假期作业18 动能动能定理-【快乐假期】2025-2026学年高一物理暑假作业（全学年）

三0022 假期作业18动能动 《情境辨析 有一质量为m的木块，从a吧 半径为r的圆孤曲面上的a点 滑向b点，如图所示.由于摩擦 使木块的运动速率保持不变， (1)由于速度方向在变化，所以动能在变化. () (2)木块所受的合外力为零 () (3)因木块所受的力都不对其做功，所以合外 力做的功为零， () (4)重力和摩擦力的合力做的功为零.() (5)重力和摩擦力的合力为零 ) 《技能提升 ◆[知识点一]动能的理解 1.关于对动能的理解，下列说法不正确的是 () A.凡是运动的物体都具有动能 B.动能总是正值 C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定 变化 D.一定质量的物体，速度变化时，动能一定 变化 2.质量10g、以0.80km/s的速度飞行的子弹 与质量62kg、以10m/s的速度奔跑的运动 员相比 A.运动员的动能较大 B.子弹的动能较大 C.二者的动能一样大 D.无法比较它们的动能 ◆[知识点二]动能定理及其应用 3.(多选)一人用力把质量为1kg的物体由静 止提高1m,使物体获得2m/s的速度(g= 10m/s2),则下述结论正确的是 () 高一物理恐 能定理 好书不厌读百回，熟读深思子自知。 完成日期： 月 日 A.人对物体做的功为10J B.物体动能增加2J C.合外力对物体做的功为12J D.物体重力势能增加10J 4.（多选)在平直公路上汽车 4v/(m.s-) 10 由静止开始做匀加速直线 运动，当速度达到10m/s 时，立即关闭发动机，汽车 t/s 滑行直到停止，运动的v-t图像如图所示， 汽车牵引力大小为F,汽车受到的阻力恒为 f,全过程中牵引力做的功为W,克服阻力 f所做的功为W,则下列各项中正确的是 ( A.F:f=1:3 B.F:f=4:1 C.Wp:W=1:1D.WE:W=1:3 5.如图，C919在水平跑道上 滑跑试飞.当发动机提供 2.1×105N的牵引力时， C919滑跑1.6×103m即可离地起飞.将滑 跑过程视为初速度为零的匀加速直线运动， 已知飞机的质量为7.0×104kg,受到的阻 力恒为其重力的十分之一，重力加速度g取 10m/s2,则C919起飞的速度约为 ( A.57 m/s B.80 m/s C.89 m/s D.113m/s 6.质量为m的物体以初速 度。沿水平面向左开 始运动，起始点A与 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4，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 ( 1 A.2mo-mng(s+x） 1 B.mv-umga C.umgs D.umg(s十x) 火安快乐蹊期 7.如图所示，质量为m的物 体用细绳经过光滑小孔牵 引在光滑水平面上做匀速 圆周运动，拉力为某个值 F时，转动半径为R,当拉力逐渐减小到 4 时，物体以另一线速度仍做匀速圆周运动， 半径为2R,则物体克服外力所做的功是 ( A.0 B.FR C.3FR D.5R 8.(多选)质量为m的物体，从静止开始以a= g的加速度竖直向下运动h米，下列说法 1 中正确的是 A.物体的动能增加了2mgh B.物体的动能减少了2mgh C.物体的势能减少了2mgh D.物体的势能减少了mgh 9.如图所示，一质 2m 量为0.6kg的 小物块，静止在 0.8m 光滑水平桌面 -0.8m 上，桌面距地面 高度为0.8m,用一水平向右的恒力F推动 小物块，使物体向右运动，运动2m后撤去 恒力F,小物块滑离桌面做平抛运动落到地 面，平抛过程的水平位移为0.8m.不计空 气阻力，重力加速度g取10m/s2.求： (1)小物块飞离桌面时的速度大小； (2)恒力F的大小. S0M-= 《素养培优 1.如图所示，质量为m的物 块与水平转台间的动摩擦 因数为4，物块与转轴相 距R,物块随转台由静止 开始转动.