2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练三动能和动能定理鲁科版必修第二册.doc

课时跟踪训练（三） 动能和动能定理
A级—学考达标
1．下列各组物理量中，都是标量的是(　　)
A．质量、时间　　　　　　 B．速度、动能
C．位移、路程 D．功、加速度
解析：选A　速度、位移、加速度等既有大小又有方向，为矢量，而质量、时间、动能、路程、功等都只有大小没有方向，为标量，A正确。
2．(2019·青岛高一检测)下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是(　　)
A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化
D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零
解析：选C　力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误；物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C正确；物体的动能不变，所受的合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D错误。
3．如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动。离开弹簧后，经过B点的动能为Ek，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块所受摩擦力做的功Wf为(　　)

A．Wf＝Ek B．Wf＝Ek＋W
C．Wf＝Ek－W D．Wf＝W－Ek
解析：选C　对物块从A到B应用动能定理有：W＋Wf＝Ek，解得：Wf＝Ek－W。故C正确。
4．(2019·泰安高一检测)一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为(　　)
A．6.4 m B．5.6 m
C．7.2 m D．10.8 m
解析：选A　急刹车后，汽车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦阻力大小是相同的，汽车的末速度皆为零。设摩擦阻力为F，据动能定理得－Fx1＝0－mv，－Fx2＝0－mv，解得：＝，故得汽车滑行距离x2＝x1＝2×3.6 m＝6.4 m，A正确。
5.如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5 m，速度为6 m/s，若物体的质量为1 kg。则下滑过程中物体克服阻力所做的功为(g取10 m/s2)(　　)
A．50 J　　B．18 J C．32 J　　　D．0
解析：选C　由动能定理得mgh－Wf＝mv2，
故Wf＝mgh－mv2＝1×10×5 J－×1×62 J＝32 J，C正确。
6.(2018·全国卷Ⅱ)如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定(　　)
A．小于拉力所做的功
B．等于拉力所做的功
C．等于克服摩擦力所做的功
D．大于克服摩擦力所做的功
解析：选A　由题意知，W拉－W阻＝ΔEk，则W拉＞ΔEk，故A正确，B错误；W阻与ΔEk的大小关系不确定，故C、D错误。
7．一个人站在h高处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，则人对物体做的功为(　　)
A．mgh B.mv2
C．mgh＋mv2 D.mv2－mgh
解析：选D　人对物体做的功等于物体在抛出点的动能Ek，又由动能定理得：mgh＝
mv2－Ek，故Ek＝mv2－mgh，D正确。
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(　　)
A.mv－μmg(s＋x) B.mv－μmgx
C．μmgs D．μmg(s＋x)
解析：选A　由动能定理得－W－μmg(s＋x)＝0－mv，解得W＝mv－μmg(s＋x)，A正确。
9.(2018·江苏学业水平测试)某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机，该无人机的质量m＝0.5 kg，由静止开始沿竖直方向匀加速上升，加速度a＝2 m/s2，上升时间t＝3 s，求：该过程中无人机
(1)受到合力的大小F；
(2)上升的高度h；
(3)末动能Ek。
解析：(1)对无人机由牛顿第二定律可得：
F＝ma＝0.5×2 N＝1 N。
(2)由匀加速直线运动的位移公式可得：
h＝at2＝×2×32 m＝9 m。
(3)无人机3 s末的速度为：
v＝at＝2×3 m/s＝6 m/s
末动能为：Ek＝mv2＝×0.5×62 J＝9 J。
答案：(1)1 N　(2)9 m　(3)9 J
B级—选考提能
10.如图所示，小球以初速度v0从A点沿粗糙的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为(　　)
A. B.
C. D.
解析：选B　在从A点到B点的过程中，重力和摩擦力都做负功，根据动能定理可得－mgh－Wf＝0－mv，从B点到A点过程中，重力做正功，摩擦力做负功(因为是沿原路返回，所以两种情况摩擦力做功大小相等)，根据动能定理可得mgh－Wf＝mv2，两式联立得再次经过A点的速度大小为，B正确。
11．一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能Ek与位移x关系的图线是(　　)

解析：选C　设物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，则物块在上滑过程中根据动能定理有－(mgsin θ＋μmgcos θ)x＝Ek－Ek0，即Ek＝Ek0－(mgsin θ＋μmgcos θ)x，所以物块的动能Ek与位移x的函数关系图线为直线且斜率为负；物块沿斜面下滑的过程中根据动能定理有(mgsin θ－μmgcos θ)(x0－x)＝Ek，其中x0为小物块到达最高点时的位移，即Ek＝－(mgsin θ－μmgcos θ)x＋(mgsin θ－μmgcos θ)x0，所以下滑时Ek随x的减小而增大且为直线。由此可以判断C项正确。
12.冰壶运动逐渐成为人们所关注的一项运动。场地如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O点停下。已知A、B相距L1，B、O相距L2，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。求：
(1)冰壶运动的最大速度vmax；
(2)在AB段，运动员水平推冰壶做的功W。
解析：(1)由题意知，在B点冰壶有最大速度，
在BO段运用动能定理有－μmgL2＝0－mv，
解得vmax＝。
(2)法一：全过程用动能定理：
对AO过程：W－μmg(L1＋L2)＝0，
得W＝μmg(L1＋L2)。
法二：分过程运用动能定理：
对AB段：W－μmgL1＝mv－0，
对BO段：－μmgL2＝0－mv，
解以上两式得W＝μmg(L1＋L2)。
答案：(1)　(2)μmg(L1＋L2)

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