1、第 1 页 共 7 页第五章 第 2 单元 动能定理课时作业命 题 设 计难度题号 目标 较易 中等 稍难单一目标动能、动能定理1 7综合目标综合应用 2、3、4、5、6 8、9、10 11、12一、选择题(本大题共 9 个小题，共 63 分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得7 分，选对但不全的得 4 分，有选错的得 0 分)1.如图 1 所示，质量为 m 的物体静止于倾角为 的斜面体上，现对斜面体施加一水平向左的推力 F，使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动 x，则在此匀速运动过程中斜面体对物体所做的功为 ( )AFx Bmgx cossinCmgxsin D0解析：由于物体做匀速运
2、动，其 处于平衡状态物体 动能和 势能在运动过程中都不发生变化，故根据动能定理知合外力 对物体做功为零而重力做功为零，所以斜面体对物体做功为零，故应选 D.答案：D2.如图 2 所示，板长为 l，板的 B 端静放有质量为 m 的小物体 P，物体与板间的动摩擦因数为 ，开始时板水平，若缓慢转过一个小角度 的过程中，物体保持与板相对静止，则这个过程中 ( ) A摩擦力对 P 做功为 mgcosl(1cos )B摩擦力对 P 不做功C弹力对 P 做功为 mgcoslsinD板对 P 做功为 mglsin解析：对物体运用动能定理第 2 页 共 7 页W 合 W G WFNW 摩 E k0所以 WFN
3、W 摩 W Gmglsin因摩擦力的方向(平行于木板 )和物体速度方向(垂直于木板)始终垂直，对物体不做功，故斜面对物体做的功就等于弹力对物体做的功，即 WFNmgl sin，故 B、D 正确答案：BD3.如图 3 所示，质量相等的物体 A 和物体 B 与地面的动摩擦因数相等，在力 F 的作用下，一起沿水平地面向右移动 x，则( )A摩擦力对 A、B 做功相等BA、B 动能的增量相同CF 对 A 做的功与 F 对 B 做的功相等D合外力对 A 做的功与合外力对 B 做的功相等解析：因 F 斜向下作用在物体 A 上，A 、B 受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对 A、B 做的功不相等，A 错误；A、
4、B 两物体一起运动，速度始 终相同，故 A、B 动能增量一定相同，B 正确；F 不作用在 B 上，不能 说 F 对 B 做功，C 错误；合外力对物体做的功应等于物体动能增量，故 D 正确答案：BD4(2010如皋模拟)如图 4 所示，斜面 AB 和水平面 BC 是由同一板材上截下的两段，在 B 处用小圆弧连接将小铁块(可视为质点)从 A 处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于 P 处若从该板材上再截下一段，搁置在A、P 之间，构成一个新的斜面，再将小铁块放回 A 处，并轻推一下使之具有初速度v0，沿新斜面向下滑动关于此情况下小铁块的运动情况的描述正确的是 ( )A小铁块一定能够
5、到达 P 点B小铁块的初速度必须足够大才能到达 P 点C小铁块能否到达 P 点与小铁块的质量无关D以上说法均不对解析：如图所示，设 ABx 1，BPx 2，APx 3，动摩擦因数为，由动能定理得：mgx 1sinmgx 1cosmgx 20，可得：mgx1sinmg (x1cosx 2)，设小铁块沿 AP 滑到 P 点的速度为 vP，由 动能定理得：第 3 页 共 7 页mgx3sinmgx 3cos mvp2 mv02，因 x1sinx 3sin，x1cosx 2x 3cos，故得：12 12vP v0，即小铁块可以沿 AP 滑到 P 点，故 A、C 正确答案：AC5.(2010济宁模拟)如
6、图 5 所示，固定斜面倾角为 ，整个斜面分为AB、BC 两段，AB 2BC.小物块 P(可视为质点) 与 AB、BC 两段斜面间的动摩擦因数分别为 1、 2.已知 P 由静止开始从 A 点释放，恰好能滑动到 C 点而停下，那么 、 1、 2 间应满足的关系是 ( )Atan Btan1 223 21 23Ctan2 1 2 Dtan 2 2 1解析：由动能定理得 mgACsin 1mgcosAB 2mgcosBC0，则有 tan，B 项正确21 23答案：B6人用手托着质量为 m 的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离 x 后，速度为v(物体与手始终相对静止)，物体与人手掌之间的动摩擦因数
7、为 ，则人对物体做的功为 ( )Amgx B0Cmgx D. mv212解析：物体与手掌之间的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零与最大 值 mg 之间取值，不一定等于 mg.在题述过程中，只有静摩擦力 对物体做功，故根据动能定理，摩擦力对物体做的功 W mv2.12答案：D7(2010广州模拟)构建和谐型、节约型社会深得民心，节能器材遍布于生活的方方面面自动充电式电动车就是很好的一例电动车的前轮装有发电机，发电第 4 页 共 7 页机与蓄电池连接当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来现有某人骑车以 500 J 的初动能在粗糙的水