当转速增至某 一值时，物块即将在转台上滑动，此时转台 已开始匀速转动，在这一过程中，摩擦力对 物块做的功是（假设物块所受的最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，重力加速度为g) A.0 B.2μmgR C.2xumgR D.umgR 2 2.图甲为水上乐园水滑梯，游客由高处滑下， 从末端滑出.图中最左侧的水滑梯可简化如 图乙所示的物理模型，其中C点为圆弧的最 低点，且恰与水面接触，圆弧轨道的半径为 R=4m,圆弧对应的圆心角a=53°、B=37°. AB的竖直高度差h=5m.质量为m=5kg 的质点在A点从静止开始下滑，不计空气 阻力和轨道摩擦，重力加速度g=10m/s2, sin53°=0.8，cos53°=0.6.求（可能用到的 数据/116=10.8，w58=7.6) D (1)质点在AB段运动的时间； (2)质点经过C点时轨道对质点支持力 的大小； (3)要使质点落入水中，D点前方的水域最 小长度（计算结果保留一位小数）. 2壁快乐假期 7.B[两次拉力作用下，物体都从静止开始，以相同的加速度 移动同样的距离，则物体两次运动时间相同.由牛顿第二定 律知，F1=F2cosa,又因为W=Flcos a,故W,=W2,做功的 时间又相同，平均功率相同，故选项B正确.门 8,A[依题意，可得电动车安到的阻力大小为E,-68N 故A正确；加速阶段，根据牛顿第二定律 一ma,速度增大，则电动车的加速度逐渐减小，故B错误；根 据P-F,=ma,当电动车的速度为4m/s时，其加速度大小 为a品员-(94一18)/g=04m/g,放C错 m 误；若电动车从静止开始以2m/s2的加速度匀加速启动，根 据牛顿第二定律有F-F,=ma,可得此过程的牵引力大小F 一300N,当功率达到额定功率时，匀加速运动结束，此时速 度大小为。一卡-8m/s=器m/s,则所用时间为1= P_560。 a -普©，放D错误] 9.解析：(1)设起重机允许输出的最大功率为P。,重物达到最 大速度时，拉力F。等于重力.即 Po=Fo℃m① F。=mg② 由①②式，代入数据解得P。=5.1×101W.③ (2)重物做匀加速运动结束时，当起重机达到允许输出的最 大功率时，设此时重物受到的拉力为F,速度为，匀加速运 动经历的时间为t1,有P。=Fw1④ F-mg=ma⑤ u1=at1⑥ 由③④⑤⑥式，代入数据解得t1=5s⑦ t=2s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为2，起重 机输出功率为P,则 v2=at⑧ P=Fu2⑨ 由⑤⑧⑨式，代入数据解得P=2.04×10W. 答案：(1)5.1×104W(2)5s2.04×104W 素养培优 1.D[手机盒在重力的方向上位移为零，则重力做功为零，A 错误；手机盒所受支持力为mgcos0,则支持力做功为W= Fxxcos(90°-0)=mgxcos0sin0,B错误；匀速水平向前运 动，合力为零，合力对手机盒做功为零，C错误；手机盒所受 摩擦力为mgsin0,则摩擦力做功为W,=F:xcos(180°一) =一gxcos Osin0,D正确.] 2.解析：(1)以滑板和运动员整体为研究对 象，其受力如答图所示.由共点力平衡条 件可得 F Fycos0=mg① Fysin 0=F② 联立①②，解得F=810N. mg (2)由R=gR=如，得√ca50=5m/s (3)水平牵引力的功率P=Fv=4050W. 答案：(1)810N(2)5m/s(3)4050w 假期作业18 情景辨析 (1)×(2)/(3)×(4)/(5)× 90M-= 技能提升 1.D[只要物体运动，则物体一定具有动能，故A正确；动能 是标量，表示大小，故动能均为正值，故B正确：由动能的定 义可知，一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，故C 正确；速度为失量，速度的变化可能是速度方向在变化，故一 定质量的物体，速度变化时，动能可能不变化，故D错误.] 2.B[子弹的动能瓦=合m2=号×001×80J=320J, 运动员的动能Ee=日%2=号×62×10J=310J,所 以子弹的动能较大，故B正确.