1、计时双基练17动能定理 (限时：45分钟满分：100分)A级双基达标1子弹的速度为v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时，子弹的速度是()A. B.vC. D.解析设子弹质量为m，木块的厚度为d，木块对子弹的阻力为f.根据动能定理，子弹刚好打穿木块的过程满足fd0mv2.设子弹射入木块厚度一半时的速度为v，则fmv2mv2，得vv，故选B项答案B2.练图521如练图521所示，质量为m的物块，在恒力F的作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A运动到B点的过程中，力F对物块做的功W为()AWmv
2、mvBWmvmvCWmvmvD由于F的方向未知，W无法求出解析对物块由动能定理得：Wmvmv，故选项B正确答案B3.练图522如练图522所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时悬线与竖直方向夹角为，则拉力F做的功为()AmgLcosBmgL(1cos)CFLsinDFLcos解析小球缓慢移动，时时都处于平衡状态，由平衡条件可知，Fmgtan.随着的增大，F也在增大，可见F是一个变化的力，不能直接用功的公式求它做的功，所以这道题要考虑用动能定理求解由于物体缓慢移动，动能保持不变，由动能定理得mgL(1cos)W0，所以WmgL(
3、1cos)答案B练图5234质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，vt图象如练图523所示由此不能求出()A前25 s内汽车的平均速度B前10 s内汽车的加速度C前10 s内汽车所受的阻力D1525 s内合外力对汽车所做的功解析由图可知：可以确定前25 s内汽车的平均速度和前10 s内汽车的加速度，由动能定理WEk可求出1525 s内合外力对汽车所做的功不能求出阻力所做的功或阻力的大小故A、B、D项正确答案C5.练图524如练图524所示，劲度系数为k的弹簧下端悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，手对重物做的功为W1.然后放手使重物从静止开始下
4、落，重物下落过程中的最大速度为v，不计空气阻力重物从静止开始下落到速度最大的过程中，弹簧对重物做的功为W2，则()AW1 BW1CW2mv2 DW2mv2解析设物体静止时弹簧伸长的长度为x，由胡克定律得：mgkx.手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，重物的重力势能增加了mgx，弹簧的弹力对重物做了功，所以手对重物做的功W1，选项B正确由动能定理知W2mv2，则C、D项错答案B6.练图525如练图525所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离，在此过程中()A外力F做的功等于
5、A和B动能的增量BB对A的摩擦力所做的功大于A的动能的增量CA对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和解析物体A所受的合外力等于B对A的摩擦力，B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，所以B项错A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，所以二者做功不等，故C项错对B应用动能定理，WFWfEkB，即WFEkBWf，即外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做功之和，所以D项对，A项错答案D7.练图526质量m1 kg的物体，在水平拉力F(拉力方向
6、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的图线如练图526所示(g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，Ek0mv22 J，v2 m/s.(2)在位移为4 m处物体的动能为10 J，在位移为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f，则fx2010 J10 J，f N2.5 N，因fmg，故0.25.(3)物体从开始到移动4 m这段过程中，受拉力F和摩擦力f的作用，合力为Ff，根据动
7、能定理有(Ff)x1Ek，故Ff N4.5 N.答案(1)2 m/s(2)0.25(3)4.5 NB级能力提升1.练图527刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一如练图527所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦据此可知，下列说法中正确的是()A甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好B乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大解析在刹车过程中，由动能定理可知：m
