1、动能和动能定理检测试题一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1如图所示，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()AWmvmvBWmvmvCWmvmvD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：B2如图所示，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，物块与转轴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，在物块由静止到滑
2、动前的这一过程中，转台的摩擦力对物块做的功为()A0 B2kmgRC2kmgR D.kmgR解析：在转速增加的过程中，转台对物块的摩擦力是不断变化的，当转速增加到一定值时，物块在转台上即将滑动，说明此时最大静摩擦力提供向心力，即kmg在这一过程中对物块用动能定理Wmv2由知，转台的摩擦力对物块所做的功WkmgR，D对答案：D3一个质量为0.5 kg的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F随物体位移x变化的图象如图所示，则物体位移x8 m时，物体的速度为()A2 m/s B8 m/sC4 m/s D4 m/s解析：Fx图象面积表示功，横轴上方为正功，下方为负功，可求W8 J；由动能定理得，
3、mv28，v4 m/s.答案：C4.如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇(不计空气阻力)则()A两球同时落地B相遇时两球速度大小相等C从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等解析：在相遇处，b球速度vb，方向向下；此时va0，之后a开始做自由落体运动，b球先落地，A错误，同时也看出B错误从开始运动到相遇的过程中，重力对a球做负功，对b球做正功，大小相等，均为mgh，根据动能定理判断，C正确两球相遇后，vavb，由Pmgv知，PaPb，D错误答案：C
4、5 .如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为AB、BC两段，AB2BC.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 Btan Ctan 212 Dtan 221解析：设斜面的长度为l，小物块从斜面顶端下滑到斜面底端的全过程由动能定理得：mglsin 1mgcos 2mgcos 0，解得tan ，故B正确答案：B6. 如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q(质点)，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突
5、然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端已知重力加速度为g，不计空气阻力，由以上信息，可以求出的物理量是()木箱的最大速度时间t内拉力的功率时间t内木箱上升的高度木箱和小物体的质量A BC D解析：最大速度vm，此时F(Mm)g，PFvm，由动能定理，Pt(Mm)gh(Mm)v，可以求得时间t内木箱上升的高度h.答案：C7如下图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g10 m/s2)A10 J B15 JC20 J D2
6、5 J解析：由hgt2和vygt得：vy m/s，落地时，tan 60可得：v0 m/s.小球刚被弹出时所获得的动能来源于弹簧弹力做功，由动能定理知：Wmv，弹簧弹力做的功源自弹簧弹性势能，故EpWmv10 J.答案：A8如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小先让物块从A由静止开始滑到B.然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有()A物块经过P点的动能，后一过程较小B物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少C物块滑到底端的速度，前一过程较大
7、D物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长解析：由动能定理可知A选项错误、C选项错误产生热量QFfx，据题意知fAPfBP，同时xAPxBP，所以两过程产生的热量大小不能确定，B项错误结合加速度变化特点利用vt图可知D项正确答案：D9一辆汽车以v16 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x13.6 m，如果改为以v28 m/s的速度行驶时，同样情况下急刹车后滑行的距离x2为()A6.4 m B5.6 mC7.2 m D10.8 m解析：急刹车后，车只受摩擦力的作用，且两种情况下摩擦力大小是相同的，汽车的末速度皆为零设摩擦力为F，在两次刹车的过程中，根据动能定理Fx10mvFx20mv两式
8、相除，汽车滑行距离x2x1()23.6 m6.4 m.答案：A10一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，该质点的动能不可能()A一直增大B先逐渐减小至零，再逐渐增大C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，再逐渐增大解析：当恒力方向与质点原来速度方向相同时，质点的动能一直增大，故A可能当恒力方向与质点原来速度方向相反时，速度先逐渐减小到零再逐渐增大，质点的动能也先逐渐减小至零再逐渐增大，故B可能当恒力方向与原来质点的速度方向夹角大于90时，将原来速度v0分解为平行恒力方向的vy、垂直恒力方向的vx，如图(1)，vy先逐渐减小到零再逐渐增大，vx始终
9、不变v，质点速度v先逐渐减小至vx再逐渐增大，质点的动能先减小至某一非零的最小值，再逐渐增大，故D可能当恒力方向与v0方向夹角小于90时，如图(2)，vy一直增大，vx始终不变，质点速度v逐渐增大动能一直增大，没有其他情况，故C不可能答案：C二、非选择题(本题共2小题，共30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)11(15分)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O，为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面
10、间的动摩擦因数减小设冰壶与冰面间的动摩擦因数为10.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至20.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2 m/s的速度沿虚线滑出为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10 m/s2)解析：设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为x1，所受摩擦力的大小为Ff1；在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为x2，所受摩擦力为Ff2，则有：x1x2x式中x为投掷线到圆心O的距离又Ff11mgFf22mg设冰壶的初速度为v0，由动能定理得：Ff1x1Ff2x2mv联立以上各式解得：x2代入数据解得x210 m.答案：10 m12
11、(15分)如图甲所示，在倾角为30的足够长光滑斜面AB前，有一粗糙水平面OA，OA长为4 m有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用F按图乙所示的规律变化滑块与OA间的动摩擦因数0.25，g取10 m/s2，试求：滑块到A处的速度大小；(2)不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面AB的长度是多少？解析：(1)由题图乙知，在前2 m内，F12mg，做正功；在第3 m内，F20.5mg，做负功；在第4 m内，F30.滑动摩擦力Ffmg0.25mg，始终做负功对OA过程由动能定理得F1x1F2x2Ffxmv0.即2mg20.5mg10.25mg4mv，解得vA5 m/s.(2)冲上斜面的过程，由动能定理得mgLsin 300mv，所以冲上斜面AB的长度L5 m.答案：(1)5 m/s(2)5 m- 9 -