门 3.BD[重力做功Wc=-mgh=一10J,即重力势能增加10J,选 项D对；由动能定理：W,一mgh=md,W,=12J,即人对 物体微功12]，选项A错误；由动能定理知W,=合md 号×1×2J=2小，选项B正确，C错误.] 4.BC[对全过程由动能定理可知Wp一W,=0,故W：W =1：1,故C正确，D错误；根据恒力做功公式得Wp=Fs, W=fs,由题图可知s：s=1:4,所以F：f=4:1,故A 错误，B正确.] 5.B[依题意，根据动能定理可得(F-F;)l=2m2-0,F:= 0.1mg,即(2.1×105-0.1×7.0×104×10)×1.6×103= ×7.0×10×2，解得u=80m/s.] 1 6.A[由动能定理得：一W-mgc十)=一之n W=?m心-mg(s十).故A正确，故选A.] 7.B[设物体两次做匀速圆周运动的速度分别为和凸，根据 vi 牛顿第二定律可知，当拉力为F时有：F=m尺① 当栏力为时有：星=m最② 物体在整个运动过程中受重力mg、水平面的支持力N和拉 力作用，由于g和N在竖直方向上，与速度方向始终垂 直，因此始终不做功，根据动能定理有： w:=号mG-合m® W克=一WF④ 由①@③④式联立解得：w,-坠，故选项B正确] 1 8.AD[物体的合力为ma=2mg,向下运动h米时合力做 功号mgh,根据动能定理物体的动能增加了号mgh,A对，B 1 错；向下运动h米过程中重力做功mgh,物体的势能减少了 mgh,C错，D对.] 9.解析：(1)设小物块飞离桌面时速度大小为v,由题意可得： 水平方向：x=u①竖直方向：h=2g② 由①@可得：=√景=0.8，√2X8.8n/s=2m/s /10 (2)物块在水平桌面运动，由动能定理可得： 1 Fs=zmv-0③ 由③式可得：F=m_0.6X2N=0.6N 2s2X2 答案：(1)2m/s(2)0.6N 00门2-- 素养培优 1.D[物块即将在转台上滑动但还未滑动时，转台对物块的 最大静摩擦力恰好提供向心力，设此时物块做圆周运动的线 连度为，则有mg="紧，在物块由静止到获得造度。的过 程中，物块受到的重力和支持力不做功，只有摩擦力对物块 做功，由动能定理得W=2m心-0，联立解得W=gR 2 故D正确.] 2.解析：(1)质点在AB段做匀加速直线运动，根据运动学公式 有=子， h 由牛顿第二定律得mgsin53°=ma, 联立解得质点在AB段运动的时间为t1=1.25s; (2)由A到C的过程，根据动能定理可得mgh+mgR(1一 c0s53y=7m呢， 在C点，由牛顿第二定律可得N一mg=mR' 联立解得质点经过C点时轨道对质点支持力的大小为N =215N; (3)由A到D的过程，根据动能定理可得mgh十mgR (cos37”-c0s53y=7ma6, 解得n=√116m/s=10.8m/s, 由D点做斜上抛运动，竖直方向有一R(1一c0s37)= osin37°·h-zg听，解得4≈1.41s 水平方向有x=ncos37°·t2, 解得D,点前方的水域最小长度为x≈12.2m. 答案：(1)1.25s;(2)215N;(3)12.2m 假期作业19 情景辨析 (1)×(2)×(3)/(4)×(5)×()/(7)/ 技能提升 1.BCD[人由高空跳下到最低，点的整个过程中，人一直下落， 则重力做正功，重力势能减少，故A错误，B正确；橡皮绳处 于拉伸状态，弹力方向向上，而人向下运动，故橡皮绳的弹力 对人做负功，橡皮绳的弹性势能增加，故CD正确.] 2.D[以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势 能为E。=一gh;重力做正功，重力势能减小，整个过程中 小球重力势能的变化为：△E。