8、平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图6中图线所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示，则第二次向蓄电池所充的电能是 ( )A200 J B250 JC300 J D500 J解析：滑行时阻力 Ff 恒定，由动能定理对图线有EkF fx1，x1 10 m对图线有 EkF fx2E 电 ，x26 m所以 E 电 Ek200 J，故 A 正确410答案：A8.如图 7 所示，质量为 M、长度为 L 的木板静止在光滑的水平面上，质量为 m 的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用一水平恒力 F 作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线
9、运动已知物体和木板之间的摩擦力为 Ff.当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为 x，则在此过程中 ( )A物体到达木板最右端时具有的动能为 (FF f)(Lx)B物体到达木板最右端时，木板具有的动能为 FfxC物体克服摩擦力所做的功为 FfLD物体和木板增加的机械能为 Fx解析：由题意画示意图可知，由 动能定理对小物体：(FF f)(Lx) mv2，故 A 正确对木板：F fx Mv2，故 B 正确物12 12块克服摩擦力所做的功 Ff(Lx)，故 C 错物块和木板增加的第 5 页 共 7 页机械能 mv2 Mv2F(L x)F fL(FF f)LF x，故 D 错12 12答案：AB9(
10、2009全国卷)以初速度 v0 竖直向上抛出一质量为 m 的小物块假定物块所受的空气阻力 Ff 大小不变已知重力加速度为 g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 ( )A. 和 v0v022g(1 f(Ff,mg) mg Ffmg FfB. 和 v0v022g(1 f(Ff,mg) mgmg FfC. 和 v0v022g(1 f(2Ff,mg) mg Ffmg FfD. 和 v0v022g(1 f(2Ff,mg) mgmg Ff解析：设物块上升的最大高度为 H，返回的速率 为 v.由动能定理得：(mgF f)H mv02，(mgF f)H mv2，联立得12 12H ，vv022
11、g(1 f(Ff,mg)v0 .A 正确mg Ffmg Ff答案：A二、非选择题(本大题共 3 个小题，共 37 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)10. (11 分) 如图 8 所示，竖直固定放置的斜面 DE 与一光滑的圆弧轨道 ABC 相连， C 为切点，圆弧轨道的半径为 R，斜面的倾角为 .现有一质量为 m 的滑块从 D 点无初速下滑，滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动，已知圆弧轨道的圆心O 与 A、D 在同一水平面上，滑块与斜面间的动摩擦因数为第 6 页 共 7 页，求：(1)滑块第一次至左侧 AC 弧上时距 A 点的最小高度差 h.(2)滑块
12、在斜面上能通过的最大路程 s.解析：(1)由动能定理得：mghmgcosR /tan0得 hRcos 2/sinRcoscot(2)滑块最终至 C 点的速度为 0 时对应在斜面上的总路程最大，由动能定理得mgRcosmgcoss 0得：s .R答案：(1)Rcoscot (2)R11(12 分) 右端连有光滑弧形槽的水平桌面 AB 长 L1.5 m，如图 9 所示将一个质量为 m0.5 kg 的木块在 F1.5 N 的水平拉力作用下，从桌面上的 A 端由静止开始向右运动，木块到达 B 端时撤去拉力 F，木块与水平桌面间的动摩擦因数 0.2，取 g10 m/s 2.求：(1)木块沿弧形槽上升的最
13、大高度；(2)木块沿弧形槽滑回 B 端后，在水平桌面上滑动的最大距离解析：(1)由动能定理得：FLF fLmgh0其中 FfF N mg0.20.510 N 1.0 N所以 h m0.15 mFL FfLmg 1.51.5 1.00.510(2)由动能定理得：mghF fx0所以 x m0.75 mmghFf 0.5100.151.0答案：(1)0.15 m (2)0.75 m12(14 分) 质量 m1 kg 的物体，在水平拉力 F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移 4 m 时，拉力 F 停止作用，运动到位移是 8 m时物体停止，运动过程中 Ekx 的图线如
14、图 10 所示( g第 7 页 共 7 页取 10 m/s2)求：(1)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大？(3)拉力 F 的大小解析：(1)从图线可知初动能为 2 J，Ek0 mv22 J，v2 m/s.12(2)在位移 4 m 处物体的动能为 10 J，在位移 8 m 处物体的动能为零， 这段过程中物体克服摩擦力做功设摩擦力为 Ff，则F fx2010 J10 JFf N2.5 N 10 4因 Ffmg故 0.25.Ffmg 2.510(3)物体从开始到移动 4 m 这 段过程中，受拉力 F 和摩擦力 Ff 的作用，合力 为 FF f，根据动能定理有(FF f)x1E k故得 F F f( 2.5) N4.5 N.Ekx1 10 24答案：(1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N
