2022年高中物理人教版必修2習(xí)題:第七章 機(jī)械能守恒定律 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理 Word版含答案

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1、2022年高中物理人教版必修2習(xí)題:第七章 機(jī)械能守恒定律 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理 Word版含答案 1.關(guān)于做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系,不正確的是(  ?。? A.只有動(dòng)力對(duì)物體做功時(shí),物體的動(dòng)能增加 B.只有物體克服阻力做功時(shí),它的功能減少 C.外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能和初動(dòng)能之差 D.動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功,物體的動(dòng)能一定變化 2.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是(  ?。? A.如果物體所受的合外力為零,那么合外力對(duì)物體做的功一定為零 B.如果合外力對(duì)物體所做的功為零,則合外力一定

2、為零 C.物體在合外力作用下作變速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定變化 D.物體的動(dòng)能不變,所受的合外力必定為零 3.兩個(gè)材料相同的物體,甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,以相同的初動(dòng)能在同一水平面上滑動(dòng),最后都靜止,它們滑行的距離是(   ). A.乙大  B.甲大   C.一樣大   D.無(wú)法比較 4.一個(gè)物體沿著高低不平的自由面做勻速率運(yùn)動(dòng),在下面幾種說(shuō)法中,正確的是( ?。? A.動(dòng)力做的功為零           B.動(dòng)力做的功不為零 C.動(dòng)力做功與阻力做功的代數(shù)和為零    D.合力做的功為零 5.放在水平面上的物體在一對(duì)水平方向的平衡力作用下做勻速直

3、線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)撤去一個(gè)力后,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(  ?。? A.物體的動(dòng)能可能減少      B.物體的動(dòng)能可能增加 C.沒(méi)有撤去的這個(gè)力一定不再做功 D.沒(méi)有撤去的這個(gè)力一定還做功 6.如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩經(jīng)過(guò)光滑小孔牽引在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),拉力為某個(gè)值F時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為B,當(dāng)拉力逐漸減小到了F/4時(shí),物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為2R,則外力對(duì)物體所做的功大小是(  ?。? A、 FR/4   B、3FR/4     C、5FR/2     D、零 7. 一物體質(zhì)量為2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。從某時(shí)刻起作用一

4、向右的水平力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,滑塊的速度方向變?yōu)樗较蛴?,大小?m/s,在這段時(shí)間內(nèi),水平力做功為( ) A. 0 B. 8J C. 16J D. 32J 8.質(zhì)量為 5×105kg的機(jī)車(chē),以恒定的功率沿平直軌道行駛,在3minl內(nèi)行駛了1450m,其速度從10m/s增加到最大速度15m/s.若阻力保持不變,求機(jī)車(chē)的功率和所受阻力的數(shù)值. 9.一小球從高出地面Hm處,由靜止自由下落,不計(jì)空氣阻力,球落至地面后又深入沙坑h米后停止,求沙坑對(duì)球的平均阻力是其重力的多少倍。 10.飛行子彈打入放在光滑水平面上的木塊中深入2c

5、m,未穿出同時(shí)木塊滑動(dòng)了1cm,則子彈動(dòng)能的變化、木塊獲得的動(dòng)能、由于摩擦增加的內(nèi)能的比是多少。 11.質(zhì)量為M、厚度為d的方木塊,靜置在光滑的水平面上,如圖所示,一子彈以初速度水平射穿木塊,子彈的質(zhì)量為m,木塊對(duì)子彈的阻力為且始終不變,在子彈射穿木塊的過(guò)程中,木塊發(fā)生的位移為L(zhǎng)。求子彈射穿木塊后,子彈和木塊的速度各為多少? 12.物體質(zhì)量為10kg,在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面

6、向上運(yùn)動(dòng),斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)時(shí),去掉拉力F,物體剛好能運(yùn)動(dòng)到斜面頂端停下,斜面傾角為30°,求拉力F多大?() 13.質(zhì)量為4t的汽車(chē),以恒定功率沿平直公路行駛,在一段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)了100m,其速度從36km/h增加到54km/h。若車(chē)受到的阻力恒定,且阻力因數(shù)為0.02,求這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)所做的功。() 14.子彈以某速度擊中靜止在光滑水平面上的木塊,當(dāng)子彈進(jìn)入木塊深度為x時(shí),木塊相對(duì)水平面移動(dòng)距離,求木塊獲得的動(dòng)能和子彈損失的動(dòng)能之比。 答案 1. D 2.A 3. A

