7.7 動能和動能定理 每一練(人教版必修2)
1.一質(zhì)量為1 kg的物體被人用手由靜止開始向上提升1 ,這時物體的速度是2 /s,則下列結(jié)論中不正確的是( )。
A.手對物體做功12 J B.合外力對物體做功12 J
C.合外力對物體做功2 J D.物體克服重力做功10 J
2.一質(zhì)量為0.1 kg的小球,以5 /s的速度在光滑水平面上勻速運動,與豎直墻壁碰撞后以原速率反彈,若以彈回的速度方向為正方向,則小球碰墻過程中的速度變化和動能變化分別是( )。
A.Δv=10 /s B.Δv=0 C.ΔEk=1 J D.ΔEk=0
3.如圖所示,
在水平桌面上的A點有一個質(zhì)量為的物體以初速度v。被拋出,不計空氣阻力,當它到達B點時,其動能為( )。
A.12v02+gH B.12v02+gh
C.gH-gh D.12v02+g(H-h(huán))
4.一質(zhì)量為的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,小球在水平拉力F作用下,從平衡位置P點緩慢地移動到Q點,如圖所示,則力F所做的功為( )。
A.gLcosθ B.gL(1-cosθ)
C.FLsinθ D.FLtanθ
5.如圖所示,ABCD是一個盆式容器,盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連線處都是一段與BC相切的圓弧,BC段水平,d=0.50 ,盆邊緣的高度為h=0.30 。在A處放一個質(zhì)量為的小物塊并讓其從靜止開始下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的,而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.10。小物塊在盆內(nèi)回滑動。最后停下,則停的地點到B的距離為( )。
A.0 B.0.25
C.0.10 D.0.50
6.在平直公路上,汽車由靜止開始做勻加速運動,當速度達到vax后,立即關(guān)閉發(fā)動機直至靜止,v-t圖象如圖所示,設(shè)汽車的牽引力為F,摩擦力為f,全程中牽引力做功為W1,克服摩擦力做功為W2,則( )。
A.F∶f=1∶3 B.W1∶W2=1∶1
C.F∶f=4∶1 D.W1∶W2=1∶3
7.(2011•東濟南高三模擬,24)如圖所示,水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R=0.90 的半圓形光滑軌道BCD相連,半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質(zhì)量為=1.0 kg可看作質(zhì)點的小滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向右運動,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。到達水平軌道的末端B點時撤去外力,小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動,且恰好能通過軌道最高點D,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點。g取10 /s2,
求:滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時對軌道的壓力大小。
8.(2010•浙江理綜,22)在一次國際城市運動會中,要求運動員從高為H的平臺上A點由靜止出發(fā),沿著動摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運動到B點后水平滑出,最后落在水池中。設(shè)滑道的水平距離為L,B點的高度h可由運動員自由調(diào)節(jié)(取g=10 /s2)。求:
(1)運動員到達B點的速度與高度h的關(guān)系。
(2)運動員運動的水平距離x為多少?
答案與解析
1. 答案:B
解析:由動能定理得
W手-gh=12v2
則W手=gh+12v2=12 J
F合s=W手-gh=12v2=12×1×22 J=2 J
WG′=gh=1×10×1 J=10 J。故B錯誤。
2. 答案:AD
解析:速度是矢量,故Δv=v2-v1=5 /s-(-5 /s)=10 /s。而動能是標量,初末兩態(tài)的速度大小相等,故動能相等,因此ΔEk=0。選A、D。
3. 答案:B
解析:由A到B,合外力對物體做的功W=gh,物體的動能變化ΔEk=Ek-12v02,據(jù)動能定理W=ΔEk,得物體在B點的動能Ek=12v02+gh,B正確。
4. 答案:B
解析:力F使球緩慢移動,即球在各點可看做平衡狀態(tài),繩拉力FT與水平拉力F均為變力,故不能直接用功的公式W=Fscosθ求得,可根據(jù)動能定理求解。
小球重力做負功,繩拉力不做功,水平拉力F做正功,則
WF+WG=ΔEk=0,即
WF-g(L-Lcosθ)=0
解得WF=gL(1-cosθ),故選B。
5. 答案:A
解析:設(shè)物塊在BC上運動的總路程為s。從開始下滑到靜止過程,由動能定理得gh-μgs=0,得s=3 =6d,故停的地點到B的距離為0。選項A正確。
6. 答案:BC
解析:對汽車全過程應(yīng)用動能定理:W1-W2=0,所以W1=W2;由圖象可知牽引力與阻力作用距離之比為1∶4,由Fs1-fs2=0知,F(xiàn)∶f=4∶1。
7. 答案:60 N
解析:小滑塊恰好通過最高點,則有:
設(shè)滑塊到達B點時的速度為vB,滑塊由B到D過程由動能定理有:
對B點:
代入數(shù)據(jù)得FN=60 N
由牛頓第三定律知滑塊對軌道的壓力為60 N,方向豎直向上。
8. 答案:(1)
(2)
解析:(1)設(shè)斜面長度為L1,斜面傾角為α,根據(jù)動能定理得
①
即 ②
。③
(2)根據(jù)平拋運動公式
x=v0t④
⑤
由③~⑤式得
。⑥
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