=mg·△h=mg(H十h),选项 D正确.] 3.C[组合体在减速阶段有加速度，合外力不为零，故A错 误；组合体在悬停阶段速度为零，处于平衡状态，合力为零， 仍受重力和升力，故B错误；组合体在自由下落阶段只受重 力，机械能守恒，故C正确；月球表面重力加速度不为 9.8m/s2,故D错误.] 4.D[开始时弹簧处于压缩状态，撤去力F后，物体先向右加 速运动后向右减速运动，弹簧先恢复原长后又逐渐伸长，所 以弹簧的弹性势能先减少再增加，D正确.] 5.C[1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度 不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度 减为零时，速度达到最大，故A错误；2时刻，弹力最大，故 弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故B 错误；2~tg这段时间内，小球处于上升过程，先做加速度不 断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故C 正确；2？段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球 增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，故D 错误；故选C.] 6.A[由题意，两球运动过程中只有重力做功，机械能守恒， 初始时两球机械能相等，则经过最低，点机械能也相等，即E =E,设小球质量均为m,悬线长为l,小球经过最低点时速 度大小为。，则根据机城能守恒定律有mg1=了md,根据牛 颜第二定律有P-mg=m,解得R,=3mg,由上式可知 两小球经过最低，点时悬线上的拉力大小与悬线长度无关，均 为3mg,即FTA=FrB.] 7.AC[据题意，开始时弹力为：k△xA=mAg,弹簧的弹性势 能为：E。=mAg△xA,当木块B恰好离开地面时，弹力为： k△xB=mBg,此时弹性势能为：Ep2=mBg△xB,由于A和B 木块质量相等，故选项A正确，选项B错误；在整个过程中， 外力对系统做正功，系统机械能增加，故选项C正确，选项 D错误.] 8,C[物块上升的高度为受，因而增加的重力势能为△E, m登，A错误；根据动能定理可得增加的动能为△=m0·x= 四竖，B错误：由功能关系可知△E=△二，十△近，故增加的机械 能为△E=mgx,C正确；由于斜面是否光滑未知，因而不能确定 拉力的大小，不能得到拉力做的功，D错误.门 9.解析：(1)实验要验证重锤做自由落体运动时，机械能守恒， 故要保证纸带和限位孔在同一竖直面内以减小阻力，同时为 了在纸带上多打点，重锤应靠近限位孔开始下落，故D操作 最规范. (2)重锤做自由落体运动， 点与点之间时间间隔为0.02s, 第1、2点间的距离 A=2gr=合×9.8X0.02m≈2.0mm: 重锤从O点运动到C点，重力势能减小 △E。=mghc≈2.75J 重锤经过C点时的速度 6=o2T≈3.30m/5 2T 故动能增加△E=2m呢≈2.72J. 答案：(1)D（2)2.002.753.302.72 素养培优 1.解析：(1)当风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大，单 位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为wS, S=πr2,则风能的最大功率可表示为 Pa=2oms)=合wr2d. (2)按题意知，风力发电机的输出功率为 P,=(2)3·P,=(8)2X540kw=160kw, 则最小年发电量约为 W=P2t=160X5000kW·h=8×105kW·h. 答案：1)2or20(2)8X10kWh 2.解析：(1)根据题意可知，物体B下降的过程中，物体A、B组 成的系统机械能守恒，设当物体B下落h=1.65m时，物体 A的達度为队，则有mgh=弓m0,十)m,解得： =4/s,物体B下落过程中，设轻绳对A所做的功为W,对 扬体A,由动能定理有W=名m以，解得W=8】.