内容正文:
8.3《动能和动能定理》课时作业(进阶版)-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修二
一、动能定理的基本应用
1.将一小球竖直向上抛出,一段时间后,小球落回抛出点。小球在上升和下降的过程中,其动能随高度变化的关系如图所示。已知小球运动过程中受到的阻力大小恒定,取重力加速度大小m/s2,则小球的质量为( )
A. kg B. kg C. kg D. kg
2.质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示.已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A. x=1 m时速度大小为2 m/s
B. x=3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s2
C. 在前4 m位移过程中拉力对物块做的功为9 J
D. 在前4 m位移过程中物块所经历的时间为2.8 s
3.如图所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由增加到时,上升高度为H,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是( )
A. 对物体,动能定理的表达式为,其中为支持力的功
B. 对物体,动能定理的表达式为,其中为合力的功
C. 对物体,动能定理的表达式为的
D. 对电梯,其所受合力做功为
4.如图所示,为四分之一圆弧轨道,为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R。一个质量为m的物体,与两轨道间的动摩擦因数均为µ,当它从轨道顶端A由静止下滑时,恰好运动到C处停止,那么物体在段克服摩擦力做的功为(重力加速度为g)( )
A. B.
C. D.
5.一质量为kg的物体,在合外力F作用下由静止开始做直线运动,F与位移的关系图像如图所示,由图像可知( )
A. 在到m过程中,物体做匀加速直线运动,运动时间s
B. 在到m过程中,物体做变加速直线运动,F做功5J
C. 物体运动到m时,物体的瞬时速度为m/s
D. 物体运动到m时,物体的瞬时速度为m/s
6.在离地面高h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为,物块落回地面时的速度为v,重力加速度为g。则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )
A. B.
C. D.
7.小明驾驶两轮平衡车在水平路面上以恒定加速度启动,图像如图所示,已知人和平衡车的总质量为,平衡车动力系统的额定功率为,平衡车受到的阻力恒为,不计人对平衡车做功,则( )
A. 平衡车匀加速阶段的牵引力为
B. 平衡车能达到的最大行驶速度
C. 平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度
D. 时间内,阻力对平衡车做的功为
二、动能定理的综合应用
8. 质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为(重力加速度大小为g)( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,质量为的物体静止在水平光滑的平台上,系在物体上的水平轻绳跨过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度水平向右匀速拉动,设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向的夹角处,在此过程中人的拉力对物体所做的功为( )
A. B. C. D.
10.如图甲所示,物体在水平推力作用下沿水平粗糙地面沿直线开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,则( )
A. 运动过程中推力做的功一定为200J
B. 运动过程物体加速度一定都在变化
C. 物体运动的位移一定为4m
D. 因推力是变力,无法确定推力做功的大小
11.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速传送至高处,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 摩擦力对物体做正功 B. 支持力对物体做正功
C. 重力对物体做正功 D. 合外力对物体做正功
12.如图所示,质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ,物体与转轴相距R,物体随转台由静止开始转动。当转速增至某一值时,物体即将在转台上滑动,此时转台开始匀速转动。(设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度为g)。则在这一过程中摩擦力对物体做的功是( )
A. B. C. D. 0
13.如图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达A孔进入半径R=0.3 m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2 m,θ=53°,小球质量为m=0.5 kg,D点与A孔的水平距离s=2 m,g取10 m/s2.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
(1)求摆线能承受的最大拉力为多大;
(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求摆球与粗糙水平面间的动摩擦因数μ的范围。
14.光滑斜面与长度为m粗糙水平地面平滑相连,质量为kg的小球(可视为质点)从斜面上距离地面高处由静止释放,经点进入与水平地面平滑连接的光滑圆形轨道(点为轨道最低点),恰好能到达圆形轨道的最高点点。已知小球与地面间的阻力N,圆形轨道半径m,取重力加速度m/s2,求:
(1)小球在点的速度大小;
(2)小球在点时,其对圆形轨道的压力大小;
(3)小球的释放点离水平地面的高度。
15.如图所示,绷紧的传送带始终保持着大小为v=4m/s的速度水平匀速运动一质量m=1kg的小物块无初速地放到皮带A处,物块与皮带间的滑动动摩擦因数μ=0.2,A、B之间距离s=6m,求物块
(1)从A运动到B的过程中摩擦力对物块做多少功?(g=10m/s2)
(2)A到B的过程中摩擦力的功率是多少?
16.如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道的左端A与圆心O等高,B为圆弧轨的最低点,该圆弧轨道与一粗糙直轨道CD相切于C,OC与OB的夹角为53°,一质量为m的小滑块从P点静止开始下滑,PC间距离为R,滑块在CD上所受滑动摩擦力为重力的0.3倍。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)滑块从P点滑到B点的过程中,重力势能减少多少;
(2)滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小;
(3)为保证滑块不从A处滑出,PC之间的最大距离是多少?
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
D
C
A
A
A
B
A
题号
11
12
答案
A
A
13.(1)9 N;(2)0.25≤μ<0.4或者μ≤0.025
14.(1)m/s (2)N (3)m
15.(1)8J;(2)3.2W;
16.(1)1.2mgR;(2)2.8mg;(3)0.6m
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