设小球B速度为零时距水平面的高度 为h,根据系统机械能守恒，可得mgh十mg(h十Lsin 30)）=号×2md,解得h=0.15m,故D正确.] 6.C[由机械能守恒定律△E,=△E,即mg·号 子mg·各=mm,所以=匹] 1 4 7.BD[B下落过程中，绳的拉力对B做负功，机械能不守 恒，A错；当物体A到达滑轮正下方时，速度达到最大， 此时vu=0,VA最大且沿水平方向，C错；A、B组成的系 统机族能守证：mg(2h一)=弓m=V,此时B 机械能最小，A动能最大，B、D对.门 1 8.解析：由机械能守恒定律得：mgl(1一cosa)=之m 2 由圆周运动的知识得：F'一mg=m乙 解得F'=mg(3-2cosa) 人对绳的拉力F=F,则F=1080N 答案：1080N 9.解析：圆环下降3m后的速度可以按 图分解，故可得yA=心0s日= h ，A、B和绳子看成一个整体， Vh+t 整体具有重力做功，机械能守恒，当圆 A 环下降h=3m时，据机械能守恒定律 可得mgh=Mg幼：十之m时十合M成，共中h: √十1-1，联立可得M=35 m29 答案器 10.解析：解法一：用E1=E2求解. 设砝码开始时离桌面的距离为x,取桌面所在的水平面 为参考面，则系统的初始机械能E1=一Mgx, 系统的末机械能 E,=-Mg(x中h)+2M+m)d. 由E1=E2得： -Mgx--Mg(x+b)+2(M+m)v. 2 解得：u=3√3g