1、4.动能 动能定理课后作业提升一、选择 题1.两个物体的质量之比为 14,速度大小之比为 41,则这两个物体的动能之比为( )A.11 B.14 C.4 1 D.2 1解析:设物体 m1=m,则 m2=4m;v1=4v,v2=v,则动能 Ek1= m1 =8mv2,Ek2= m2 =2mv2,故12 12 12 22Ek1E k2=41,C 正确.答案:C2.一个 25kg 的小孩从高度为 3.0 m 的滑梯顶端由静止 开始下滑,滑到底端时的速度为 2.0 m/s.g取 10m/ s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A.合外力做功 50J B.克服阻力做功 500JC.重力做功 5
2、00J D.支持力做功 50J解析:重力做功 WG=mgh=25103 J=750 J,C 错误;小孩沿支持力方向位移为零 ,故支持力做功为零,D 错误;合外力做的功 W 合 =Ek-0= mv2= 2522J=50 J,A 正确;W G-W 阻 =Ek-0,故 W 阻 =mgh-12 12mv2=750 J-50J=700 J,B 错误. 来源 :Z+xx+k.Com12答案:A3.质量为 80kg 的物体在水平拉力作用下,从静止开始运动,在 2 s 内移动了 4 m,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.25,g 取 10m/s2.则拉力对物体做的功为( )A.3 200 J B.1 440
3、J C.800 J D.640 J解析:根据 s= t,可求得 v= m/s=4 m/s.根据动能定理得 Fs-mgs= mv2-0,所以2 2=242 12Fs= mv2+mgs= 8042J+0.2580104J=1440J,所以选项 B 正确.12 12答案:B4.质量为 10kg 的物体,在变力 F 作用下沿 x 轴做 直线运动,力随坐标 x 的变化情况如图所示.物体在 x=0 处,速度为 1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到 x=16m 处时 ,速度大小为( )A.2 m/s B.3m/s2C.4m/s D. m/s17解析:F x 图像与坐标轴围成的图形面积表示力 F 做的功,图形
4、位于 x 轴上方表示力做正功,位于下方表示力做负功,面积大小表示功的大小,所以物体运动到 x=16m 处时,外力 F 对物体做的总功 W=40J,由动能定 理 W= ,代入数据,可得 v2=3 m/s,选项 B 对.12221212答案:B5.一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能( )A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大来源:Zxxk.ComC.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大答案:ABD二、非选择题6.如图所示,某人用跨过光滑滑轮的细绳牵拉静止于光滑水平平台上的质量为 m 的重物,从绳竖直的位置到绳与
5、水平方向夹角为 30的过程中,人 始终以速度 v0 匀速移动.试求在这个过程中人拉重物所做的功.解析:由运动的合成与分解可得重物的速度v=v0cos30= v0.32据动能定理可知,人拉重物所做的功等于重物动能的增量:W= mv2= .12 3802答案: 3802来源 :学 _科 _网 Z_X_X_K7.如图所示,AB 为 圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为 R,BC 的长度也是 R.一质量为 m 的14物体,与两个轨道之间的动摩擦因数都为 ,当它由轨道顶端 A 从静止开始下滑,恰好运动到 C 处停止,那么物体在 AB 段克服摩擦力做的功为多少?解析:在 AB 段,物体所受的弹力、摩
6、擦力都发生变化,无法直接用功的公式求功 WAB的数值,BC段可以直接表示为 WBC=mgR,故从 AC 全过程应用动能定理:mgR-W AB-mgR=0-0,故WAB=mgR-mgR.答案:mgR-mgR8.小球以 v0=4m/s 的速度从倾角为 30的粗糙斜面底端向上滑行,上滑的最大距离 l=1m,小球的质量 m=2kg,则小球滑回到出发点时的速度是 多少?(g 取 10m/s2)解析:设小球受到的摩擦力大小为 f,上升过程由动能定理得:-mglsin 30-fl=0- 1202返回过程中由动能定理得:mglsin 30-fl= mv2-012联立式可解得 v=2m/s,方向沿斜面向下.答案:2m/s 方向沿斜面向下