7、 4. C、D 5. C 6. A 7. A 7. 錯(cuò)解: 選D 診斷:錯(cuò)在認(rèn)為動(dòng)能有方向,向左的16J動(dòng)能與向右的16J動(dòng)能不同。實(shí)際上動(dòng)能是標(biāo)量,沒(méi)有方向,且是恒正的一個(gè)量,由動(dòng)能定理得:答案:A 8.3.75×105W、2.5×104N 提示:選機(jī)車(chē)為研究對(duì)象,它受到的重力mg、支持力F2、阻力F1和牽引力F的作用,受力如圖,在機(jī)車(chē)速度從10m/s增加到15m/s的過(guò)程中,重力和支持力不做功,牽引力F對(duì)機(jī)車(chē)做正功,阻力對(duì)機(jī)車(chē)做負(fù)功根據(jù)動(dòng)能定理可得:Pt-F1s=ΔEK注意到上述過(guò)程中的末狀態(tài)速度為最大速度,這時(shí)有F=F1,故P=F1v2 ,聯(lián)立上面兩式解得:=3.

8、75×105W ,=2.5×104N 9. 解:小球由A落到B只有重力作用,由B到C受沙坑阻力、重力作用。在A點(diǎn)動(dòng)能為零,在C動(dòng)能為零, 為重力的倍(大于重力) 10. 解析:子彈打入木塊直到一起運(yùn)動(dòng)為止,子彈與木塊間有 摩擦力設(shè)為f。 設(shè)木塊質(zhì)量M,末速為v,動(dòng)能 子彈質(zhì)量為m,飛行速度,飛行時(shí)動(dòng)能 對(duì)木塊 ① 對(duì)子彈 ② ①代入②得 等號(hào)右邊就是子彈打入木塊過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能損失,即為內(nèi)能增加值。 由能量守恒知 ∴ 子彈動(dòng)能減少量、木塊動(dòng)能、增加的內(nèi)能比為 11. 解析:子彈受力如左圖所示,由題知子彈的初速度為,位移為,阻

9、力為。 子彈射穿木塊的過(guò)程由動(dòng)能定理得 解得 木塊受力如右圖所示,由題知木塊的初速度為0,發(fā)生的位移,為動(dòng)力,子彈射穿木塊的過(guò)程由動(dòng)能定理得 解得 12. 解析:木塊受力如圖4所示,設(shè)斜面的長(zhǎng)度為s。 木塊受到的摩擦力 木塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到靜止由動(dòng)能定理得 解得 13. 解析:以汽車(chē)為研究對(duì)象,在水平方向受牽引力F和阻力的作用。因?yàn)槠?chē)的功率恒定,汽車(chē)的速度小時(shí)牽引力大,速度大時(shí)牽引力小,所以,此過(guò)程牽引力為變力,汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)也是變速運(yùn)動(dòng)。此題用動(dòng)能定理求解非常方便。 由動(dòng)能定理,可得 又 其中, 解得 動(dòng)能定理內(nèi)涵豐富,解決問(wèn)題簡(jiǎn)潔、實(shí)用,是其他物理規(guī)律和定理無(wú)法比擬的,應(yīng)熟練掌握。 14. 錯(cuò)解:設(shè)子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí),受到木塊摩擦阻力大小為,則由動(dòng)能定理: 對(duì)子彈: 即 對(duì)木塊: 所以 診斷及正解:錯(cuò)在使用動(dòng)能定理時(shí),亂用參考系,沒(méi)有統(tǒng)一確定。以地面為參考系,木塊的位移為,子彈的位移為 故 子彈損失的動(dòng)能大于木塊獲得的動(dòng)能,這表明子彈損失的動(dòng)能中一大部分已轉(zhuǎn)化為克服阻力做功而產(chǎn)生的熱,使子彈和木塊構(gòu)成的系統(tǒng)內(nèi)能增加。

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