1、3.3 动能定理的应用 同步练习（沪科版必修2）1一个人站在h高处，抛出一个质量为m的物体，阻力不计，物体落地时的速度为v，则人对物体做的功为()AmghB.mv2Cmghmv2 D.mv2mgh解析：选D.设人对物体做功W，由动能定理得，Wmghmv2，所以Wmv2mgh，故D正确2木块在水平恒力F作用下沿水平路面由静止出发前进了距离s，随即撤去此恒力，木块沿原方向又前进了2s的距离后才停下，设木块运动的全过程中地面的情况相同，则物体所受摩擦力的大小f和木块获得的最大动能Ekmax分别为()Af，Ekmax Bf，EkmaxFsCf，Ekmax Df，Ekmax解析：选C.对全过程运用动能定
2、理：Fsf3s0，fF.力F作用距离s时，木块获得的动能最大，运用动能定理：EkmaxEk(Ff)sFs.3一质量为0.3 kg 的弹性小球，在光滑的水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同，则碰撞前后小球速度变化的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为()Av0 Bv12 m/sCW0 DW10.8 J解析：选BC.由于碰撞前后速度大小相等方向相反，所以vvt(v0)12 m/s，根据动能定理WEkmvmv0.故选项B、C正确4如图336所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水
3、平的，其距离d0.50 m盆边缘的高度为h0.30 m，在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为()图336A0.50 m B0.25 mC0.10 m D0解析：选D.对小物块从A点出发到最后停下来整个过程用动能定理，mghmgs0，s m3 m而d0.50 m，刚好3个来回，所以最终停在B点，所以D选项正确5如图337所示，质量m1 kg的木块静止在高h1.2 m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数0.2，用水平推力F20 N，使木块产生位移s13 m时撤去，木
4、块又滑行s21 m后飞出平台，求木块落地时速度的大小？图337解析：物体运动分为三个阶段，先是在s1段匀加速直线运动，然后是在s2段匀减速直线运动，最后是平抛运动，设木块落地时的速度为v，整个过程各力做功情况分别为推力做功WFFs1，摩擦力做功Wfmg(s1s2)，重力做功WGmgh，由动能定理得：Fs1mg(s1s2)mghmv20代入数据2030.2110(31)1101.2v2解得：v8 m/s.答案：8 m/s一、选择题1(2011年陕西铜川高一检测)以一定的初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出到落回到抛出点时动能为()A.m
5、v2fh BmghfhC.mv2fh D2fh解析：选A.小球从抛出到落回抛出点重力不做功，空气阻力做负功，由动能定理得2fhEkmv，故Ekmv2fh，A正确图3382如图338所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以速度v0被抛出不计空气阻力，当它到达B点时的动能为()A.mvmgHB.mvmghCmgHmghD.mvmg(Hh)解析：选B.物体由A到B，只有重力做功，由动能定理知，mghmvmv，所以物体在B点的动能EkBmvmvmgh，故B正确A、C、D均错3物体从高h的斜面顶端A由静止滑下，到斜面底端后又沿水平面运动到C点而停止要使这个物体从C点沿原路返回到A，则在C点处物体应
6、具有的速度大小至少是()A. B2C. D.解析：选B.从AC由动能定理得mghWf0，从CA有mghWf0mv，故C点速度v02.4. 如图339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的物体，与两个轨道的动摩擦因素都是，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力做功为()图339A.mgR B.mgRCmgR D(1)mgR答案：D5. 如图3310所示，质量为M的木块静止在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子
7、弹进入木块的深度为L，若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是()图3310AfLMv2BfLmv2CfLmv(Mm)v2Df(LL)mvmv2解析：选ACD.根据动能定理：对子弹，f(LL)mv2mv，故选项D正确；对木块，fLMv2，选项A正确由以上两式相加整理可得fLmv(Mm)v2，选项C正确6如图3311所示，质量为m的物体置于光滑平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F的作用下，以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角45过程中，绳中张力对物体做的功为()图3311A. BmvC. D.解析：选B.物体初速度为零，末速度vcos4
8、5v0对物体应用动能定理Wmv2由联立得Wmv，选项B正确7如图3312所示，一传送带在水平面上以速度v0匀速转动，两轮之间的距离为L，现将质量为m的物体轻轻放到传送带的A端，已知当物体到达距B端s0时(s0mg(Ls0)D物体在从A端到B端的过程中，摩擦力对物体做正功Wmv解析：选BD.当小物体放上后，物体与传送带发生相对滑动，其间的摩擦力fmg，当达到共同速度后，f0，所以摩擦力在前一段位移(Ls0)内做功 Wf(Ls0)mg(Ls0 )，故B正确；由动能定理得，摩擦力做的功等于物体动能的增量，即Wmv，故D正确8如图3313所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为的斜面，CD段是水
9、平的BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计，一质量为m的小滑块在高为h的A点由静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由D点推回到A点时停下，设滑块与轨道间的动摩擦因数为，则推力对滑块做的功等于()图3313Amgh B2mghCmg(s) Dmgsmghcot解析：选B.下滑时，mghWf0，上滑时，WFmghWf0，则WF2mgh，又因为轨道为曲面，滑动摩擦力无法表示，只有B正确9物体沿直线运动的vt关系如图3314所示，已知在第1 s内合力对物体做的功为W，则()图3314A从第1 s末到第3 s末合力做功为4 WB从第3 s末到第
10、5 s末合力做功为2 WC从第5 s末到第7 s末合力做功为WD从第3 s末到第4 s末合力做功为0.75 W解析：选CD.设第1 s末的速度为v，则由动能定理可得，mv2W；从第1 s 末到第3 s末合力做功为mv2mv20；从第3 s末到第5 s末合力做功为0mv2W；从第5 s末到第7 s末合力做功为mv20W；从第3 s末到第4 s末合力做功为m()2mv2mv20.75 W，故C、D正确10如图3315所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍它与转轴OO相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这
11、一过程中，转台对物块做的功为()图3315A.kmgR B0C2kmgR D2kmgR解析：选A.物块在开始滑动时的最大静摩擦力是圆周运动的向心力，故kmgm，所以v2kRg.则由动能定理得，Wmv20kmgR.故选A.二、非选择题11(2011年江苏苏州高一考试)质量为m50 kg的滑雪运动员，以初速度v04 m/s从高度为h10 m的弯曲滑道顶端A滑下，到达滑道底端B时的速度vt10 m/s.求：滑雪运动员在这段滑行过程中克服阻力做的功图3316解析：设摩擦力做功为Wf，根据动能定理mghWfmvmv代入数值得：Wf2900 J.答案：2900 J12如图3317所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑 停止，则：图3317(1)钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？(2)若要使钢珠陷入沙坑，则钢珠在h处的动能应为多少？(设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变)解析：(1)取钢珠为研究对象，对它的整个运动过程，由动能定理得WGWf0即mg(h)f0解得f11mg即钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的11倍(2)设钢珠在h处的动能为Ek，则对钢珠的整个运动过程，由动能定理得mg(h)f0Ek解得Ekmgh.答案：(1)11倍(2)mgh