8、glmv2，得l可知，甲车与地面间动摩擦因数小(题图线1)，乙车与地面间动摩擦因数大(题图线2)，刹车时的加速度ag，乙车刹车性能好；以相同的车速开始刹车，乙车先停下来B项正确答案B2(2014抚顺市六校联考)物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动，物体质量m10 kg，F随坐标x的变化情况如练图528所示若物体在坐标原点处由静止出发，不计一切摩擦借鉴教科书中学习直线运动时由vt图象求位移的方法，结合其他所学知识，根据图示的Fx图象，可求出物体运动到x16 m处，速度大小为()练图528A3 m/s B4 m/sC2 m/s D. m/s解析Fx图线与x轴所夹面积表示功，再结合动能定理Wmv2
9、解得v2 m/s.答案C练图5293(多选题)(2013江苏卷)如练图529所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)物块的质量为m，ABa，物块与桌面间的动摩擦因数为.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，重力加速度为g.则上述过程中()A物块在A点时，弹簧的弹性势能等于WmgaB物块在B点时，弹簧的弹性势能小于WmgaC经O点时，物块的动能小于WmgaD物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能解析物块从O到A点有WmgxEpA，x为O到A的长度，
10、O到B点WmgxmgaEpB由题意可知x，则EpAWmgxWmga，A错误EpBWmgxmgaWmgmga即EpBWmga，B正确O到A再回到O时，W2mgxEkEkW2mgxW2mg即EkEpB，D错误答案BC4(2014四川省绵阳市南山中学月考)儿童乐园中一个质量为m的小火车，以恒定的功率P由静止出发，沿一水平直轨道行驶达到最大速度vm后做匀速运动，在到达终点前某时刻关闭发动机，小火车又做匀减速直线运动，到达终点时恰好停止小火车在运动过程中通过的总路程为s，则小火车运动的总时间为()A. B.C. D.解析由动能定理可得：Ptfs0，f，得t，这里的t是在发动机关上前的时间，后来减速的时间
11、是t2 ，a ，t2 , Ttt2，故本题选择B.答案B5(多选题)(2014四川省成都外国语学校月考)如练图5210所示，某生产线上相互垂直的甲、乙传送带等高，宽度均为d，而且均以大小为v的速度运行，图中虚线为传送带中线一工件(视为质点)从甲左端释放，经长时间由甲右端滑上乙，滑至乙中线处时恰好相对乙静止下列说法中正确的是()练图5210A工件在乙传送带上的痕迹为直线，痕迹长为d B工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为C工件与乙传送带间的动摩擦因数D乙传送带对工件的摩擦力做功为零解析物体滑上乙时，相对于乙上的那一点的速度分为水平向右的速度v和向后的速度v，合速度为v，沿着与乙成45的方向
12、，那么相对于乙的运动轨迹肯定是直线，故A正确假设它受滑动摩擦力fmg，方向与合相对速度在同一直线上，则角45，则相对于乙的加速度也沿这个方向，经过t后，它滑到乙中线并相对于乙静止，根据牛顿第二定律，有mgma，解得ag；运动距离Ld，又Lat2，L和a代入所以t，故B错误、C错误滑上乙之前，工件绝对速度为v，动能为mv2，滑上乙并相对停止后，绝对速度也是v，动能也是mv2而在乙上面的滑动过程只有摩擦力做了功，动能没变化，所以乙对工件的摩擦力做功为零，故D正确答案AD6(2014浙江省慈溪中学月考)如练图5211所示，一小球从A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R
13、10 cm的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h0.8 m，水平距离s1.2 m，水平轨道AB长为L11 m，BC长为L23 m，小球与水平轨道间的动摩擦因数0.2，重力加速度g10 m/s2，求： 练图5211 (1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在A点的初速度？(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小球在A点的初速度的范围是多少？解析(1)对圆周最高点应用牛顿第二定律得mgm从A点到最高点应用动能定理得mg(2R)mgL1mvmv，则A点的速度v03 m/s.(2)若小球恰好停在C处，对全程进行研究，则有mg(L1L2)0mv2，解得v4 m/s.所以当3 m/svA4 m/s时，小球停在BC间若小球恰能越过壕沟时，则有：hgt2，svCt，从A到C有mg(L1L2)mvmv2解得：v5 m/s，所以当vA5 m/s，小球越过壕沟综上，则A的速度范围是3 m/svA4 m/s和vA5 m/s.答案(1)vA3 m/s(2)范围是：3 m/svA4 m/s和vA5m/s
