1、课时分层作业(十六)动能和动能定理(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛、竖直下抛两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程中，它们的()A动能变化量不同，速度变化量相同B动能变化量和速度变化量均相同C动能变化量相同，速度w变化量不同D动能变化量和速度变化量均不同C根据动能定理知，两球在整个运动过程中只有重力做功，下降的高度相同，则重力做功相同，动能的变化量相同，可知落地的速度大小相等；规定向下为正方向，设初速度的大小为v0，末速度的大小为v，则竖直上抛运动的整个过程中，速度变化量vv(v0)v
2、v0，竖直下抛运动的整个过程中，速度变化量vvv0，可知速度变化量不同，故C正确，A、B、D错误2从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是()ABCDA小球做竖直上抛运动时，速度vv0gt，根据动能Ekmv2得Ekm(v0gt)2，故图象A正确3改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来的2倍的是()A质量不变，速度变为原来的2倍B质量和速度都变为原来的2倍C质量变为原来的2倍，速度减半D质量减半，速度变为原来的2倍D由Ekmv2知，m不变，v变为原来的2倍，Ek变为原来的4倍同理，m
3、和v都变为原来的2倍时，Ek变为原来的8倍；m变为2倍，速度减半时，Ek变为原来的一半；m减半，v变为2倍时，Ek变为原来的2倍，故选项D正确4关于动能概念及公式WEk2Ek1的说法中正确的是()A若物体速度在变化，则动能一定在变化B速度大的物体，动能一定大CWEk2Ek1表示功可以变成能D动能的变化可以用合力做的功来量度D速度是矢量，而动能是标量，若物体速度只改变方向，不改变大小，则动能不变，A错；由Ekmv2知B错；动能定理WEk2Ek1表示动能的变化可用合力做的功来量度，但功和能是两个不同的概念，有着本质的区别，故C错，D对5将距离沙坑表面上方1 m高处质量为0.2 kg的小球由静止释放
4、，测得小球落入沙坑静止时距离沙坑表面的深度为10 cm.若忽略空气阻力，g取10 m/s2，则小球克服沙坑的阻力所做的功为()A0.4 JB2 JC2.2 JD4 JC由动能定理得mg(hd)Wf0，解得小球克服沙坑的阻力所做的功为Wf2.2 J，故C正确，A、B、D错误6人在距地面h高处抛出一个质量为m的小球，落地时小球的速度为v，不计空气阻力，人对小球做功是()Amv2Bmghmv2Cmghmv2Dmv2mghD对全过程运用动能定理得：mghWmv20，解得：Wmv2mgh，故D正确，A、B、C错误故选D.二、非选择题(14分)7质量为m50 kg的滑雪运动员，以初速度v04 m/s从高度
5、为h10 m的弯曲滑道顶端A滑下，到达滑道底端B时的速度v110 m/s.求滑雪运动员在这段滑行过程中克服阻力做的功(g取10 m/s2)解析从A运动到B，物体所受摩擦力随之变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的公式求得，此时要根据动能定理求解设摩擦力做的功为W，根据动能定理mghWmvmv代入数值得：W2 900 J.答案2 900 J一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1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()A50 JB18 JC32 JD0 JC由动
6、能定理得mghWfmv2，故Wfmghmv21105 J162 J32 J，C正确2(多选)用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3 J，拉力F做功8 J，空气阻力做功0.5 J，则下列判断正确的是()A物体的重力势能增加了3 JB物体的重力势能减少了3 JC物体的动能增加了4.5 JD物体的动能增加了8 JAC因为重力做功3 J，所以重力势能增加3 J，A对，B错；根据动能定理W合Ek，得Ek3 J8 J0.5 J4.5 J，C对，D错3如图所示，质量为m的物体沿动摩擦因数为的水平面以初速度v0从A点出发到B点时速度变为v，设同一物体以初速度v0从A点先经斜面AC，后经斜
7、面CB到B点时速度变为v，两斜面在水平面上投影长度之和等于AB的长度，两斜面的动摩擦因数与水平面的动摩擦因数相同，则有()AvvBvvCvvD不能确定B在水平面上，由动能定理得mgxmv2mv，在斜面上，设左、右斜面倾角分别为、，左、右斜面长度分别为L1、L2，由动能定理得，mgcos L1mg cos L2mv2mvmg(L1cos L2cos )mgxmv2mv，所以vv，选项B正确4如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是()Amghmv2 B
8、mv2mghCmghD(mghmv2)A由A到C的过程运用动能定理可得：mghW0mv2所以Wmghmv2，所以A正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(13分)粗糙的1/4圆弧的半径为0.45 m，有一质量为0.2 kg的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B.然后沿水平面前进0.4 m到达C点停止. 设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5(取g10 m/s2)，求：(1)物体到达B点时的速度大小；(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功解析(1)物体从B运动到C的过程，由动能定理得：mgx0mv解得：vB2 m/s.(2)物体从A运动到B的过程，由动能定理得：mgRWfmv0解得：Wf0.5 J.答案(1)2 m/s(2)0.5 J6(13分)如图所示，粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点，现有质量为m的小球(可看成质点)以初速度v0，从A点开始向右运动，并进入半圆形轨道，若小球恰好能到达半圆形轨道的最高点C，最终又落于水平轨道上的A处，重力加速度为g，求：(1)小球落到水平轨道上的A点时速度的大小vA；(2)水平轨道与小球间的动摩擦因数.解析(1)mgm，得vC，从C到A由动能定理得：mg2Rmvmv，得vA.(2)AB的距离为xABvCt2R从A出发回到A由动能定理得：mgxABmvmv，得0.25.答案(1)(2)0.25
