粵教版必修二 第四章 習(xí)題課1　動能定理的應(yīng)用 課時作業(yè).doc

課時作業(yè)一、選擇題(17為單項選擇題，89為多項選擇題)1在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時的速度為v0，當(dāng)它落到地面時速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于()amghmv2mvb.mv2mvmghcmghmvmv2dmghmv2mv答案c解析選取物塊從剛拋出到正好落地時的過程，由動能定理可得：mghwf克mv2mv解得：wf克mghmvmv2.2如圖1所示，ab為圓弧軌道，bc為水平直軌道，圓弧的半徑為r，bc的長度也是r，一質(zhì)量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為，當(dāng)它由軌道頂端a從靜止開始下落，恰好運動到c處停止，那么物體在ab段克服摩擦力所做的功為()圖1a.mgr b.mgrcmgr d(1)mgr答案d解析設(shè)物體在ab段克服摩擦力所做的功為wab，物體從a運動到c的全過程，根據(jù)動能定理，有mgrwabmgr0.所以有wabmgrmgr(1)mgr.3.一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于o點，小球在水平拉力f作用下，從平衡位置p點很緩慢地移動到q點，如圖2所示，則拉力f所做的功為()圖2amglcos bmgl(1cos )cflcos dflsin 答案b解析小球緩慢移動，時時都處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，fmgtan ，隨著的增大，f也在增大，是一個變化的力，不能直接用功的公式求它所做的功，所以這道題要考慮用動能定理求解由于物體緩慢移動，動能保持不變，由動能定理得：mgl(1cos )w0，所以wmgl(1cos )4質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運動，起始點a與一輕彈簧最右端o相距s，如圖3所示已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則從開始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為(不計空氣阻力)()圖3a.mvmg(sx) b.mvmgxcmgs dmgx答案a解析設(shè)物體克服彈簧彈力所做的功為w，則物體向左壓縮彈簧過程中，彈簧彈力對物體做功為w，摩擦力對物體做功為mg(sx)，根據(jù)動能定理有wmg(sx)0mv，所以wmvmg(sx)5.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為r的圓周運動，如圖4所示，運動過程中小球受到空氣阻力的作用設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是()圖4a.mgr b.mgrc.mgr dmgr答案c解析小球通過最低點時，設(shè)繩的張力為t，則tmgm，6mgm小球恰好過最高點，繩子拉力為零，這時mgm小球從最低點運動到最高點的過程中，由動能定理得mg2rwfmvmv由式聯(lián)立解得wfmgr，選c.6.如圖5所示，假設(shè)在某次比賽中運動員從10 m高處的跳臺跳下，設(shè)水的平均阻力約為其體重的3倍，在粗略估算中，把運動員當(dāng)作質(zhì)點處理，為了保證運動員的人身安全，池水深度至少為(不計空氣阻力)()圖5a5 m b3 mc7 m d1 m答案a解析設(shè)水深為h，對運動全程運用動能定理可得：mg(hh)fh0，mg(hh)3mgh.所以h5 m.7如圖6所示，小球以初速度v0從a點沿粗糙的軌道運動到高為h的b點后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過a點，則經(jīng)過a點的速度大小為()圖6a. b.c. d.答案b解析從a到b運動過程中，重力和摩擦力都做負功，根據(jù)動能定理可得mghwfmv，從b到a過程中，重力做正功，摩擦力做負功(因為是沿原路返回，所以兩種情況摩擦力做功大小相等)，根據(jù)動能定理可得mghwfmv2，兩式聯(lián)立得再次經(jīng)過a點的速度為，故b正確8.在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達到vmax后，立即關(guān)閉發(fā)動機直至靜止，vt圖象如圖7所示，設(shè)汽車的牽引力為f，受到的摩擦力為f，全程中牽引力做功為w1，克服摩擦力做功為w2，則()圖7aff13 bw1w211cff41 dw1w213答案bc解析對汽車運動的全過程，由動能定理得：w1w2ek0，所以w1w2，選項b正確，選項d錯誤；由動能定理得fs1fs20，由圖象知s1s214，所以ff41，選項a錯誤，選項c正確9.如圖8所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動小環(huán)從最高點a滑到最低點b的過程中，線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是圖中的()圖8答案ab解析對小環(huán)由動能定理得mghmv2mv，則v22ghv.當(dāng)v00時，b正確當(dāng)v00時，a正確二、非選擇題10如圖9所示，光滑水平面ab與一半圓形軌道在b點相連，軌道位于豎直面內(nèi)，其半徑為r，一個質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當(dāng)它經(jīng)b點進入半圓形軌道瞬間，對軌道的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半圓周運動到達c點，重力加速度為g.求：圖9(1)彈簧彈力對物塊做的功；(2)物塊從b到c克服阻力所做的功；(3)物塊離開c點后，再落回到水平面上時的動能答案(1)3mgr(2)mgr(3)mgr解析(1)由動能定理得wmv在b點由牛頓第二定律得7mgmgm解得w3mgr(2)物塊從b到c由動能定理得mvmv2mgrw物塊在c點時mgm解得wmgr，即物塊從b到c克服阻力做功為mgr.(3)物塊從c點平拋到水平面的過程中，由動能定理得2mgrekmv，解得ekmgr.11.如圖10所示，繃緊的傳送帶在電動機帶動下，始終保持v02 m/s的速度勻速運行，傳送帶與水平地面的夾角30，現(xiàn)把一質(zhì)量m10 kg的工件輕輕地放在傳送帶底端，由傳送帶傳送至h2 m的高處已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，g取10 m/s2.圖10(1)通過計算分析工件在傳送帶上做怎樣的運動？(2)工件從傳送帶底端運動至h2 m高處的過程中摩擦力對工件做了多少功？答案(1)工件先以2.5 m/s2的加速度做勻加速直線運動，運動0.8 m與傳送帶達到共同速度2 m/s后做勻速直線運動(2)220 j解析(1)工件剛放上傳送帶時受滑動摩擦力：fmgcos ，工件開始做勻加速直線運動，由牛頓運動定律：fmgsin ma可得：agsin g(cos sin )10 m/s22.5 m/s2.設(shè)工件經(jīng)過位移s與傳送帶達到共同速度，由勻變速直線運動規(guī)律可得：s m0.8 m4 m故工件先以2.5 m/s2的加速度做勻加速直線運動，運動0.8 m與傳送帶達到共同速度2 m/s后做勻速直線運動(2)在工件從傳送帶底端運動至h2 m高處的過程中，設(shè)摩擦力對工件做功為wf，由動能定理得wfmghmv，可得：wfmghmv10102 j1022 j220 j.12如圖11所示，光滑斜面ab的傾角53，bc為水平面，bc長度lbc1.1 m，cd為光滑的圓弧，半徑r0.6 m一個質(zhì)量m2 kg的物體，從斜面上a點由靜止開始下滑，物體與水平面bc間的動摩擦因數(shù)0.2，軌道在b、c兩點光滑連接當(dāng)物體到達d點時，繼續(xù)豎直向上運動，最高點距離d點的高度h0.2 msin 530.8，cos 530.6.g取10 m/s2.求：圖11(1)物體運動到c點時的速度大小vc；(2)a點距離水平面的高度h；(3)物體最終停止的位置到c點的距離s.答案(1)4 m/s(2)1.02 m(3)0.4 m解析(1)物體由c點運動到最高點，根